特開 2023-177152 無停電電源システム及び電源経路制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023177152

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】無停電電源システム及び電源経路制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 9/06 20060101AFI20231206BHJP

【ＦＩ】

H02J9/06 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022089919

(22)【出願日】2022-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪野 誠

【テーマコード（参考）】

5G015

【Ｆターム（参考）】

5G015GA06

5G015HA12

5G015JA05

5G015JA32

5G015JA34

5G015JA52

5G015KA03

(57)【要約】

【課題】バイパス電源及び通常電源のいずれかが停電した場合であっても、双方の電源が供給されている場合と同様の動作を継続して常に安定して交流電源を供給する。
【解決手段】実施形態の無停電電源システムは、第１電源から第１電力供給経路を介して交流電力が供給されるとともに、第２電源から第２電力供給経路を介して交流電力が供給される無停電電源ユニットと、第１電力供給経路において、第１電源の停電を検出して第１電源を遮断し、第１停電検出信号を出力する第１停電検出部と、第２電力供給経路において、第２電源の停電を検出して第２電源を遮断し、第２停電検出信号を出力する第２停電検出部と、第１停電検出信号あるいは第２停電検出信号に基づいて第１電力供給経路と第２電力供給経路を短絡する短絡部と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電源から第１電力供給経路を介して交流電力が供給されるとともに、第２電源から第２電力供給経路を介して交流電力が供給される無停電電源ユニットと、
前記無停電電源ユニットと、前記第１電源及び前記第２電源との間に設けられ、前記第１電源あるいは前記第２電源が停電したことを検出した場合に、前記第１電力供給経路と前記第２電力供給経路を短絡する電源経路制御ユニットと、を備えた無停電電源システム。

【請求項2】

前記電源経路制御ユニットは、前記第１電源あるいは前記第２電源のいずれか一方が停電した場合に、当該一方の電源を遮断する、
請求項１記載の無停電電源システム。

【請求項3】

前記電源経路制御ユニットは、前記第１電力供給経路において、前記第１電源の停電を検出して前記第１電源を遮断し、第１停電検出信号を出力する第１停電検出部と、
前記第２電力供給経路において、前記第２電源の停電を検出して前記第２電源を遮断し、第２停電検出信号を出力する第２停電検出部と、
前記第１停電検出信号あるいは前記第２停電検出信号に基づいて前記第１電力供給経路と前記第２電力供給経路を短絡する短絡部と、
を備える、
請求項２記載の無停電電源システム。

【請求項4】

前記無停電電源ユニットは、通常時に前記第１電源からの交流電力が供給される第１電源入力端子と、通常時に前記第２電源からの交流電力が供給される第２電源入力端子と、を備え、
前記電源経路制御ユニットは、前記第１電源が前記第１電力供給経路を介して接続される第１入力端子と、
前記第２電源が前記第２電力供給経路を介して接続される第２入力端子と、
前記第１電源入力端子が接続される第１出力端子と、前記第２電源入力端子に接続される第２出力端子と、を備えた、
請求項３記載の無停電電源システム。

【請求項5】

第１電源から第１電力供給経路を介して交流電力が供給されるとともに、第２電源から第２電力供給経路を介して交流電力が供給される無停電電源ユニットを備えた無停電電源システムに用いられる電流経路制御装置であって、
前記第１電力供給経路において、前記第１電源の停電を検出して前記第１電源を遮断し、第１停電検出信号を出力する第１停電検出部と、
前記第２電力供給経路において、前記第２電源の停電を検出して前記第２電源を遮断し、第２停電検出信号を出力する第２停電検出部と、
前記第１停電検出信号あるいは前記第２停電検出信号に基づいて前記第１電力供給経路と前記第２電力供給経路を短絡する短絡部と、
を備える、
電流経路制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、無停電電源システム及び電源経路制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

