(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無停電電源装置（「ＵＰＳ」）であって、
入力モジュールを備え、前記入力モジュールは、
複数の入力と、
前記複数の入力のうち少なくとも１つの入力を前記複数の入力のうち少なくとも１つの他の入力に選択的に結合するよう構成された少なくとも１つのジャンパ要素とを含み、
前記複数の入力および前記少なくとも１つのジャンパ要素は、以下の構成、
単一電力供給部、単相入力および単相出力、
デュアル電力供給部、単相入力および単相出力、
単一電力供給部、三相入力および単相出力、
デュアル電力供給部、三相入力および単相出力、
単一電力供給部、三相入力および三相出力、ならびに、
デュアル電力供給部、三相入力および三相出力
を選択的に実現するよう構築および配置される、ＵＰＳ。
【請求項２】
前記複数の入力は、３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３ならびに３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３を含む、請求項１に記載のＵＰＳ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのジャンパ要素は、デュアル電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３を互いに結合するよう構成されたバイパス短絡ジャンパ要素を含む、請求項２に記載のＵＰＳ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのジャンパ要素はさらに、デュアル電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、前記３つの一次入力Ｌ１、Ｌ２およびＬ３を互いに結合するよう構成された主短絡ジャンパ要素を含む、請求項３に記載のＵＰＳ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのジャンパ要素はさらに、単一電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、前記一次入力Ｌｌおよび前記バイパス入力Ｂｌを互いに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素を含む、請求項３に記載のＵＰＳ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのジャンパ要素はさらに、単一電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、前記一次入力Ｌｌおよび前記バイパス入力Ｂｌを互いに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ２および前記バイパス入力Ｂ２を互いに結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ３および前記バイパス入力Ｂ３を互いに結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含む、請求項４に記載のＵＰＳ。
【請求項７】
前記少なくとも１つのジャンパ要素は、単一電力供給部、三相入力および三相出力構成を実現するために、前記一次入力Ｌｌおよび前記バイパス入力Ｂｌを互いに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ２および前記バイパス入力Ｂ２を互いに結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ３および前記バイパス入力Ｂ３を互いに結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含む、請求項２に記載のＵＰＳ。
【請求項８】
デュアル供給部、三相入力および三相出力構成は、前記少なくとも１つのジャンパ要素を前記複数の入力のうちいずれにも結合させずに実現される、請求項２に記載のＵＰＳ。
【請求項９】
前記複数の入力はさらに、中性入力および接地入力を含み、前記複数の入力のうち各々の入力は、電線を各入力に固定するよう構成された少なくとも１つのねじ突起を含む、請
求項３に記載のＵＰＳ。
【請求項１０】
前記接地入力は、互いに隣接して位置決めされた少なくとも２つのねじ突起を含む、請求項９に記載のＵＰＳ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのジャンパ要素は、前記複数の入力のうち少なくとも１つの入力への電線の結合を選択的に遮断する少なくとも１つの遮断部分を含む、請求項１に記載のＵＰＳ。
【請求項１２】
複数の出力と、前記複数の出力のうち少なくとも２つの出力を互いに結合するよう構成された出力モジュールジャンパ要素とを有する出力モジュールをさらに含む、請求項１に記載のＵＰＳ。
【請求項１３】
前記複数の出力は出力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を含む、請求項１２に記載のＵＰＳ。
【請求項１４】
前記複数の出力はさらに、中性出力および接地出力を含む、請求項１３に記載のＵＰＳ。
【請求項１５】
前記ジャンパ要素はさらに、前記中性出力を前記複数の出力のうち少なくとも１つに結合する、請求項１４に記載のＵＰＳ。
【請求項１６】
出力電力モジュールの前記複数の出力のうちの１つに結合されたバッテリパック電力分配部をさらに含む、請求項１２に記載のＵＰＳ。
【請求項１７】
３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３ならびに３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３と、前記複数の入力のうち少なくとも１つの入力を前記複数の入力のうち少なくとも１つの他の入力に選択的に結合するよう構成された少なくとも１つのジャンパ要素とを含む入力モジュールを備えたタイプの無停電電源装置において、複数の電力構成を選択的に実現する方法であって、前記少なくとも１つのジャンパ要素は、前記３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を互いに結合するよう構成された主短絡ジャンパ要素と、前記３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３を互いに結合するよう構成されたバイパス短絡ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌｌを前記バイパス入力Ｂｌに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ２を前記バイパス入力Ｂ２に結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ３を前記バイパス入力Ｂ３に結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含み、前記方法は、
デュアル電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、前記バイパス短絡ジャンパ要素を取付けるステップを含む、方法。
【請求項１８】
デュアル電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、前記主短絡ジャンパ要素を取付けるステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
単一電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、前記第１の二次ジャンパ要素を取付けるステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
