(57)【要約】【課題】  常時給電をする交流電源が給電している間に、電源切換装置の動作状態を確認して給電システムにおける電源切換の動作信頼性を向上することを目的とする。【解決手段】  負荷４に対して常時給電するための商用電源１から予備の商用電源２に切り換えるために、予備の商用電源２と負荷４との間に接続される電源切換制御装置５において、通電をＯＮ、ＯＦＦするサイリスタスイッチ１１ａ及びこのスイッチ１１ａのＯＮ、ＯＦＦを制御する切換制御回路１１ｂを含む切換スイッチ１１と、サイリスタスイッチ１２ａ及びこのスイッチ１２ａのＯＮ、ＯＦＦを制御する切換制御回路１２ｂとを含む切換スイッチ１２と、切換スイッチ１１及び１２のサイリスタスイッチ１１ａ及び１２ａが直列に接続され、サイリスタスイッチ１１ａ及び１２ａ間の中間点における電圧を検出する電圧検出器３０とを設ける。【選択図】        図１
2005348519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に対して常時給電するための電源から、上記常時給電するための電源と上記負荷に対して並列に接続された予備の電源に切り換えるために、上記予備の電源と上記負荷との間に接続される電源切換制御装置において、
通電をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ部と、該スイッチ部のＯＮ、ＯＦＦを制御する切換制御回路とからなる切換スイッチを２個備え、
上記２個の切換スイッチのスイッチ部が直列に接続され、上記スイッチ部間の中間点における電圧を検出する電圧検出器を備え、
上記負荷に対して常時給電するための電源から給電している時に、上記複数の切換スイッチの１つを順次選択してＯＮにし、残りをＯＦＦとして、上記電圧検出器の電圧が上記予備電源側の電圧または上記負荷側の電圧を示すかどうかを検出することにより、上記切換スイッチの異常の有無を確認することを特徴とする電源切換制御装置。
【請求項２】
負荷に対して常時給電するための電源から、上記常時給電するための電源と上記負荷に対して並列に接続された予備の電源に切り換えるために、上記予備の電源と上記負荷との間に接続される電源切換制御装置において、
通電をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ部と、該スイッチ部のＯＮ、ＯＦＦを制御する切換制御回路とからなる切換スイッチ２個を有し、上記２個の切換スイッチのスイッチ部を直列に接続した回路構成を２個備え、
上記２個の回路構成が並列に接続され、上記２個の回路構成それぞれにおける上記スイッチ部間の中間点における電圧を検出する電圧検出器を備え、
上記負荷に対して常時給電するための電源から給電している時に、上記複数の切換スイッチの１つを順次選択してＯＮにし、残りをＯＦＦとして、上記電圧検出器の電圧が上記予備電源側の電圧または上記負荷側の電圧を示すかどうかを検出することにより、上記切換スイッチの異常の有無を確認することを特徴とする電源切換制御装置。
【請求項３】
上記２個の回路構成の上記中間点の間を接続し、上記２個の回路構成のいずれか一方の上記中間点に上記電圧検出器を接続したことを特徴とする請求項２記載の電源切換制御装置。
【請求項４】
上記スイッチ部が、サイリスタスイッチであることを特徴とする請求項１または２記載の電源切換制御装置。
【請求項５】
上記スイッチ部が、機械的スイッチであることを特徴とする請求項１または２記載の電源切換制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＵＰＳ（無停電電源装置）等の交流電源出力と予備電源出力とを切り替えるための電源切換装置を有する給電システムにおいて、その給電システムの電源切換動作の信頼性を向上する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＵＰＳ等の交流電源を有する給電システムにおいては、常時給電をする交流電源と、この交流電源が故障した際に、１回路の電源切換装置により他の予備電源に切り替えて給電システムとしての給電信頼性を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０６８３号公報（第２−３頁、図５，６，８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の１回路の電源切換装置では、電源切換装置に動作不良が発生した場合、電源の切換ができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題を解決するものであり、常時給電をする交流電源が給電している間に、電源切換装置の動作状態を確認して給電システムにおける電源切換の動作信頼性を向上することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る第１の電源切換制御装置は、負荷に対して常時給電するための電源から、上記常時給電するための電源と上記負荷に対して並列に接続された予備の電源に切り換えるために、上記予備の電源と上記負荷との間に接続される電源切換制御装置において、
通電をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ部と、該スイッチ部のＯＮ、ＯＦＦを制御する切換制御回路とからなる切換スイッチを２個備え、
上記２個の切換スイッチのスイッチ部が直列に接続され、上記スイッチ部間の中間点における電圧を検出する電圧検出器を備え、