データセンタの心臓部を構成する一つとして、無停電電源装置が知られている。
この無停電電源装置は、２４時間、３６５日、常に安定して稼働されることが要求されている。

【0003】

そして無停電電源装置は、安定した電源供給を継続するために、交流電源が２系統接続されており、一方の交流電源である通常電源（ＵＰＳ電源）は、コンバータにより交流／直流変換がなされ、さらにインバータにより直流／交流変換がなされて、安定した電圧、周波数の交流電力が出力端子から出力される。

【0004】

また、通常電源が停電し、コンバータへの供給交流電力無くなった場合には、通常電源を遮断し、蓄電池を電源として接続し、インバータの運転を継続して蓄電池運転による給電を行う。しかし、停電が継続し、蓄電池電圧が所定電圧よりも低下した場合には、無瞬断切替スイッチにより直ちに他方の交流電源としてのバイパス電源に切り替えて、バイパス電源から直接的に交流電力が出力端子を介して出力される。

【0005】

また、コンバータあるいはインバータが故障した場合、あるいは、コンバータへの供給交流電力が停電した場合には、無瞬断切替スイッチにより直ちに他方の交流電源に切り替えて、他方の交流電源から直接的に交流電力が出力端子を介して出力される。
このように、無停電電源装置は、二系統の交流電源が設けられており、さらに短期間においては、蓄電池を電源として用いることで、常に安定して交流電源を供給するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１５／１９８４４７号

【特許文献2】特開平０９－０２３５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来技術においては、バイパス電源あるいは通常電源のいずれか一方が停電した場合には、停電していない他方の電源のみとなる。
この結果、バイパス電源のみとなった場合には、コンバータ及びインバータを介した電圧及び周波数が安定した電力供給ができず、通常電源のみとなった場合には、蓄電池給電により給電を継続することができるが、蓄電池電圧が低下した場合には、バイパス電源側に電源の切替が発生し、電力供給が遮断される虞があった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バイパス電源及び通常電源のいずれかが停電した場合であっても、双方の電源が供給されている場合と同様の動作を継続して常に安定して交流電源を供給することが可能な無停電電源システム及び電源経路制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態の無停電電源システムは、第１電源から第１電力供給経路を介して交流電力が供給されるとともに、第２電源から第２電力供給経路を介して交流電力が供給される無停電電源ユニットと、無停電電源ユニットと、第１電源及び第２電源との間に設けられ、第１電源あるいは第２電源が停電したことを検出した場合に、第１電力供給経路と第２電力供給経路を短絡する電源経路制御ユニットと、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態のＵＰＳシステムの概要構成ブロック図である。

【図2】図２は、ＵＳＰ本体ユニットの概要構成ブロック図である。

【図3】図３は、電源経路制御ユニットの概要構成ブロック図である。

【図4】図４は、ＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの通常時の動作説明図である。

【図5】図５は、第２電源の停電時におけるＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。

【図6】図６は、第２電源の停電中にさらにインバータ２７が故障した場合のＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。

【図7】図７は、第１電源の停電時におけるＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
図１は、実施形態のＵＰＳシステムの概要構成ブロック図である。
ＵＰＳシステム１０は、ＵＰＳ本体ユニット１１と、電源経路制御ユニット１２と、蓄電池ユニット１３と、を備えている。

【0012】

上記構成において、ＵＰＳ本体ユニット１１は、無停電電源ユニットとして機能している。

【0013】

また、電源経路制御ユニット１２には、第１電力供給経路Ｌ１を介してバイパス電源としての第１電源ＰＷ１が接続され、第２電力供給経路Ｌ２を介して通常電源としての第２電源ＰＷ２が接続されている。第１電源ＰＷ１及び第２電源ＰＷ２は、リスク分散の観点からは、一方が停電状態となった場合であっても、他方が電力を供給可能となるように互いに独立した電源とするのが好ましい。