単一供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、前記主短絡ジャンパ要素、前記第１の二次ジャンパ要素、前記第２の二次ジャンパ要素、および前記第３の二次ジャンパ要素を取付けるステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記ジャンパ要素のうちの１つを用いて、前記複数の入力のうち少なくとも１つの入力への電線の結合を選択的に遮断するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３ならびに３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３と、前記複数の入力のうち少なくとも１つの入力を前記複数の入力のうち少なくとも１つの他の入力に選択的に結合するよう構成された少なくとも１つのジャンパ要素とを有する入力モジュールを備えるタイプの無停電電源装置において、複数の電力構成を選択的に実現する方法であって、前記少なくとも１つのジャンパ要素は、前記一次入力Ｌｌを前記バイパス入力Ｂｌに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ２を前記バイパス入力Ｂ２に結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、前記一次入力Ｌ３を前記バイパス入力Ｂ３に結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含み、前記方法は、
単一電力供給部、三相入力および三相出力構成を実現するために、前記第１の二次ジャンパ要素、前記第２の二次ジャンパ要素および前記第３の二次ジャンパ要素を取付けるステップを含む、方法。
【請求項２３】
前記複数の入力のうち少なくとも１つの入力の結合を選択的に遮断するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
無停電電源装置（「ＵＰＳ」）であって、
入力モジュールを備え、前記入力モジュールは、複数の入力と、前記複数の入力を選択的に結合する手段とを含んで、以下の構成、
単一電力供給部、単相入力および単相出力；
デュアル電力供給部、単相入力および単相出力；
単一電力供給部、三相入力および単相出力；
デュアル電力供給部、三相入力および単相出力；
単一電力供給部、三相入力および三相出力；ならびに
デュアル電力供給部、三相入力および三相出力、
を実現する、ＵＰＳ。
【請求項２５】
複数の出力と、前記複数の出力のうち少なくとも１つの出力を前記複数の出力のうち少なくとも１つの他の出力に結合するよう構成された出力モジュールジャンパ要素とを備えた出力モジュールをさらに含む、請求項２４に記載のＵＰＳ。
【請求項２６】
前記複数の出力は、端子Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を含む、請求項２５に記載のＵＰＳ。
【請求項２７】
出力電力モジュールの前記複数の出力のうちの１つに結合されたバッテリパック電力分配部をさらに含む、請求項２６に記載のＵＰＳ。
【請求項２８】
前記出力モジュールに直接結合された交流電源をさらに含む、請求項２５に記載のＵＰＳ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
この発明の実施例は、電力系統において用いられる電力の入力および出力に向けられており、より特定的には、無停電電源装置の電力要件の変化に対応するよう選択的に構成され得る電力入力および電力出力に向けられている。
【背景技術】
【０００２】
２．関連技術の説明
臨界負荷に電力を供給する無停電電源装置または「ＵＰＳ（uninterruptible power supply）」の使用は当該技術において周知である。ＵＰＳは、商用電力の停電、電圧低減、電圧低下およびサージから電子機器を保護するよう設計されている。ＵＰＳは、わずかな用役の変動および大規模な障害からも電子機器を保護し得る。大抵の構成においては、ＵＰＳは、商用電力が安全レベルに戻るかまたはバッテリが十分に放電されるまでバッテリをバックアップする。公知の無停電電源装置は、オンラインＵＰＳおよびオフラインＵＰＳを含む。オンラインＵＰＳは、ＡＣ電力の主電源の遮断時に、調整済みのＡＣ電力およびバックアップＡＣ電力を供給する。オフラインＵＰＳは、典型的には、入力ＡＣ電力の調整を行わないが、主ＡＣ電源の遮断時にはバックアップＡＣ電力を供給する。上述のタイプのオンラインＵＰＳは、ロードアイランド州（Rhode Island）、ウェスト・キングストン（West Kingston）にあるアメリカン・パワー・コンバージョン・コーポレーション（American Power Conversion Corporation）から、さまざまな異なる商標名で入手可能である。いくつかの構成においては、ＵＰＳは、入力回路ブレーカ／フィルタ、整流器、制御スイッチ、コントローラ、バッテリ、インバータおよびバイパススイッチを備え得る。ＵＰＳはまた、ＡＣ電源に結合するための入力と、負荷に結合するための出力とを含み得る。
【０００３】
上述のオンラインＵＰＳは、以下のとおり動作するよう構成されてもよい。回路ブレーカ／フィルタが、ＡＣ電源から入力を通じて入力されたＡＣ電力を受取り、入力されたＡＣ電力をフィルタリングし、フィルタリングされたＡＣ電力を整流器に供給する。整流器は、入力された電圧を整流する。制御スイッチは、整流された電力を受取り、また、バッテリからＤＣ電力を受取る。コントローラは、整流器から得られる電力が予め定められた許容差内に収まるかどうかを判断し、そうであれば、整流器からインバータに電力を供給するよう制御スイッチを制御する。整流器からの電力が予め定められた許容差内に収まらず、これが、たとえば、電圧低下、停電状態または電力サージによって起こる可能性がある場合には、コントローラは、ＤＣ電力をバッテリからインバータに供給するよう制御スイッチを制御する。ＵＰＳのインバータは、ＤＣ電力を受取り、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、ＡＣ電力を予め定められた規格に調整する。バッテリの容量および負荷の電力要件に応じて、ＵＰＳは、短期間の電源ドロップアウト中または長期にわたる停電の間に負荷に電力を供給することができる。バイパススイッチを用いて、入力電力を出力に直接供給するためのＵＰＳ回路のバイパスを設ける。バイパススイッチは、ＵＰＳが故障した状態になると、ＵＰＳ回路のバイパスを設けるようコントローラによって制御されてもよい。
【０００４】
電力をさらに過剰にするために、第２の電源を用いて、ＡＣ電力の第２の電源からＵＰＳのバイパススイッチに電力を供給することは公知である。このタイプのシステムは、しばしば、デュアルメインシステムと称されており、第２の電源に結合するための第２の入力を備えている以外は、上述のＵＰＳに類似している。デュアルメインＵＰＳは、第２の入力を直接的にＵＰＳの出力に選択的に結合するバイパススイッチを含み得る。デュアルメインシステムにおいては、典型的には、商用電源は、システムの第１の電力入力に結合され、異なるグリッドからの発電機または商用の電力などのバックアップ電源は、システムの第２の電力入力に結合される。商用電源が故障すると、発電機の電源が投入され、十分な出力電圧にされる一方で、電力系統は、ＵＰＳの動作のバッテリモードを用いて、負荷に電力を供給し続けることができる。発電機が稼動状態になると、電力系統は、長期間にわたって、バイパスモードで発電機から出力電力を供給し続けることができる。
【０００５】
このようなシステムのための電力入力および電力出力は、通常、特定のＵＰＳについてのユーザ要件に基づいて選択される。たとえば、単相入力および単相出力を必要とするシステムの場合、この要件を満たすＵＰＳが選択される。同様に、三相入力および単相出力、または入力相および出力相の他のいずれかの組合せを必要とするシステムの場合、この要件を満たすＵＰＳが選択される。電力要件が変化すると、ユーザは、新しい要件を満たすために別のＵＰＳを得なければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