上記負荷に対して常時給電するための電源から給電している時に、上記切換スイッチの１つを順次選択してＯＮにし、残りをＯＦＦとして、上記電圧検出器の電圧が上記予備電源側の電圧または上記負荷側の電圧を示すかどうかを検出することにより、上記切換スイッチの異常の有無を確認するものである。
【０００７】
この発明に係る第２の電源切換制御装置は、負荷に対して常時給電するための電源から、上記常時給電するための電源と上記負荷に対して並列に接続された予備の電源に切り換えるために、上記予備の電源と上記負荷との間に接続される電源切換制御装置において、
通電をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ部と、該スイッチ部のＯＮ、ＯＦＦを制御する切換制御回路とからなる切換スイッチ２個を有し、上記２個の切換スイッチのスイッチ部を直列に接続した回路構成を２個備え、
上記２個の回路構成が並列に接続され、上記２個の回路構成それぞれにおける上記スイッチ部間の中間点における電圧を検出する電圧検出器を備え、
上記負荷に対して常時給電するための電源から給電している時に、上記切換スイッチの１つを順次選択してＯＮにし、残りをＯＦＦとして、上記電圧検出器の電圧が上記予備電源側の電圧または上記負荷側の電圧を示すかどうかを検出することにより、上記切換スイッチの異常の有無を確認するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る上記第１及び第２の電源切換制御装置によれば、電源切換制御装置の動作信頼性を高めることができる。
【０００９】
この発明に係る上記第２の電源切換制御装置によれば、いずれかの切換スイッチにより自動切換機能が保たれるので、電源切換制御装置の動作信頼性がより高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る電源切換制御装置を有する給電システムの実施の形態１を示す回路図である。
【００１１】
図１に示したように、給電システムは、負荷４に常時給電するための商用電源（交流電源）１と、商用電源１が故障した際に負荷４に給電する予備の商用電源２とを備え、商用電源１はＵＰＳ（無停電電源）３を介して負荷４に接続され、予備の商用電源２は機械的スイッチ２１，２２、電源切換制御装置５を介して負荷に接続されるように構成されている。
【００１２】
電源切換制御装置５は、サイリスタスイッチ（スイッチ部）１１ａとサイリスタスイッチ１１ａのＯＮ、ＯＦＦ切換を制御ための切換制御回路１１ｂとを有する切換スイッチ１１、サイリスタスイッチ（スイッチ部）１２ａとサイリスタスイッチ１２ａのＯＮ、ＯＦＦ切換を制御するための切換制御回路１２ｂとを有する切換スイッチ１２を備えている。また、切換スイッチ１１のサイリスタスイッチ１１ａと切換スイッチ１２のサイリスタスイッチ１２ａとは直列に接続され、サイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点における電圧を検出する電圧検出器３０を備えている。
【００１３】
次に、電源切換制御装置５の動作について説明する。
常時は、ＵＰＳ３から負荷４に商用電源１の出力が給電され、また、常時、機械的スイッチ２１及び２２はＯＮにされ、切換制御回路１１ｂ及び１２ｂ少なくとも一方にＯＦＦ指令が発せられており、サイリスタスイッチ１１ａ及びサイリスタスイッチ１２ａの少なくとも一方はＯＦＦになっている。ＵＰＳ３が故障等で給電できない場合には、ＵＰＳ３から切換制御回路１１ｂ及び１２ｂにＯＮ指令が発せられ、切換制御回路１１ｂ及び１２ｂはサイリスタスイッチ１１ａ及び１２ａを点弧させ、予備の商用電源２の出力が負荷に給電される。
【００１４】
ＵＰＳ３が正常に作動し、常時、ＵＰＳ３から負荷４に商用電源１の出力が給電されている間、切換スイッチ１１及び１２の動作確認試験が順次行われ、以下に述べるように、異常の有無が定期的に確認される。
【００１５】
ＵＰＳ３の指令により、切換制御回路１１ｂを介してサイリスタスイッチ１１ａのみを点弧し、切換スイッチ１１が正常状態である場合には電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂは予備の商用電源２側の電圧Ｖａとなり、また、ＵＰＳ３の指令により、切換制御回路１２ｂを介してサイリスタスイッチ１２ｂのみを点弧し、切換スイッチ１２が正常状態である場合には電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂは負荷４側の電圧Ｖｃとなる。
【００１６】
電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂが商用電源２側の電圧Ｖａを示さない場合には切換スイッチ１１のサイリスタスイッチ１１ａまたは切換制御回路１１ｂが異常であると判断され、電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂが負荷４側の電圧Ｖｃを示さない場合には切換スイッチ１２のサイリスタスイッチ１２ａまたは切換制御回路１２ｂが異常であると判断される。
【００１７】
切換スイッチ１１または１２が正常に動作しないことが確認された場合には、機械的スイッチ２１及び２２をＯＦＦにし、ＵＰＳ３が給電を継続したまま、切換スイッチ１１、１２の不具合部分を保守修理する。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１の電源切換制御装置５によれば、ＵＰＳ３が給電を継続したまま、切換スイッチ１１、１２の動作を確認し、不具合部分を保守修理することができるので、電源切換制御装置５の動作信頼性を高めることができる。
