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KR20180129894A - 무정전 전원 장치 - Google Patents

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KR20180129894A
KR20180129894A KR1020187031684A KR20187031684A KR20180129894A KR 20180129894 A KR20180129894 A KR 20180129894A KR 1020187031684 A KR1020187031684 A KR 1020187031684A KR 20187031684 A KR20187031684 A KR 20187031684A KR 20180129894 A KR20180129894 A KR 20180129894A
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마사루 도요다
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

본 무정전 전원 장치는, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 직류 모선(5)으로 출력하는 인버터(4)와, 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하(52)에 공급하는 컨버터(7)와, 직류 모선과 축전지(53) 사이에서 직류 전력을 수수하는 쌍방향 초퍼(12)와, 직류 모선과 리튬 이온 전지(54) 사이에서 직류 전력을 수수하는 쌍방향 초퍼(13)와, 통상시는 축전지를 충전시키고, 정전시는 축전지를 방전시키는 제어부(16)와, 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는 리튬 이온 전지를 충전시키고, 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는 리튬 이온 전지를 방전시키는 제어부(17)를 구비한다.

Description

무정전 전원 장치
본 발명은 무정전 전원 장치에 관한 것으로, 특히, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 순변환기와, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 역변환기를 구비한 무정전 전원 장치에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제2013-150369호 공보(특허문헌 1)에는, 교류 전원과 직류 모선 사이에 접속된 컨버터와, 직류 발전기와 직류 모선 사이에 접속된 제1 DC/DC 컨버터와, 전력 저장 장치와 직류 모선 사이에 접속된 제2 DC/DC 컨버터와, 직류 모선과 부하 사이에 접속된 인버터를 구비한 전력 변환 시스템이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2013-150369호 공보
특허문헌 1에서는, 전력 저장 장치가 완전 충전되어 있는 경우에 부하에서 회생 전력이 발생하면, 그 회생 전력이 인버터, 직류 모선 및 컨버터를 통하여 교류 전원으로 되돌려져, 직류 모선의 전압 상승이 억제된다. 그러나, 교류 전원이 자가용 발전기일 경우에는, 부하에서 발생된 회생 전력을 교류 전원(즉 자가용 발전기)로 되돌리지 못하여, 직류 모선의 전압이 상승되어 버린다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명의 주된 목적은, 부하에서 발생된 회생 전력을 교류 전원으로 되돌리는 일 없이 직류 모선의 전압 상승을 억제하는 것이 가능한 무정전 전원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 무정전 전원 장치는, 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 직류 모선으로 출력하는 순변환기와, 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하에 공급하는 역변환기와, 직류 모선과 제1 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 제1 쌍방향 초퍼와, 직류 모선과 제2 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 제2 쌍방향 초퍼와, 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 직류 모선으로부터 제1 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 제1 쌍방향 초퍼를 제어하고, 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 제1 전력 저장 장치로부터 직류 모선으로 전류가 흐르도록 제1 쌍방향 초퍼를 제어하는 제1 제어부와, 제1 모드를 실행하는 제2 제어부를 구비한 것이다. 제1 모드에서 제2 제어부는, 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는, 직류 모선으로부터 제2 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 제2 쌍방향 초퍼를 제어하고, 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는, 제2 전력 저장 장치로부터 직류 모선으로 전류가 흐르도록 제2 쌍방향 초퍼를 제어하는 제1 모드를 실행한다.
본 발명에 따른 다른 무정전 전원 장치는, 제1 부하에 접속되는 제1 단자와, 제1 부하에서 발생되는 회생 전력을 소비시키기 위한 제2 부하에 접속되는 제2 단자와, 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 직류 모선으로 출력하는 순변환기와, 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 제1 단자로 출력하는 역변환기와, 직류 모선과 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 쌍방향 초퍼와, 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 직류 모선으로부터 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼를 제어하고, 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 전력 저장 장치로부터 직류 모선으로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼를 제어하는 제1 제어부와, 제1 및 제2 단자간에 접속된 제1 스위치와, 제1 모드를 실행하는 제2 제어부를 구비한 것이다. 제1 모드에서 제2 제어부는, 제1 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는 제1 스위치를 온시키고, 제1 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는 제1 스위치를 오프시키는 제1 모드를 실행한다.