この発明の局面は無停電電源装置（「ＵＰＳ」）に向けられ得る。当該無停電電源装置は入力モジュールを備え、当該入力モジュールは、複数の入力と、複数の入力のうち少なくとも１つの入力を当該複数の入力のうち少なくとも１つの他の入力に選択的に結合するよう構成された少なくとも１つのジャンパ要素とを含む。複数の入力および少なくとも１つのジャンパ要素は、以下の構成を選択的に実現するよう構築および配置され得る。以下の構成とは、すなわち、単一電力供給部、単相入力および単相出力；デュアル電力供給部、単相入力および単相出力；単一電力供給部、三相入力および単相出力；デュアル電力供給部、三相入力および単相出力；単一電力供給部、三相入力および三相出力；ならびに、デュアル電力供給部、三相入力および三相出力である。
【０００７】
ＵＰＳの実施例は、３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３ならびに３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３を備えた複数の入力を提供し得る。少なくとも１つのジャンパ要素は、デュアル電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３を互いに結合するよう構成されたバイパス短絡ジャンパ要素を含み得る。少なくとも１つのジャンパ要素はさらに、デュアル電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を互いに結合するよう構成された主短絡ジャンパ要素を含み得る。少なくとも１つのジャンパ要素はさらに、単一電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、一次入力Ｌｌおよびバイパス入力Ｂｌを互いに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素を含み得る。少なくとも１つのジャンパ要素はさらに、単一電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、一次入力Ｌｌおよびバイパス入力Ｂｌを互いに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ２およびバイパス入力Ｂ２を互いに結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ３およびバイパス入力Ｂ３を互いに結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含み得る。少なくとも１つのジャンパ要素は、単一電力供給部、三相入力および三相出力構成を実現するために、一次入力Ｌｌおよびバイパス入力Ｂｌを互いに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ２およびバイパス入力Ｂ２を互いに結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ３およびバイパス入力Ｂ３を互いに結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含み得る。デュアル供給部、三相入力および三相出力構成は、少なくとも１つのジャンパ要素を複数の入力のいずれにも結合させずに実現され得る。複数の入力はさらに、中性入力および接地入力を含んでいてもよく、複数の入力のうち各入力は、電線を各入力に固定するよう構成された少なくとも１つのねじ突起を含む。接地入力は、互いに隣接して位置決めされた少なくとも２つのねじ突起を含み得る。少なくとも１つのジャンパ要素は、複数の入力のうち少なくとも１つの入力への電線の結合を選択的に遮断する少なくとも１つの遮断部分を含み得る。ＵＰＳはさらに、複数の出力と、複数の出力のうち少なくとも２つの出力を互いに結合するよう構成された出力モジュールジャンパ要素とを含む出力モジュールを含み得る。複数の出力は、出力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を含み得る。複数の出力はさらに、中性出力および接地出力を含み得る。ジャンパ要素はさらに、中性出力を複数の出力のうち少なくとも１つに結合し得る。ＵＰＳはさらに、出力電力モジュールの複数の出力のうちの１つに結合されたバッテリパック電力分配部を含み得る。
【０００８】
この発明の別の局面は、３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３ならびに３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３と、複数の入力のうち少なくとも１つの入力を複数の入力のうち少なくとも１つの他の入力に選択的に結合するよう構成された少なくとも１つのジャンパ要素とを有する入力モジュールを含むタイプの無停電電源装置において、複数の電力構成を選択的に実現する方法に向けられ得る。少なくとも１つのジャンパ要素は、３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を互いに結合するよう構成された主短絡ジャンパ要素と、３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３を互いに結合するよう構成されたバイパス短絡ジャンパ要素と、一次入力Ｌｌをバイパス入力Ｂｌに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ２をバイパス入力Ｂ２に結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ３をバイパス入力Ｂ３に結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含み得る。一実施例においては、当該方法は、デュアル電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、バイパス短絡ジャンパ要素を取付けるステップを含み得る。
【０００９】
他の実施例においては、当該方法はさらに、デュアル電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、主短絡ジャンパ要素を取付けるステップを含み得る。当該方法はさらに、単一電力供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、第１の二次ジャンパ要素を取付けるステップを含み得る。当該方法はさらに、単一供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、主短絡ジャンパ要素、第１の二次ジャンパ要素、第２の二次ジャンパ要素、および第３の二次ジャンパ要素を取付けるステップを含み得る。別の実施例においては、当該方法はさらに、ジャンパ要素のうちの１つを用いて、複数の入力のうちの少なくとも１つの入力への電線の結合を選択的に遮断するステップを含み得る。
【００１０】
この発明のさらなる局面は、３つの一次入力Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３ならびに３つのバイパス入力Ｂｌ、Ｂ２およびＢ３と、複数の入力のうち少なくとも１つの入力を複数の入力のうち少なくとも１つの他の入力に選択的に結合するよう構成された少なくとも１つのジャンパ要素とを有する入力モジュールを備えるタイプの無停電電源装置において、複数の電力構成を選択的に実現する方法に向けられ得る。少なくとも１つのジャンパ要素は、一次入力Ｌｌをバイパス入力Ｂｌに結合するよう構成された第１の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ２をバイパス入力Ｂ２に結合するよう構成された第２の二次ジャンパ要素と、一次入力Ｌ３をバイパス入力Ｂ３に結合するよう構成された第３の二次ジャンパ要素とを含み得る。一実施例においては、当該方法は、単一電力供給部、三相入力および三相出力構成を実現するために、第１の二次ジャンパ要素、第２の二次ジャンパ要素および第３の二次ジャンパ要素を取付けるステップを含み得る。