【００１９】
また、動作確認試験中に、サイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとは同時に点弧することはないので、予備の商用電源２から負荷４に給電されることはない。
【００２０】
なお、この実施の形態１において、切換スイッチ１１及び１２のスイッチ部１１ａ及び１２ａをサイリスタスイッチとした例を示したが、サイリスタスイッチに代えて機械的スイッチとしても、同様の効果が得られ、電源切換制御装置５の動作信頼性を高めることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図２は、この発明に係る電源切換制御装置を有する給電システムの実施の形態２を示す回路図であり、図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示す。
【００２２】
上記実施の形態１では、電源切換制御装置５が、切換スイッチ１１のサイリスタスイッチ１１ａと切換スイッチ１２のサイリスタスイッチ１２ａとを直列に接続した回路構成としたが、図２に示したように、この実施の形態２における電源切換制御装置５は、実施の形態１の回路構成１０に加えて、さらに、切換スイッチ１１０のサイリスタスイッチ（スイッチ部）１１０ａと切換スイッチ１２０のサイリスタスイッチ（スイッチ部）１２０ａとを直列に接続した回路構成１００を設け、回路構成１０と回路構成１００とを並列接続している。
【００２３】
回路構成１０は、上記実施の形態１において示したように、サイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１１ａのＯＮ、ＯＦＦ切換を行うための切換制御回路１１ｂとを備えた切換スイッチ１１、及びサイリスタスイッチ１２ａとサイリスタスイッチ１２ａのＯＮ、ＯＦＦ切換を行うための切換制御回路１２ｂとを備えた切換スイッチ１２を備えている。
【００２４】
回路構成１００は、サイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１１０ａをＵＰＳ３の指令に基づきＯＮ、ＯＦＦ制御する切換制御回路１１０ｂとを備えた切換スイッチ１１０、及びサイリスタスイッチ１２０ａとサイリスタスイッチ１２０ａをＵＰＳ３の指令に基づきＯＮ、ＯＦＦ制御する切換制御回路１２０ｂとを備えた切換スイッチ１２０を備えている。
【００２５】
また、回路構成１０におけるサイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点に電圧検出器３０が設けられ、回路構成１０におけるサイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点は、回路構成１００におけるサイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａとの中間点と機械的スイッチ２３を介して接続されている。
【００２６】
また、予備の商用電源２は機械的スイッチ２１０及び２２０と回路構成１００とを介し、また、機械的スイッチ２１及び２２と回路構成１０とを介して負荷４に接続できるようにされている。
【００２７】
次に、電源切換制御装置５の動作について説明する。
常時は、ＵＰＳ３から負荷４に商用電源１の出力が給電され、また、機械的スイッチ２１、２２、２３、２１０及び２２０は常時ＯＮにされており、ＵＰＳ３が故障等で給電できない場合に、ＵＰＳ３から切換制御回路１１ｂ及び１２ｂ、または、切換制御回路１１ｂ及び１２０ｂ、または、切換制御回路１１０ｂ及び１２０ｂ、または、切換制御回路１１０ｂ及び１２ｂにＯＮ指令が発せられ、サイリスタスイッチ１１ａ及び１２ａ、または、サイリスタスイッチ１１ａ及び１２０ａ、または、サイリスタスイッチ１１０ａ及び１２０ａ、または、サイリスタスイッチ１１０ａ及び１２ａにより予備の商用電源２の出力が負荷に供給される。
【００２８】
ＵＰＳ３が正常に作動し、常時、ＵＰＳ３から負荷４に商用電源１の出力が給電されている間、切換スイッチ１１、１２、１１０及び１２０の動作確認試験が順次行われ、以下に述べるように、異常の有無が定期的に確認される。
【００２９】
まず、ＵＰＳ３の指令により、切換制御回路１１ｂを介してサイリスタスイッチ１１ａのみを点弧し、切換スイッチ１１が正常状態である場合には電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂは商用電源２側の電圧Ｖａとなり、ＵＰＳ３の指令により、切換制御回路１２ｂを介してサイリスタスイッチ１２ａのみを点弧し、切換スイッチ１２が正常状態である場合には電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂは負荷側の電圧Ｖｃとなる。ＵＰＳ３の指令により、切換制御回路１１０ｂを介してサイリスタスイッチ１１０ａのみを点弧し、切換スイッチ１１０が正常状態である場合には電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂ０は商用電源２側の電圧Ｖａとなる。ＵＰＳ３の指令により、切換制御回路１２０ｂを介してサイリスタスイッチ１２０ａのみを点弧し、切換スイッチ１２０が正常状態である場合には電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂ０は負荷側の電圧Ｖｃとなる。
【００３０】