【0014】

まず、ＵＰＳ本体ユニット１１について説明する。
図２は、ＵＳＰ本体ユニットの概要構成ブロック図である。
ＵＰＳ本体ユニット１１は、バイパス電源入力端子２１と、ＵＰＳ電源入力端子２２と、ＵＰＳ出力端子２３と、第１切替スイッチ２４と、コンバータ２５と、第２切替スイッチ２６と、インバータ２７と、第３切替スイッチ２８と、無瞬断切替スイッチユニット２９と、コントローラ３０と、電池ユニット接続端子３１と、を備えている。

【0015】

上記構成において、バイパス電源入力端子２１は、第１電源入力端子として機能し、ＵＰＳ電源入力端子２２は、第２電源入力端子として機能している。

【0016】

また、ＵＰＳ本体ユニット１１には、蓄電池ユニット１３が接続されている。
蓄電池ユニット１３は、複数の蓄電池が、直列接続、あるいは、直並列接続されている（図２の例では、直列接続）。

【0017】

ＵＰＳ本体ユニット１１のバイパス電源入力端子２１には、電源経路制御ユニット１２及び第１電力供給経路Ｌ１を介して第１電源ＰＷ１が接続されている。
同様にＵＰＳ本体ユニット１１のＵＰＳ電源入力端子２２には、電源経路制御ユニット１２及び第２電力供給経路Ｌ２を介して第２電源ＰＷ２が接続されている。

【0018】

バイパス電源入力端子２１は、無瞬断切替スイッチユニット２９を介してＵＰＳ出力端子２３が接続されている。
また、ＵＰＳ電源入力端子２２には、第１切替スイッチ２４を介して、コンバータ２５の入力端子が接続されている。
さらにコンバータ２５の出力端子には、インバータ２７の入力端子が接続されている。

【0019】

またインバータ２７の入力端子には、電池ユニット接続端子３１及び第２切替スイッチ２６を介して蓄電池ユニット１３が接続可能とされている。
インバータ２７の出力端子は、第３切替スイッチ２８を介してＵＰＳ出力端子２３が接続されている。

【0020】

ここで無瞬断切替スイッチユニット２９の構成について説明する。
無瞬断切替スイッチユニット２９は、一端がバイパス電源入力端子２１に接続され、他端にＵＰＳ出力端子２３が接続されたトライアック４１と、トライアック４１に並列に接続された第４切替スイッチ４２と、を備えている。
トライアック４１は、２個のサイリスタが逆並列に接続された構成を有している。

【0021】

次に電源経路制御ユニット１２について説明する。
図３は、電源経路制御ユニットの概要構成ブロック図である。
電源経路制御ユニット１２は、第１電力供給経路Ｌ１を介して第１電源ＰＷ１が停電状態であるか否かを検出して第１コンタクタ制御信号ＣＳ１及び第３コンタクタ制御信号ＣＳ３を出力する第１停電検出部５１と、第１電力供給経路Ｌ１上に設けられ、第１コンタクタ制御信号ＣＳ１に基づいて第１電源ＰＷ１を遮断する第１コンタクタ５２と、第２電力供給経路Ｌ２を介して第２電源ＰＷ２が停電状態であるか否かを検出して第２コンタクタ制御信号ＣＳ２及び第３コンタクタ制御信号ＣＳ３を出力する第２停電検出部５３と、第２電力供給経路Ｌ２上に設けられ、第２コンタクタ制御信号ＣＳ２に基づいて第２電源ＰＷ２を遮断する第２コンタクタ５４と、を備えている。

【0022】

さらに、電源経路制御ユニット１２は、一端が第１電力供給経路Ｌ１の第１コンタクタ５２の下流側に接続され、他端が第２電力供給経路Ｌ２の第２コンタクタ５４の下流側に接続され、第１電力供給経路Ｌ１と第２電力供給経路Ｌ２とを短絡可能な第３コンタクタ５５と、第１電力供給経路Ｌ１を介して第１電源ＰＷ１が接続される第１入力端子６１と、第２電力供給経路Ｌ２を介して第２電源ＰＷ２が接続される第２入力端子６２と、ＵＰＳ本体ユニット１１のバイパス電源入力端子２１に接続される第１出力端子６３と、ＵＰＳ本体ユニット１１のＵＰＳ電源入力端子２２に接続される第２出力端子６４と、を備えている。