【００１１】
当該方法の実施例は、複数の入力のうち少なくとも１つの入力の結合を選択的に遮断するステップを含み得る。
【００１２】
この発明のさらに別の局面は、無停電電源装置（「ＵＰＳ」）に向けられ得る。当該無停電電源装置は入力モジュールを備え、当該入力モジュールは、複数の入力と、当該複数の入力を選択的に結合する手段とを含んで、以下の構成、すなわち、単一電力供給部、単相入力および単相出力；デュアル電力供給部、単相入力および単相出力；単一電力供給部、三相入力および単相出力；デュアル電力供給部、三相入力および単相出力；単一電力供給部、三相入力および三相出力；ならびに、デュアル電力供給部、三相入力および三相出力を実現する。
【００１３】
ＵＰＳの実施例は、複数の出力と、複数の出力のうち少なくとも１つの出力を複数の出力のうち少なくとも１つの他の出力に結合するよう構成された出力モジュールジャンパ要素とを備えた出力モジュールを含み得る。複数の出力は、端子Ｌｌ、Ｌ２およびＬ３を含み得る。一実施例においては、ＵＰＳはさらに、出力電力モジュールの複数の出力のうちの１つに結合されたバッテリパック電力分配部を含み得る。別の実施例においては、ＵＰＳは、出力モジュールに直接結合された交流電源をさらに含み得る。
【００１４】
この発明をよりよく理解するために、引用によりこの明細書中に援用される添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】無停電電源装置（「ＵＰＳ」）であって、当該ＵＰＳの本体から本発明の実施例の入力電力モジュールおよび出力電力モジュールが取外されている状態を示す分解斜視図である。
【図２】ＵＰＳであって、当該ＵＰＳの本体に入力電力モジュールおよび出力電力モジュールが固定されている状態を示す背面図である。
【図３】入力電力モジュールであって、その内部を示すためにカバーアセンブリが取外されている状態を示す後面斜視図である。
【図４】入力電力モジュールを、当該入力電力モジュールのハウジングに取付けられる前のカバーアセンブリとともに示す正面分解斜視図である。
【図５】入力電力モジュールの正面図である。
【図６】ねじ突起に接続された電線の断面図である。
【図７Ａ】出力電力モジュールであって、その内部を示すためにカバーが取外されている状態を示す後面斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示された出力電力モジュールの正面斜視図である。
【図８】単一供給部、単相入力および単相出力構成を示す入力電力モジュールの上面図である。
【図９】デュアル供給部、単相入力および単相出力構成を示す入力電力モジュールの上面図である。
【図１０】単一供給部、三相入力および単相出力構成を示す入力電力モジュールの上面図である。
【図１１】デュアル供給部、三相入力および単相出力構成を示す入力電力モジュールの上面図である。
【図１２】単一供給部、三相入力および三相出力構成を示す入力電力モジュールの上面図である。
【図１３】デュアル供給部、三相入力および三相出力構成を示す入力電力モジュールの上面図である。
【図１４】単相ハードワイヤ出力構成を示す出力電力モジュールの上面図である。
【図１５】三相ハードワイヤ出力構成を示す出力電力モジュールの上面図である。
【図１６】バッテリパック電力分配部に接続される単相出力構成を示す出力電力モジュールの上面図である。
【図１７】発明の実施例のＵＰＳを示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
発明の詳細な説明
この発明について、例示だけを目的として、一般性を限定しないように、添付の図面に関連付けて詳細に説明する。この発明は、その応用例に関して、以下の説明に述べられるかまたは添付の図面に示される構造の詳細および構成要素の配置に限定されない。この発明は、他の実施例も可能であり、さまざまな方法で実施または実行可能である。また、この明細書中で用いられる表現および用語は、説明を目的としたものであり、限定と見なされるべきではない。この明細書中における「含む（"including"）」、「備える（"comprising"）」、「有する（"having"）」、「含有する（"containing"）」、「伴う（"involving"）」およびその変形例の使用は、以下に列挙される要素およびその同等例、さらには追加の要素を包含するよう意図されたものである。
【００１７】
この発明の実施例は、上述のＵＰＳ構成などのＵＰＳにおいて使用される入力モジュールおよび出力モジュールを提供する。この発明の実施例は、電気的接続を必要とする、ＵＰＳ以外のシステムおよび電子装置において使用可能である。この発明の実施例のさらに他の応用例も想定される。
【００１８】
図１および図２を参照すると、図示される無停電電源装置（「ＵＰＳ」）は概して１０で示されている。ＵＰＳ１０は、ロードアイランド州、ウェスト・キングストンにあり本発明の譲受人であるアメリカン・パワー・コンバージョン・コーポレーションが販売している国内または国際ＵＰＳモデルであってもよい。上述のとおり、ＵＰＳは、電力を電源からＵＰＳに接続された電子装置に実質的に安定して供給するのを支援する。ＵＰＳ１０は本体１２を備え、当該本体１２内には複数の機能構成要素が収納されている。図１および図２は、概して１６と示される電力端子入力モジュールと、概して１８と示される電力端子出力モジュールとを受けるよう適合された本体１２の後部パネル１４を示す。入力モジュール１６および出力モジュール１８の目的は、周辺電気装置に対し、このような装置の電線を十分に隔てた状態で、電気接続を提供することである。たとえば、周辺電気装置は、ＵＰＳ内に設けられた（図１および図２には図示されない）コントローラの制御下で動作するサーバ、ＨＶＡＣ装置、冷却装置、コントロールパネルおよびモータコントロールを含み得るが、これらに限定されない。
【００１９】
図３および図４を参照すると、ＵＰＳにおいて使用可能な入力モジュール１６が斜視図で示されている。図３においては、当該モジュールの内部を示すために１対の上部カバー２０、２２が取外されている。図示のとおり、入力モジュール１６は、概して２４で示されるハウジングを備え、当該ハウジング２４は、底壁２６と、２つの側壁２８、３０と、前壁３２と、後壁３４とを備え、これらがともにハウジングの内部領域を規定している。挿入部３６は、いずれかの好適な硬質プラスチックまたはポリマー材料から作製されてもよく、ハウジングの前部３２に隣接したハウジング２４の内部領域内に配置されている。挿入部３６は、ねじ留め具（図示せず）によって、ならびに／または、ハウジングの底壁２６および側壁２８、３０に形成された開口部もしくは穿孔部内に嵌め込まれる一体化型のタブによって、ハウジング２４に適切に固定され得る。図４を参照すると、２つの上部カバーパネル２０、２２は、たとえばねじ留め具３８によって図示される態様でハウジングに固定されるとハウジング２４の内部領域を完全に囲むように構成されている。
【００２０】
図４および図５に最もよく示されるように、挿入部３６は、ハウジング２４の前部３２において、各々が４０で示される７つのソケット端子と１つのピン端子４２とで構成される。入力モジュール１６のハウジング２４の前部３２は、図１および図２に示される態様で、ＵＰＳ１０に設けられた入力口４４に挿入されて差込まれてもよい。図５に図示のとおり、左側の６つのソケット端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅおよび４０ｆは、主交流（「ＡＣ（alternating current）」）電源および補助ＡＣ電源をＵＰＳに移すよう適合される。残りのソケット端子４０ｇおよび右側のピン端子４２は、それぞれ、中性線および接地線（ともに図示せず）をＵＰＳ１０に接続するよう構成される。