電圧検出器３０で検出される電圧Ｖｂ又はＶｂ０が商用電源２側の電圧Ｖａを表示しない場合には切換スイッチ１１のサイリスタスイッチ１１ａまたは切換制御回路１１ｂもしくは切換スイッチ１１０のサイリスタスイッチ１１０ａまたは切換制御回路１１０ｂが異常であると判断され、電圧検出器３０で検出される電圧ＶｂまたはＶｂ０が負荷側の電圧Ｖｃを表示しない場合には切換スイッチ１２のサイリスタスイッチ１２ａまたは切換制御回路１２ｂもしくは切換スイッチ１２０のサイリスタスイッチ１２０ａまたは切換制御回路１２０ｂが異常であると判断される。
【００３１】
切換スイッチ１１、１２、１１０または１２０が正常に動作しないことが確認された場合には、機械的スイッチ２３と、機械的スイッチ２１及び２２または機械的スイッチ２１０及び２２０をＯＦＦにし、ＵＰＳ３が給電を継続したまま、切換スイッチ１１、１２、１１０、１２０の不具合部分を保守修理する。
【００３２】
以上のように、この実施の形態２の電源切換制御装置５によれば、ＵＰＳ３が給電を継続したまま、切換スイッチ１１、１２、１１０及び１２０の動作を確認し、不具合部分を保守修理することができる。
【００３３】
また、動作確認試験中、サイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａ、サイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２０ａ、サイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａ、サイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２ａは同時に点弧することはないので、予備の商用電源２から負荷４に給電されることはない。
【００３４】
また、回路構成１０または１００のいずれかの保守修理作業時においても、保守していない方の切換スイッチにより自動切換機能が保たれるので、電源切換制御装置５の動作信頼性が高くなる。
【００３５】
また、動作確認試験の後、次の動作確認試験までの間に切換スイッチのいずれかに故障が発生した場合にも、故障していない切換スイッチにより自動切換機能が保たれるので、電源切換制御装置５の動作信頼性が高くなる。
【００３６】
また、回路構成１０のサイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点と、回路構成１００のサイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａとの中間点とを機械的スイッチ２３を介して接続したので、１つの電圧検出器３０をサイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点に接続することにより、サイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａとの中間点における電圧も検出することができる。
【００３７】
また、回路構成１０のサイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点と、回路構成１００のサイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａとの中間点とを機械的スイッチ２３を介して接続した場合、電圧検出器３０を回路構成１００のサイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａとの中間点に接続しても同様の効果が得られる。
【００３８】
なお、回路構成１０のサイリスタスイッチ１１ａとサイリスタスイッチ１２ａとの中間点と、回路構成１００のサイリスタスイッチ１１０ａとサイリスタスイッチ１２０ａとの中間点とは必ずしも接続する必要はなく、中間点同士を接続しない場合は、各中間点に電圧検出器３０を設ければよい。
【００３９】
また、サイリスタスイッチ１１ａ、サイリスタスイッチ１２ａ、サイリスタスイッチ１１０ａ及びサイリスタスイッチ１２０ａを機械的スイッチとしてもよく、同様に、電源切換制御装置５の動作信頼性を高める効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明に係る電源切換制御装置は、ＵＰＳ（無停電電源装置）等の交流電源出力と予備電源出力とを切り替えるための電源切換装置を有する給電システムにおいて、その給電システムの電源切換動作の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係る電源切換制御装置を有する給電システムの実施の形態１を示す回路図である。
【図２】この発明に係る電源切換制御装置を有する給電システムの実施の形態２を示す回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  商用電源、２  予備の商用電源、３  ＵＰＳ（無停電電源）、４  負荷、
５  電源切換制御装置、１０，１００  回路構成、
１１，１２，１１０，１２０  切換スイッチ、
１１ａ，１２ａ，１１０ａ，１２０ａ  サイリスタスイッチ、
１１ｂ，１２ｂ，１１０ｂ，１２０ｂ  切換制御回路、
２１，２２，２３，２１０，２２０  機械的スイッチ、
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｂ０  回路電圧。
【図１】
2005348519.tif 000003
【図２】
2005348519.tif 000004