【0023】

上記構成において、第１停電検出部５１は、第１電力供給経路Ｌ１の電圧を検出し、第１電力供給経路Ｌ１の電圧が所定の閾値電圧以下となると、第１電源ＰＷ１が停電状態にあると判断して、第１コンタクタ制御信号ＣＳ１により第１コンタクタ５２を開状態（オフ状態）として、第１電源ＰＷ１を遮断する。

【0024】

第１電源ＰＷ１を遮断後、第１停電検出部５１は、第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５を閉状態（オン状態）として、第１電力供給経路Ｌ１と第２電力供給経路Ｌ２とを短絡する。

【0025】

また、第２停電検出部５３は、第２電力供給経路Ｌ２の電圧を検出し、第２電力供給経路Ｌ２の電圧が所定の閾値電圧以下となると、第２電源ＰＷ２が停電状態にあると判断して、第２コンタクタ制御信号ＣＳ２により第２コンタクタ５４を開状態（オフ状態）として、第２電源ＰＷ２を遮断する。
第２電源ＰＷ２を遮断後、第２停電検出部５３は、第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５を閉状態（オン状態）として、第１電力供給経路Ｌ１と第２電力供給経路Ｌ２とを短絡する。

【0026】

すなわち、上記構成によれば、第１電源ＰＷ１あるいは第２電源ＰＷ２のいずれか一方が、停電状態となった場合には、第１電力供給経路Ｌ１と第２電力供給経路Ｌ２とを短絡することで、停電となっていない電力供給経路から停電となっている電力供給経路側にも電力を供給可能な状態とすることができるのである。

【0027】

以下、実施形態の動作について説明する。
［Ａ］通常時の動作
まず通常時の動作について説明する。

【0028】

図４は、通常時のＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。
図４において、太線で表示されている部分は、電流流路あるいは電源電圧が印加されている部分を示している（以下、同様）。

【0029】

初期状態においては、図３に示したように、電源経路制御ユニット１２において、第１コンタクタ５２及び第２コンタクタ５４は、閉状態（オン状態）である。

【0030】

またＵＰＳ本体ユニット１１においては、図２に示したように、第１切替スイッチ２４は閉状態（オン状態）であり、第２切替スイッチ２６は閉状態（オン状態）であり、蓄電池ユニット１３へ充電している。また、無瞬断切替スイッチユニット２９において、トライアック４１及び第４切替スイッチ４２は、開状態（オフ状態）となっている。

【0031】

この状態において、電源経路制御ユニット１２において、第１停電検出部５１は、第１電力供給経路Ｌ１の電圧を検出することとなるが、第１電源ＰＷ１及び第２電源ＰＷ２の双方が正常であり電力供給が可能な通常時においては、第１電力供給経路Ｌ１の電圧は所定の閾値電圧を超えている。

【0032】

したがって、第１コンタクタ制御信号ＣＳ１により第１コンタクタ５２は、閉状態（オン状態）のまま、維持される。同様に第１停電検出部５１の第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５は開状態（オフ状態）のまま維持されている。

【0033】

また、電源経路制御ユニット１２において、第２停電検出部５３は、第２電力供給経路Ｌ２の電圧を検出することとなるが、第１電源ＰＷ１及び第２電源ＰＷ２の双方が正常であり電力供給が可能な通常時においては、第２電力供給経路Ｌ２の電圧は所定の閾値電圧を超えているので、第２コンタクタ制御信号ＣＳ２により第２コンタクタ５４は、閉状態（オン状態）のまま、維持される。同様に第２停電検出部５３の第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５は開状態（オフ状態）のまま維持されている。