【００２１】
入力モジュール１６のハウジング２４の内部領域は、さらに、各々が電気接続端子を規定している８つの区画を備えるよう構成され得る。具体的には、端子は、図３および図８〜図１３においてはＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ＮおよびＧと示されており、（図３および図８〜図１３においては、右から左にＢ３、Ｂ２、Ｂ１、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３と示された）右側の６つの端子が、以下により詳細に説明される態様で、主ＡＣ電源および補助ＡＣ電源を受けるよう適合されている。６つの端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の各々は、周知の態様で電線またはケーブル（図示せず）を固定するよう構成された４６と示されるねじ突起を備えている。電線は、ねじ突起で、接触位置に圧着され得るか、捩じ込まれ得るかまたは留められ得る。電気的および機械的接続のために、ねじ突起４６は、それぞれの区画内で実質的に露出されている。図示のとおり、右側の６個の端子（すなわち、図３および図８〜図１３におけるＢ３、Ｂ２、Ｂ１、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３）は、それぞれのソケット端子（すなわち、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅおよび４０ｆ）に隣接して位置決めされてもよい。左側の２つの端子（すなわち、図８〜図１３に示されるＮおよびＧ）は、中性線および接地線（図示せず）を受け、上述の残りのソケット端子（すなわち、４０ｇ）およびピン端子（すなわち、４２）に対応するよう適合される。図示のとおり、中性Ｎ端子は２つのねじ突起４８、５０を含み、接地端子Ｇは４つのねじ突起５２、５４、５６および５８を含む。中性端子Ｎ内に２つのねじ突起４８、５０を設け、接地端子Ｇ内に４つのねじ突起５２、５４、５６および５８を設けることにより、図６に示される態様で、裸線に固定された前方のねじ突起（たとえば、ねじ突起５２）および絶縁体に固定された後方のねじ突起（たとえば、ねじ突起５４）で、両方のＡＣ電源（主および補助）から中性線および接地線を接続することが可能となる。後方のねじ突起を絶縁体に固定することにより、電線またはケーブルに張力の緩和をもたらし得る。
【００２２】
図３に戻って、或る実施例においては、後壁３４は、後壁部分６０および２つの側壁部分６２、６４を備えており、各々の側壁部分は、後壁部分の両側からある角度をなして延在している。後壁３４には、各々が６６で示される穿孔された円形の４つの切抜き部分が形成されている。図示のとおり、２つの切抜き部分６６はハウジングの後壁部分上に形成され、各々の側壁部分（６２、６４）には１つの切抜き部分６６が形成されている。切抜き部分６６は、ハウジング２４の後壁３４から選択的に取外せるよう設けられており、これにより、そこを通してケーブルまたは電線を端子に接続することが可能となる。３つのタブ６８、７０および７１は、図２に示される態様で入力モジュール１６をＵＰＳ１０に固定するよう設けられる。
【００２３】
図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、出力モジュール１８は、概して７２で示されるハウジングを備えており、当該ハウジング７２は、前壁７４、２つの側壁７６、７８、上壁８０および底部８２を有しており、これらがともにハウジングの内部領域を規定している。その構成は、カバー８４が、ハウジング７２に固定されるとハウジングの内部領域を完全に囲むようなものにされている。カバー８４をハウジング７２に固定するようねじ留め具８６が設けられてもよい。出力モジュール１８は、７つのピン端子８７が架台８８に設けられ、ハウジングの前壁７４から突き出て、ＵＰＳ１０に設けられたソケット９０（図１）に差込み可能となるように構成される。挿入部９２はハウジング７２の内部領域内に配置される。挿入部９２は、ねじ留め具（図示せず）によって、ならびに／またはハウジングの前壁７４および／もしくは側壁７６、７８に形成された開口部もしくは穿孔部内に嵌め込まれるタブによって、ハウジング７２に適切に固定されてもよい。ピン端子は、ＵＰＳから調整済みの電力を受取るよう設計される。
【００２４】
出力モジュール１８のハウジング７２の内部領域はさらに、５つの区画を備えるよう構成され得る。当該５つの区画は、各々が電気接続端子を規定し、上述のとおり７つのピン端子のうちの５つの端子に対応している。具体的には、出力モジュールの挿入部９２は、図１４〜図１６に示される端子Ｌ２、Ｌ２、Ｌ３、ＮおよびＧに対応する５つのソケット端子で構成されてもよい。一実施例においては、上述のとおり、ハウジング７２の前壁７４は、架台８８内において７つのピン端子で構成されてもよく、これにより、図１に示される態様で、ＵＰＳに設けられた出力ソケット口９０に出力モジュールを挿入して差込むことが可能となる。各々が９４と示されたタブを設けることにより、出力モジュール１８がＵＰＳ１０に固定され得る。
【００２５】
上述のとおり、挿入部７４は、ＵＰＳ１０に差込まれる７つのピン端子のうち５つのピン端子に対応する５つの端子を備えており、各々の端子は、ＵＰＳに結合されるコンピュータ、モニタ、プリンタ、サーバなどの装置に接続される電線またはケーブル（図示せず）を固定するよう構成されたねじ突起９６を備える。入力モジュール１６と同様に、電線は、ねじ突起９６で、接触位置に圧着され得るか、捩じ込まれ得るかまたは留められ得る。電気的および機械的接続のために、ねじ突起９６は、それぞれの区画内で実質的に露出されている。右側の３つの端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、三相線を受けるよう構成され得る。左側の２つの端子ＮおよびＧは、それぞれ、中性線および接地線を受けるよう適合される。この発明の局面は、図１４〜図１６の説明を参照して以下により詳細に述べられる。残りの２つのピン端子は、２つの異なる検出信号をＵＰＳ１０に供給する役割を果たし得る。たとえば、第１の信号は、出力モジュール１８がＵＰＳ１０に差込まれているかどうかを示し得る。出力モジュールがＵＰＳから抜かれると、ＵＰＳ電力出力が停止し、これにより出力接点における安全性が確保される。また、ＵＰＳ１０出力は、出力モジュール１６が外れているかまたは差込まれていない場合には、オンにはできない。第２の信号は、単相または三相分布を示すために供給され得る。（以下に示されるとおり）出力短絡ジャンパが存在するということは、ＵＰＳ１０が単相出力として構成されていることを示している。
【００２６】
或る実施例においては、出力モジュール１８のハウジング７２の上壁８０には、穿孔された円形の切抜き部分９８が形成されている。切抜き部分９８は、ハウジング７２の上壁８０から選択的に取外せるよう設けられており、これにより、そこを通してケーブルまたは電線を端子に接続することが可能となる。
【００２７】
ここで図８〜図１３を参照すると、入力モジュールは、さまざまな配線方式に対応するよう選択的に構成され得る。特に、図８は、単一供給部、単相入力および単相出力構成を示す。図９は、デュアル供給部、単相入力および単相出力構成を示す。図１０は、単一供給部、三相入力および単相出力構成を示す。図１１は、デュアル供給部、三相入力および単相出力構成を示す。図１２は、単一供給部、三相入力および三相出力構成を示す。最後に、図１３は、デュアル供給部、三相入力および三相出力構成を示す。或る実施例においては、所望の構成のいずれかを実現するために、１式のジャンパ要素が設けられてもよい。具体的には、以下に説明する態様でジャンパ要素を取付けることにより、人が入力モジュール１６を取付けることで所望の構成が実現され得る。短絡ジャンパ要素が取付けられると、それぞれのソケット端子４０が並列に接続され、全交流電流（「ＡＣ」）がこれらの並列の端子に均等に分配される。別の実施例においては、ジャンパ要素は、端子の所望の接続をもたらすために、回転スイッチまたはリレーなどの制御部と置き換えられてもよい。