본 발명에 따른 무정전 전원 장치에서는, 직류 모선과 제2 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 제2 쌍방향 초퍼를 마련하고, 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는 제2 전력 저장 장치를 충전시키고, 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는 제2 전력 저장 장치를 방전시킨다. 따라서, 부하에서 발생된 회생 전력을 교류 전원으로 되돌리는 일 없이 직류 모선의 전압 상승을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 무정전 전원 장치에서는, 제1 부하가 접속되는 제1 단자와, 제1 부하에서 발생되는 회생 전력을 소비시키는 제2 부하가 접속되는 제2 단자 사이에 제1 스위치를 접속하고, 제1 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는 제1 스위치를 온시키고, 제1 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는 제1 스위치를 오프시킨다. 따라서, 부하에서 발생된 회생 전력을 교류 전원으로 되돌리는 일 없이 직류 모선의 전압 상승을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 2에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 4에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 5에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 6에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
[실시 형태 1]
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다. 이 무정전 전원 장치는 교류 전원(51)으로부터 공급되는 3상 교류 전력을 직류 전력으로 일단 변환하고, 그 직류 전력을 3상 교류 전력으로 재변환하여 부하(52)에 공급하는 것이다. 도 1에서는, 도면 및 설명의 간단화를 도모하기 위해서, 1상분의 회로만이 도시되어 있다.
이 무정전 전원 장치는, 입력 단자(T1), 바이패스 단자(T2), 직류 단자(T3, T4) 및 출력 단자(T5)를 구비한다. 입력 단자(T1)는, 교류 전원(51)에 접속된다. 교류 전원(51)은 상용 교류 전원이어도 되고, 자가용 발전기여도 된다. 교류 전원(51)은 예를 들어 상용 주파수의 교류 전력을 무정전 전원 장치에 공급한다.
바이패스 단자(T2)는, 바이패스 교류 전원에 접속된다. 바이패스 교류 전원은, 상용 교류 전원이어도 되고, 자가용 발전기여도 된다. 도 1에서는, 바이패스 단자(T2)가 입력 단자(T1)와 함께 교류 전원(51)에 접속되어 있는 경우가 도시되어 있다.
직류 단자(T3)는, 축전지(53)에 접속된다. 축전지(53)는 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에 충전되고, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우(예를 들어 정전시)에 방전된다. 직류 단자(T4)는, 리튬 이온 전지(54)에 접속된다. 리튬 이온 전지(54)는 부하(52)가 회생 운전하고 있는 경우에 충전되고, 부하(52)가 역행 운전하고 있는 경우에 방전된다.
축전지(53)는 저렴하다는 장점을 갖는 반면, 충방전에 수반하는 열화가 크고, 다수회의 충방전을 행할 수 없다는 단점을 갖는다. 반대로, 리튬 이온 전지(54)는 고가라는 단점을 갖는 반면, 충방전에 수반하는 열화가 작고, 다수회의 충방전이 가능하다는 장점을 갖는다. 이 때문에, 정전이 발생되는 횟수는 적지만 정전시에는 큰 전력을 필요로 하므로, 정전시에 사용할 직류 전력을 저장하는 전지로서 축전지(53)를 사용하고 있다. 부하(52)의 회생 운전과 역행 운전이 전환될 때마다 충방전이 행하여지는 전지로서 리튬 이온 전지(54)를 사용하고 있다.
출력 단자(T5)는, 부하(52)에 접속된다. 부하(52)는 예를 들어 모터이며, 무정전 전원 장치로부터 공급되는 교류 전력에 의해 구동된다. 본 실시 형태 1에서는, 부하(52)가 역행 운전되는 경우와, 부하(52)가 회생 운전되는 경우가 교대로 반복되는 것으로 한다.
이 무정전 전원 장치는 스위치(1, 10, 14, 15, 19), 퓨즈(2), 리액터(3, 8), 컨버터(4), 직류 모선(5), 콘덴서(6, 9), 인버터(7), 전류 검출기(11), 쌍방향 초퍼(12, 13), 제어부(16, 17) 및 반도체 스위치(18)를 구비한다.
스위치(1), 퓨즈(2) 및 리액터(3)는 입력 단자(T1)와 컨버터(4)의 입력 단자 사이에 직렬 접속된다. 스위치(1)는 무정전 전원 장치의 사용시에 온되고, 예를 들어 무정전 전원 장치의 메인터넌스 시에 오프된다. 퓨즈(2)는 과전류가 흘렀을 경우에 블로우되어, 무정전 전원 장치를 보호한다. 리액터(3)는 교류 전원(51)으로부터의 교류 전류를 컨버터(4)에 통과시켜, 컨버터(4)에서 발생되는 스위칭 주파수의 신호의 통과를 금지한다.
컨버터(4)는 교류 전원(51)으로부터 스위치(1), 퓨즈(2) 및 리액터(3)를 통하여 공급되는 교류 전력을 받는다. 컨버터(4)는 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 직류 모선(5)으로 출력한다. 컨버터(4)는 부하(52)에서 발생된 회생 전력에 의해 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 정격 전압 VR보다도 높아진 경우에도, 회생 전력을 교류 전원(51)측으로 되돌리는 일은 없다. 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우(즉 정전시)에는, 컨버터(4)의 운전은 정지된다.