【0034】

これらの結果、第２電源ＰＷ２から供給される交流電力は第２電力供給経路Ｌ２、ＵＰＳ電源入力端子２２及び第１切替スイッチ２４を介して、コンバータ２５に供給される。
コンバータ２５は、入力された交流電力の交流／直流変換を行って所定電圧の直流電力に変換してインバータ２７に出力する。

【0035】

これによりインバータ２７は、直流／交流変換を行って所定の電圧及び周波数を有する交流電力を第３切替スイッチ２８及びＵＰＳ出力端子２３を介して負荷ＬＤに供給することとなる。

【0036】

［Ｂ］第２電源停電時の動作
次に第２電源ＰＷ２の停電時の動作について説明する。
図５は、第２電源の停電時におけるＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。
初期状態においては、図４に示したように、電源経路制御ユニット１２において、第１コンタクタ５２及び第２コンタクタ５４は、閉状態（オン状態）であるものとする。

【0037】

またＵＰＳ本体ユニット１１においては、図４に示したように、第１切替スイッチ２４は閉状態（オン状態）であり、第２切替スイッチ２６は閉状態（オン状態）である。また、無瞬断切替スイッチユニット２９において、トライアック４１及び第４切替スイッチ４２は、開状態（オフ状態）となっている。

【0038】

この状態において、第２電源ＰＷ２が停電になった場合には、ＵＰＳ本体ユニット１１においては、バイパス入力端子２１を介し、無瞬断切替スイッチユニット２９に電力入力しているが、ＵＰＳ入力端子２２には電力入力がなくなり、蓄電池ユニット１３から第２切替スイッチ２６を介してインバータ２７の入力へ、インバータ２７は、直流／交流変換を行い第３切替スイッチ２８及びＵＰＳ出力端子２３を介して負荷ＬＤに電力継続供給されることになる。
電源経路制御ユニット１２の第１停電検出部５１は、第１電力供給経路Ｌ１の電圧を検出することとなるが、第２電源ＰＷ２の停電時時においても、第１電力供給経路Ｌ１の電圧は所定の閾値電圧を超えている。

【0039】

したがって、第１コンタクタ制御信号ＣＳ１により第１コンタクタ５２は、閉状態（オン状態）のまま、維持される。同様に第１停電検出部５１の第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５は開状態（オフ状態）のまま維持されている。

【0040】

一方、電源経路制御ユニット１２において、第２停電検出部５３は、第２電力供給経路Ｌ２の電圧を検出することとなるが、第２電源ＰＷ２の停電時時においては、第２電力供給経路Ｌ２の電圧は所定の閾値電圧以下となるので、第２コンタクタ制御信号ＣＳ２により第２コンタクタ５４は、開状態（オフ状態）とされる。

【0041】

また、第２停電検出部５３の第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５は閉状態（オン状態）とされる。

【0042】

これらの結果、第１電源ＰＷ１から供給される交流電力は、第１電力供給経路Ｌ１、第１入力端子６１、第１コンタクタ５２、第３コンタクタ５５、第２出力端子６４、ＵＰＳ電源入力端子２２及び第１切替スイッチ２４を介して、コンバータ２５に供給される。

【0043】

コンバータ２５は、入力された交流電力の交流／直流変換を行って所定電圧の直流電力に変換してインバータ２７に出力する。

【0044】

これによりインバータ２７は、直流／交流変換を行って第３切替スイッチ２８及びＵＰＳ出力端子２３を介して負荷ＬＤに供給されることとなり、ＵＰＳ本体ユニット１１においては通常時と同じ状態に戻ることになる。

【0045】

この場合において、第１電源ＰＷ１の電力供給能力が低下し、インバータ２７により所定の電圧及び所定の周波数を有する交流電力の供給が困難となると予測される場合には、コントローラ３０は、第２切替スイッチ２６を閉状態として、蓄電池ユニット１３から直流電力をインバータ２７に対し供給する。