【００２８】
まず図８を参照すると、単一電力供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、入力モジュール１６は、主短絡ジャンパ要素１００、バイパス短絡ジャンパ要素１０２、３つの二次短絡ジャンパ要素１０４、１０６および１０８で構成され得る。或る実施例においては、ジャンパ要素１００、１０２、１０４、１０６および１０８は、ねじ留め具（図示せず）によって以下に記載される態様でそれぞれの端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３に固定されてもよい。主電源によって与えられる単相ＡＣ電流は、電線、ケーブルまたは他の好適な可撓性コネクタ（この明細書においては、「電線」または「ケーブル」と称される）によって端子Ｌ１のねじ突起４６に接続され得る。この接続は図８において矢印１１０で表わされる。矢印１１２は、並列に接続されたソケット端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅおよび４０ｆを表わす。矢印１１０で表わされる電線を通る全ＡＣ電流は、ＵＰＳ１０の動作モードに応じて、ソケット端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３またはＢ１、Ｂ２、Ｂ３に分配される。接続を完成させるために、中性線がねじ突起４８、５０に接続され、接地線がねじ突起５２、５４または５６、５８に接続されるが、これらはそれぞれ中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられる。矢印１１３、１１４は、それぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。矢印１１６、１１８は、ソケット端子４０（具体的には、図５における４０ｇ）およびピン端子４２を介したＵＰＳ１０への中性端子および接地端子の接続を表わす。
【００２９】
単相主電源電線が主電源接続部、すなわち、端子Ｌ２およびＬ３、の他のねじ突起４６に不所望に接続されるのを防ぐために、主短絡ジャンパ要素１００は、２つの遮断部分１２０、１２２で構成される。図３に図示のとおり、遮断部分１２０、１２２は、主短絡ジャンパ要素から概ね垂直な面に沿って延在する。一実施例においては、主短絡ジャンパ要素１００および遮断部分１２０、１２２は、端子間に電気通信をもたらすのに適した１片の打抜かれた金属材料から作製される。遮断部分１２０、１２２は、以下に説明する遮断部分と同様に、電線が端子Ｌ２およびＬ３に物理的に接続されるのを防ぐような大きさにされる。同様に、単相主電源電線がバイパス電源接続部、すなわち端子Ｂ１、Ｂ２およびＢ３、のねじ突起４６に不所望に接続されるのを防ぐために、バイパス短絡ジャンパ要素１０２は２つの遮断部分１２４、１２６を備える。加えて、３つの二次ジャンパ要素は各々、単相主電源電線がバイパス電源接続部のいずれかに不所望に接続されるのを防ぐために遮断部分を備える。具体的には、端子Ｌ１とＢ１との間に電気通信をもたらす第１の二次ジャンパ要素１０４は、端子Ｂ１へのアクセスを防ぐための遮断部分１２８を備える。端子Ｌ２とＢ２との間に電気通信をもたらす第２の二次ジャンパ要素１０６は、端子Ｂ２へのアクセスを防ぐための遮断部分１３０を備える。最後に、端子Ｌ３とＢ３との間に電気通信をもたらす第３の二次ジャンパ要素１０８は、端子Ｂ３へのアクセスを防ぐために遮断部分１３２を備える。
【００３０】
図９を参照すると、デュアル供給部、単相入力および単相出力構成を実現するために、入力モジュール１６は、主短絡ジャンパ要素１００およびバイパス短絡ジャンパ要素１０２で構成され得る。図示のとおり、主電源によって与えられる単相ＡＣ電流は、電線によって端子Ｌ１のねじ突起に接続される。この接続は図９において矢印１３４で表わされる。同様に、交流電源による単相ＡＣ電流は、電線によって端子Ｂ１のねじ突起に接続される。この接続は矢印１３６で表わされる。上述のとおり、交流電源は、第２の電源、たとえば二次ＡＣ電源、バッテリ、発電機、または他のいずれかの好適なバックアップ電源から得られてもよい。矢印１３８は、並列に接続されたソケット端子４０ｄ、４０ｅ、４０ｆを表わす。矢印１３４によって表わされる電線を通じて主電源が与える全ＡＣ電流は、ＵＰＳ１０に至るソケット端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に分配される。ＵＰＳ１０のバイパス動作中、矢印１４０は、並列に接続されたソケット端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃを表わす。矢印１３６によって表わされる電線を通じて交流電源が与える全ＡＣ電流は、ＵＰＳ１０に至るソケット端子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に分配される。この接続を完成させるために、中性線および接地線が、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起４８、５０、５２、５４、５６および５８に接続される。矢印１４２、１４４は、それぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。矢印１４６、１４８は、ソケット端子４０ｇおよびピン端子４２を介するＵＰＳ１０への中性端子および接地端子の接続を表わす。
【００３１】
単相主電源電線が主電源接続部、すなわち、端子Ｌ２およびＬ３、の他のねじ突起４６に不所望に接続されるのを防ぐために、主短絡ジャンパ要素１００は、２つの遮断部分１２０、１２２がこれらの端子の前方に位置決めされるよう構成される。同様に、単相交流電源電線がバイパス電源接続部、すなわち端子Ｂ２およびＢ３、のねじ突起に不所望に接続されるのを防ぐために、バイパス短絡ジャンパ要素１０２は、これらの端子の前方に位置決めされた２つの遮断部分１２４、１２６を含む。
【００３２】
図１０を参照すると、単一供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、入力モジュール１６は、バイパス短絡ジャンパ要素１０２および第１の二次ジャンパ要素１０４で構成されてもよい。図示のとおり、主電源によって与えられる三相ＡＣ電流は、３つの電線で端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３のねじ突起に接続される。この接続は、図１０において矢印１５０、１５２および１５４で表わされる。矢印１５６、１５８および１６０は、ＵＰＳ１０への、端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３（具体的には、図５に示されるソケット端子４０ｄ、４０ｅおよび４０ｆ）に対応するソケット端子の接続を表わし、ＵＰＳ１０のバイパス動作中において、矢印１５６は、並列に接続されたソケット端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃを表わす。矢印１５２によって表わされる電線を通る全ＡＣ電流は、ソケット端子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に分配される。この接続を完成させるために、中性線および接地線が、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起に接続される。矢印１６２、１６４は、それぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。矢印１６６、１６８は、ソケット端子４０ｇおよびピン端子４２を介するＵＰＳ１０への中性端子および接地端子の接続を表わす。
【００３３】