직류 모선(5)은 컨버터(4)의 출력 단자와 인버터(7)의 입력 단자 사이에 접속되고, 직류 전력을 전달시킨다. 콘덴서(6)는 직류 모선(5)에 접속되고, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC를 안정화시킨다. 인버터(7)는 직류 모선(5)으로부터 받은 직류 전력을 예를 들어 상용 주파수의 교류 전력으로 변환하여 출력 단자로 출력한다.
리액터(8)는 인버터(7)의 출력 단자와 스위치(10)의 한쪽 단자 사이에 접속된다. 콘덴서(9)는 스위치(10)의 한쪽 단자에 접속된다. 스위치(10)의 다른 쪽 단자는, 출력 단자(T5)에 접속된다.
리액터(8) 및 콘덴서(9)는 저역 통과 필터를 구성하고, 인버터(7)에 의해 생성된 예를 들어 상용 주파수의 교류 전력을 통과시켜, 인버터(7)에서 발생되는 스위칭 주파수의 신호의 통과를 금지한다. 환언하면, 리액터(8) 및 콘덴서(9)는 인버터(7)로부터 출력되는 직사각형 파형의 교류 전압을 정현파형의 교류 전압으로 변환한다.
스위치(10)는 인버터(7)로부터의 교류 전력을 부하(52)에 공급하는 인버터 급전 모드시에는 온되고, 교류 전원(51)으로부터 바이패스 단자(T2)를 통하여 공급되는 교류 전력을 부하(52)에 공급하는 바이패스 급전 모드시에는 오프된다. 전류 검출기(11)는 스위치(10)의 다른 쪽 단자와 출력 단자(T5) 사이에 흐르는 교류 전류의 순시값을 검출하고, 그 검출값을 나타내는 신호를 제어부(17)로 출력한다.
쌍방향 초퍼(12) 및 스위치(14)는 직류 모선(5)과 직류 단자(T3) 사이에 직렬 접속된다. 스위치(14)는 무정전 전원 장치의 사용시에는 온되고, 예를 들어 축전지(53)의 메인터넌스 시에 오프된다. 쌍방향 초퍼(12)는 제어부(16)에 의해 제어되고, 직류 모선(5)과 축전지(53) 사이에 직류 전력을 수수한다.
제어부(16)는 교류 전원(51)으로부터 공급되는 교류 전압 VAC에 기초하여 쌍방향 초퍼(12)를 제어한다. 제어부(16)는 예를 들어 퓨즈(2)와 리액터(3) 사이의 노드 전압을 교류 전압 VAC로서 검출한다.
제어부(16)는 교류 전압 VAC가 정상적일 경우(즉, 교류 전원(51)으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우)는 직류 모선(5)으로부터 축전지(53)로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(12)를 제어하고, 축전지(53)를 충전시킨다.
제어부(16)는 교류 전압 VAC가 정상적이지 않을 경우(즉, 교류 전원(51)으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우)에는, 축전지(53)로부터 직류 모선(5)으로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(12)를 제어하고, 축전지(53)를 방전시킨다.
쌍방향 초퍼(13) 및 스위치(15)는 직류 모선(5)과 직류 단자(T4) 사이에 직렬 접속된다. 스위치(15)는 무정전 전원 장치의 사용시에는 온되고, 예를 들어 리튬 이온 전지(54)의 메인터넌스 시에 오프된다. 쌍방향 초퍼(13)는 제어부(17)에 의해 제어되고, 직류 모선(5)과 리튬 이온 전지(54) 사이에서 직류 전력을 수수한다.
제어부(17)는 전류 검출기(11)의 출력 신호와, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC에 기초하여 쌍방향 초퍼(13)를 제어한다. 제어부(17)는 전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여 부하(52)가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정한다. 제어부(17)는, 예를 들어 세 전류 검출기(11)의 출력 신호로부터 얻어지는 3상 교류 전류를 3상-2상 변환(예를 들어 dq 변환)하여 유효 전류 및 무효 전류를 구한다. 제어부(17)는 유효 전류가 양의 값일 경우(즉 유효 전류가 인버터(7)로부터 부하(52)로 흐르고 있을 경우)는 부하(52)가 역행 운전하고 있다고 판정하고, 유효 전류가 음의 값일 경우(즉 유효 전류가 부하(52)로부터 인버터(7)로 흐르고 있을 경우)는 부하(52)가 회생 운전하고 있다고 판정한다.
제어부(17)는 부하(52)가 회생 운전하고 있으며, 또한 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth를 넘은 경우에, 직류 모선(5)으로부터 리튬 이온 전지(54)로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 충전시킨다. 역치 전압 Vth는, 직류 전압 VDC의 정격 전압 VR보다도 미리 정해진 전압만큼 높은 전압으로 설정되어 있다.