【0046】

この結果、蓄電池ユニット１３からの供給電力に基づいて、インバータ２７により電圧及び周波数をより安定化した交流電力を負荷ＬＤに供給することができる。

【0047】

図６は、第２電源の停電中にさらにインバータ２７が故障した場合のＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。
インバータ２７が故障したことを検出すると、コントローラ３０は、無瞬断切替スイッチユニット２９において、まず、トライアック４１を閉状態（オン状態）とする。

【0048】

これにより、第１電源ＰＷ１からの交流電力は、トライアック４１の一方のサイリスタ（図６中、上側のサイリスタ）を介して、ダイレクトにＵＰＳ出力端子２３から負荷ＬＤに供給されるので、瞬断状態となることなく、交流電力の負荷ＬＤへの供給が継続する。

【0049】

これと並行して、コントローラ３０は、第４切替スイッチ４２を閉状態（オン状態）とするとともに、第１切替スイッチ２４、第２切替スイッチ２６及び第３切替スイッチ２８を開状態（オフ状態）に移行する。

【0050】

この結果、第４切替スイッチ４２が確実に閉状態（オン状態）に移行した時間が経過すると、コントローラ３０は、トライアック４１を再び開状態（オフ状態）とする。
この結果、図６に示すように、第１電源ＰＷ１からの交流電力は、電源経路制御ユニット１２の第１入力端子６１、第１コンタクタ５２、第１出力端子６３を介して、ＵＰＳ本体ユニット１１のバイパス電源入力端子２１に入力される。

【0051】

さらに第１電源ＰＷ１からの交流電力は、ＵＰＳ本体ユニット１１のバイパス電源入力端子２１、無瞬断切替スイッチユニット２９の第４切替スイッチ４２及びＵＰＳ出力端子２３を介して負荷ＬＤに供給される。

【0052】

したがって、インバータ２７が故障した場合であっても、継続して負荷ＬＤに交流電力が供給される。

【0053】

以上の説明は、インバータ２７が故障した場合のものであったが、コンバータ２５が故障した場合であっても、同様に適用が可能である。

【0054】

またコンバータ２５が故障し、インバータ２７が正常である場合には、蓄電池ユニット１３からインバータ２７、第３切替スイッチ２８及びＵＰＳ出力端子２３を介して、負荷ＬＤに交流電力を供給し、蓄電池ユニット１３の蓄電量が所定の蓄電量を下回った場合に上述したように、無瞬断切替スイッチユニット２９を介して第１電源ＰＷ１からの交流電力を負荷ＬＤに供給するようにしてもよい。

【0055】

以上の説明のように、第２電源ＰＷ２の停電時であっても、電源経路制御ユニット１２を介して第１電源ＰＷ１から電力がＵＰＳ本体ユニット１１のコンバータ２５の側にも電力が給されることで、第２電源ＰＷ２から電力が供給されている場合と同様に、ＵＰＳ本体ユニット１１のコンバータ２５及びインバータ２７により電圧及び周波数が安定した交流電力を負荷ＬＤに供給することができる。

【0056】

［Ｃ］第１電源停電時の動作
次に第１電源ＰＷ１の停電時の動作について説明する。
図７は、第１電源の停電時におけるＵＰＳ本体ユニット及び電源経路制御ユニットの動作説明図である。
初期状態においては、図４に示したように、電源経路制御ユニット１２において、第１コンタクタ５２及び第２コンタクタ５４は、閉状態（オン状態）であるものとする。

【0057】

またＵＰＳ本体ユニット１１においては、図４に示したように、第１切替スイッチ２４は閉状態（オン状態）であり、第２切替スイッチ２６は開状態（オフ状態）である。また、無瞬断切替スイッチユニット２９において、トライアック４１は閉状態（オン状態）であり、第４切替スイッチ４２は開状態（オフ状態）となっているものとする。

【0058】

この状態において、第１電源ＰＷ１が停電になった場合には、ＵＰＳ本体ユニット１１においては、バイパス入力端子２１には電力供給が停止しているが、ＵＰＳ入力端子２２には電力入力があり、第１切替スイッチ２４、コンバータ２５、インバータ２７、第３切替スイッチ２８及びＵＰＳ出力端子２３を介して負荷ＬＤに電力継続供給している。