三相主電源電線が交流電源接続部、すなわち端子Ｂ１、Ｂ２およびＢ３、のねじ突起に不所望に接続されるのを防ぐために、バイパス短絡ジャンパ要素１０２は、２つの遮断部分１２４、１２６がバイパス端子のうちの２つ、たとえば端子Ｂ２およびＢ３、の前方に位置決めされるよう構成され、第１の二次ジャンパ要素１０４は、単一の遮断部分１２８が残りのバイパス端子、たとえば端子Ｂ１、の前方に位置決めされるよう構成される。
【００３４】
図１１を参照すると、デュアル供給部、三相入力および単相出力構成を実現するために、入力モジュール１６は、バイパス短絡ジャンパ要素１０２だけで構成されてもよい。図示のとおり、主電源によって与えられる三相ＡＣ電流は、３本の電線によって端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３のねじ突起に接続される。この接続は、図１１において矢印１７０、１７２および１７４で表わされる。同様に、交流電源による単相ＡＣ電流は、電線によって端子Ｂ１のねじ突起に接続される。矢印１７６は端子Ｂ１へのこの接続を表わす。矢印１７８、１８０、１８２は、ＵＰＳへの、端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対応するソケット端子（具体的には、それぞれ、図５に示されるソケット端子４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ）の接続を表わす。矢印１８４は、並列に接続されたソケット端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃを表わす。矢印１７６によって表わされる電線を通る全ＡＣ電流は、ソケット端子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に分配される。この接続を完成させるために、中性線および接地線が、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起に接続される。矢印１８６、１８８は、それぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。矢印１９０、１９２は、ソケット端子４０ｇおよびピン端子４２を介するＵＰＳへの中性端子および接地端子の接続を表わす。
【００３５】
単相交流電源電線が交流電源接続部、すなわち端子Ｂ２およびＢ３、の他のねじ突起に不所望に接続されるのを防ぐために、バイパス短絡ジャンパ要素１０２は、２つの遮断部分１２４、１２６がこれらの端子の前方に位置決めされるよう構成される。
【００３６】
図１２を参照すると、単一供給部、三相入力および三相出力構成を実現するために、入力モジュール１６は、第１の二次ジャンパ要素１０４、第２の二次ジャンパ要素１０６および第３の二次ジャンパ要素１０８で構成されてもよい。図示のとおり、主電源によって与えられる三相ＡＣ電流は、３本の電線によって端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３のねじ突起に接続される。この接続は、図１２において矢印１９４、１９６および１９８によって表わされる。矢印２００、２０２および２０４は、ＵＰＳ１０の動作モードに応じて、ＵＰＳ１０に至る端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対応するソケット端子（具体的には、それぞれ図５に示されるソケット端子４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ）を通るか、または、端子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に対応するソケット端子（具体的には、図５に図示されるソケット端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）を通る電流を表わしている。この接続を完成させるために、中性線および接地線は、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起に接続される。矢印２０６、２０８は、それぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。矢印２１０、２１２は、ソケット端子４０ｇおよびピン端子４２を介するＵＰＳ１０への中性端子および接地端子の接続を表わす。
【００３７】
三相主電源電線が交流電源接続部、すなわち端子Ｂ１、Ｂ２およびＢ３、のねじ突起に不所望に接続されるのを防ぐために、第１、第２および第３の二次ジャンパ要素１０４、１０６、１０８は、それぞれ、遮断部分１２８、１３０、１３２がこれらの端子の前方に位置決めされるよう構成される。図示のとおり、第１、第２および第３の二次ジャンパ要素１０４、１０６、１０８は、電力を主ＡＣ電源から主ＵＰＳ回路およびバイパスＵＰＳ回路に向け得る。
【００３８】
図１３を参照すると、デュアル供給部、三相入力および三相出力構成を実現するために、入力モジュールは、上述のジャンパ要素、すなわちジャンパ要素１００、１０２、１０４、１０６および１０８のいずれによっても構成されない。図示のとおり、主電源によって与えられる三相ＡＣ電流は、３本の電線によって端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３のねじ突起に接続される。この接続は、図１３において矢印２１４、２１６および２１８で表わされる。同様に、バイパス電源によって与えられる三相ＡＣ電流は、３本の電線によって端子Ｂ１、Ｂ２およびＢ３のねじ突起に接続されている。矢印２２０、２２２および２２４はこの接続を表わしている。矢印２２６、２２８、２３０、２３２、２３４および２３６は、ＵＰＳ１０への、端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３に対応するソケット端子（具体的には、それぞれ図５に示されるソケット端子４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ａ、４０ｂおよび４０ｃ）の接続を表わしている。この接続を完成させるために、中性線および接地線が、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起に接続される。矢印２３８、２４０は、それぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。矢印２４２、２４４は、ソケット端子４０ｇおよびピン端子４２を介するＵＰＳ１０への中性端子および接地端子の接続を表わす。
【００３９】
図１４〜図１６、より特定的には図１４を参照すると、単相出力接続を実現するために、出力モジュール１８は、出力短絡ジャンパ要素２４６で構成され得る。或る実施例においては、出力短絡ジャンパ要素２４６は、ねじ留め具によって端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＮに固定され得る。図示のとおり、単相電流は、出力短絡ジャンパ要素２４６、ならびに、ハウジングの前壁７４から突き出た架台８８に設けられるＬ１、Ｌ２およびＬ３上のピン端子によって、ＵＰＳ１０から与えられる。架台８８は、ＵＰＳ１０に設けられたソケット９０に差込み可能である（図１を参照）。この接続は、図１４において矢印２４８で表わされる。矢印２５０は、所望のハードワイヤード出力への、端子Ｌ３に対応する端子の接続を表わす。なお、この接続が他の２つの端子Ｌ１およびＬ２のいずれかでなされ得ることが理解されるはずである。この接続を完成させるために、中性線および接地線は、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起９６に接続される。矢印２５４、２５２は、出力に至るそれぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。上述のとおり、矢印２５０、２５２、２５４で表わされる電線は、調整済みの電力を必要とするいずれかの装置に接続されてもよい。たとえば、当該装置は、コンピュータ、サーバ、補助装置などを含み得るが、これらに限定されない。