【0059】

電源経路制御ユニット１２において、第１停電検出部５１は、第１電力供給経路Ｌ１の電圧を検出することとなるが、第１電源ＰＷ１の停電時時においては、第１電力供給経路Ｌ１の電圧は所定の閾値電圧以下となるので、第１コンタクタ制御信号ＣＳ１により第１コンタクタ５２は、開状態（オフ状態）とされる。

【0060】

また、第１停電検出部５１の第３コンタクタ制御信号ＣＳ３により第３コンタクタ５５は閉状態（オン状態）とされる。

【0061】

一方、電源経路制御ユニット１２において、第２停電検出部５３は、第２電力供給経路Ｌ２の電圧を検出することとなるが、第１電源ＰＷ１の停電時時であっても、第２電力供給経路Ｌ２の電圧は所定の閾値電圧を超えているので、第２コンタクタ制御信号ＣＳ２により第２コンタクタ５４は、閉状態（オン状態）のまま、維持される。

【0062】

これらの結果、第２電源ＰＷ２から供給される交流電力は、第２電力供給経路Ｌ２、第２コンタクタ５４、第２出力端子６４からＵＰＳ電源入力端子２２へ供給され、また、第２電力供給経路Ｌ２、第３コンタクタ５５及び第１出力端子６３に供給され、ＵＰＳ本体ユニット１１のバイパス電源入力端子２１へ電力供給され、バイパス電源が復旧する。

【0063】

以上の説明のように、第２電源ＰＷ２の停電時であっても、第１電源ＰＷ１から電力が供給されることで、第２電源ＰＷ２から電力が供給されている場合と同様に、ＵＰＳ本体ユニット１１のコンバータ２５及びインバータ２７により電圧及び周波数が安定した交流電力を負荷ＬＤに供給することができる。

【0064】

以上の説明のように、第１電源ＰＷ１の停電時であっても、電源経路制御ユニット１２を介して第１電源ＰＷ１から電力がＵＰＳ本体ユニット１１のコンバータ２５の側にも電力が給されることで、第２電源ＰＷ２から電力が供給されている場合と同様に、ＵＰＳ本体ユニット１１のコンバータ２５及びインバータ２７により電圧及び周波数が安定した交流電力を負荷ＬＤに供給することができる。

【0065】

以上の説明のように、本実施形態によれば、外部の電源である第１電源ＰＷ１あるいは第２電源ＰＷ２のいずれか一方が停電した場合であっても、ＵＰＳ本体ユニット１１からは、双方の電源源から交流電力が供給されている状態を維持することができるので、処理手順を変更することなく、負荷ＬＤに対する交流電力供給を継続することができる。

【0066】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0067】

１０ ＵＰＳシステム
１１ ＵＰＳ本体ユニット
１２ 電源経路制御ユニット
１３ 蓄電池ユニット
２１ バイパス電源入力端子
２２ ＵＰＳ電源入力端子
２３ ＵＰＳ出力端子
２４ 第１切替スイッチ
２５ コンバータ
２６ 第２切替スイッチ
２７ インバータ
２８ 第３切替スイッチ
２９ 無瞬断切替スイッチユニット
３０ コントローラ
３１ 電池ユニット接続端子
４１ トライアック
４２ 切替スイッチ
５１ 第１停電検出部
５２ 第１コンタクタ
５３ 第２停電検出部
５４ 第２コンタクタ
５５ 第３コンタクタ
６１ 第１入力端子
６２ 第２入力端子
６３ 第１出力端子
６４ 第２出力端子
ＣＳ１ 第１コンタクタ制御信号
ＣＳ２ 第２コンタクタ制御信号
ＣＳ３ 第３コンタクタ制御信号
Ｌ１ 第１電力供給経路
Ｌ２ 第２電力供給経路
ＰＷ１ 第１電源
ＰＷ２ 第２電源
ＬＤ 負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】