【００４０】
ＵＰＳ１０は、端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３のすべてにわたる電圧を測定するセンサと通信するよう構成され得る。当該センサから得られる情報は、ＵＰＳに接続されたＡＣ電源のタイプについて判定し、そして、構成が不適切であることをオペレータに警告するために処理され得る。
【００４１】
図１５を参照すると、三相出力接続を実現するために、三相電流が、出力モジュール１８の３つのピン端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３によってＵＰＳ１０から与えられる。この接続は図１５において矢印２５６、２５８、２６０で表わされる。矢印２６２、２６４および２６６は、それぞれ、所望のハードワイヤード出力への端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３に対応する端子の接続を表わす。この接続を完成させるために、中性線および接地線が、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起９６に接続される。矢印２６８、２７０は、出力に至るそれぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。
【００４２】
ここで図１６を参照すると、バッテリパック電力分配部（「ＰＤＵ」）２７２への単相出力接続を実現するために、出力モジュール１８は、出力短絡ジャンパ要素２４６で構成されてもよい。図示のとおり、単相電流は、ＰＤＵコネクタによってＵＰＳ１０から端子Ｌ１のねじ突起９６に供給される。この接続は図１６において矢印２７６によって表わされる。矢印２７８は、所望のハードワイヤード出力への、端子Ｌ１に対応する端子の接続を表わす。図１４に示される構成と同様に、この接続を完成させるために、バッテリパック２７２に関連付けられる中性コネクタ２８０および接地コネクタ２８２は、それぞれ、中性端子Ｎおよび接地端子Ｇに設けられたねじ突起９６に接続される。矢印２８４、２８６は、それぞれ、中性端子および接地端子へのコネクタ２８０、２８２の接続を表わす。矢印２８８、２９０は、所望のハードワイヤード出力に至るそれぞれの中性端子および接地端子への電線の接続を表わす。
【００４３】
さらに図１４〜図１６に図示のとおり、出力モジュール１８は、張力緩和バー２９２を備えてもよく、これにより、端子に接続された電線が不所望にまたは意図せずに外れるのを防止することが確実に支援される。
【００４４】
出力モジュール１８は、出力ジャンパ要素２４６が設けられている場合、単相ＡＣ出力を供給する。出力ジャンパ要素２４６が取外されると、出力モジュール１８は、三相ＡＣ電力を所望のハードワイヤード出力に供給するよう配線されてもよい。ＵＰＳ１０は、出力モジュール１８の出力ジャンパ要素２４６、ならびに／または、端子Ｌ１、Ｌ２およびＬ３のすべてにわたる電圧を測定するセンサと通信するよう構成され得る。当該センサから得られる情報は、不適切な電力構成を判定し、構成が不適切であるとオペレータに警告するために処理され得る。
【００４５】
図１７は、ＵＰＳ１０内における入力モジュール１６および出力モジュール１８の動作を示す。図１７は、入力モジュール１６、出力モジュール１８、ＵＰＳ１０のコンバータ３００、バッテリ３０２、およびＵＰＳの動作を制御するコントローラ３０４を示す。上述のとおり、通常の動作中、ＵＰＳコンバータ３００は、接続された負荷３０６のために商用電力を調整済みの電力に変換するよう設計される。
【００４６】
図示のとおり、電力は、一次電源および入力モジュール１６からライン３０８に沿ってＵＰＳコンバータ３００へ、さらには出力モジュール１８へと進む。電力が妨害または遮断されている間、たとえば、ＵＰＳ１０は、限られた時間にわたって電力をバッテリ３０２（または複数のバッテリ）から出力モジュール１８を介して当該接続された負荷３０６に供給するよう構成され得る。具体的には、ＵＰＳ１０は、商用電力の供給が失敗するかまたは予め規定された限度を超えた場合にバッテリ動作に移行する。図示のとおり、バッテリ３０２は、電力をライン３１０に沿って直接コンバータ３００に供給し、そして出力モジュール１８に供給する。
【００４７】
電力は、一次（または交流）電源から、そして入力モジュール１６から、ＵＰＳコンバータ３００を回って、ライン３１２に沿って出力モジュール１８へと進む。バイパス動作中、バイパスモードは、スイッチ３１４を用いることによってコントローラの制御下で自動的にまたはユーザの選択により達成される。たとえば、ＵＰＳ１０は、バイパスモードを手動で選択するためのメニュースクリーンを備えたディスプレイ（図示せず）を備えて構成され得る。代替的には、コントローラ３０４は、たとえば以下の状態が生じた場合、すなわち、通常動作モードおよびバッテリ動作モードがともに利用不可能である場合、出力過負荷状態が生じた場合、または、ＵＰＳが内部の故障またはトリガを引起した場合、自動的にバイパスモードに切換わるよう構成されてもよい。図示のとおり、バイパス動作中、商用電力は、コンバータ３００を迂回して負荷３０６に接続される。バイパスモードが利用不可能になった場合、ＵＰＳは自動的に主電力に切換わることとなる。主電力が利用不可能な場合、コントローラ３０４はバッテリ電力に切換わることとなる。
【００４８】
一実施例においては、主ジャンパ、バイパスジャンパおよび補助ジャンパの代わりに回転スイッチが設けられてもよい。別の実施例においては、入力モジュールおよび出力モジュールは、分割された相電力を供給するよう構成されてもよい。さらに別の実施例においては、入力モジュールの端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の電圧は、接続されたＡＣ電源のタイプを判定し、構成が不適切であると判断してオペレータに警告するためにコントローラによって検知および処理され得る。
【００４９】
こうして、この発明の実施例のＵＰＳにより、システムオペレータがＵＰＳを１つ備えるだけで異なる入力および出力電力構成に対応することが可能となり、最終的に、システムの所有にかかる費用を低減させ、製造、整備、修理および設置にかかる費用を簡略化および低減させることが分かるはずである。加えて、この発明の実施例のＵＰＳは、最大で２つまでの別個の電源からＡＣ電力入力を受けるよう構成されてもよい。第１の例においては、単一供給部を適用する場合、第１の電源は、主ＵＰＳ回路およびバイパスＵＰＳ回路の両方に供給するよう構成され得る。第２の例においては、デュアル供給部を適用する場合、第１の電源が主ＵＰＳ回路に供給し、第２の電源がバイパスＵＰＳ回路に供給する。これらの入力電源の各々は、互いから独立して一相または三相として構成されてもよい。
【００５０】
同様に、この発明の実施例のＵＰＳは、ＡＣ入力および出力ジャンパを備えるよう構成されてもよく、また、入力モジュールに対しては、入力ジャンパはさらに、入力出力モジュールの誤配線を防ぐよう構成されてもよい。６個のすべての入力電圧測定値および出力相構成ジャンパに基づき、不適切な電力構成についての判断がなされ得る。
【００５１】
この発明の少なくとも１つの具体的な実施例をこうして説明してきたが、さまざまな代替例、変更例および改善例が当業者に容易に想起されるであろう。このような代替例、変更例および改善例は、この発明の範囲および精神内に収まるよう意図されたものである。したがって、上述の説明は、例示のためだけになされたものであり、限定を意図するものではない。この発明の限定は、添付の特許請求の範囲およびその同等物においてのみ規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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