리튬 이온 전지(54)의 충전을 개시했을 경우, 제어부(17)는 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth보다도 저하되었을 때라도, 리튬 이온 전지(54)의 충전을 계속시킨다.
제어부(17)는 부하(52)가 역행 운전하고 있는 경우에는, 리튬 이온 전지(54)로부터 직류 모선(5)으로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 방전시킨다.
이에 의해, 부하(52)로부터의 회생 전력을 교류 전원(51)에 공급하지 않고, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC를 낮추는 것이 가능하게 된다. 따라서, 교류 전원(51)이 자가용 발전기인 경우에도, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC의 상승을 억제할 수 있다. 게다가, 부하(52)로부터의 회생 전력을 유효하게 이용할 수 있으므로, 무정전 전원 장치의 효율의 향상을 도모할 수 있다. 추가로, 리튬 이온 전지(54)를 방전시킴으로써, 다음에 부하(52)가 회생 운전했을 때에, 리튬 이온 전지(54)를 충전하는 것이 가능하게 된다.
반도체 스위치(18)는 바이패스 단자(T2)와 스위치(10)의 다른 쪽 단자 사이에 접속되고, 인버터(7)가 고장난 경우에 순시에 온되고, 소정 시간 후에 오프된다. 스위치(19)는 반도체 스위치(18)에 병렬 접속되고, 인버터(7)가 고장난 경우에 온된다. 인버터(7)가 고장난 경우에는, 반도체 스위치(18)가 순시에 온되고, 스위치(19)가 온되는 동시에 스위치(10)가 오프된 후, 반도체 스위치(18)가 오프된다. 이에 의해, 교류 전원(51)으로부터 스위치(19)를 통하여 부하(52)에 교류 전력이 공급되어, 부하(52)의 운전이 계속된다.
또한, 반도체 스위치(18)를 소정 시간만큼만 온시키는 것은, 반도체 스위치(18)가 열에 의해 파손되는 것을 방지하기 위해서이다. 스위치(19)는 인버터(7)가 고장난 경우뿐만 아니라, 교류 전원(51)의 교류 전력을 부하(52)에 직접 공급하는 바이패스 급전 모드시에도 온된다.
이어서, 이 무정전 전원 장치의 동작에 대하여 설명한다. 인버터 급전 모드가 선택되어, 스위치(1, 10, 14, 15)가 온되고, 반도체 스위치(18) 및 스위치(19)가 오프되어 있다고 하자. 교류 전원(51)으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력은, 스위치(1), 퓨즈(2) 및 리액터(3)를 통하여 컨버터(4)에 공급되어, 직류 전력으로 변환된다. 컨버터(4)에서 생성된 직류 전력은, 직류 모선(5)을 통하여 인버터(7)에 공급되어, 교류 전력으로 변환된다. 인버터(7)에 의해 생성된 교류 전력은, 리액터(8) 및 스위치(10)를 통하여 부하(52)에 공급된다.
이 경우에는, 교류 전원(51)으로부터 교류 전압 VAC가 정상적으로 공급되고 있으므로, 제어부(16)는 직류 모선(5)으로부터 축전지(53)로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(12)를 제어하고, 축전지(53)를 충전시킨다. 축전지(53)의 단자간 전압은, 소정의 목표 전압으로 설정된다.
부하(52)가 회생 운전하면, 부하(52)에서 발생된 회생 전력이, 스위치(10), 리액터(8) 및 인버터(7)를 역류하여 직류 전력으로 되고, 직류 모선(5)에 공급된다. 전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여 부의 유효 전류가 흐른 것(즉 부하(52)가 회생 운전한 것)을 검출하고, 또한 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth를 넘은 것을 검출한 경우, 제어부(17)는 직류 모선(5)으로부터 리튬 이온 전지(54)로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 충전시킨다.
리튬 이온 전지(54)의 충전을 개시했을 경우, 제어부(17)는 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth를 하회한 경우에도, 부하(52)가 회생 운전하고 있을 때는 리튬 이온 전지(54)의 충전을 계속한다.
전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여 정의 유효 전류가 흐른 것(즉 부하(52)가 역행 운전한 것)을 검출한 경우, 제어부(17)는 리튬 이온 전지(54)로부터 직류 모선(5)으로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 방전시킨다. 리튬 이온 전지(54)로부터 직류 모선(5)에 공급된 직류 전력은, 인버터(7)에 의해 교류 전력으로 변환되어서 부하(52)에 공급된다.
인버터(7)가 고장난 경우에는, 반도체 스위치(18)가 순시에 온되고, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력이 반도체 스위치(18)를 통하여 부하(52)에 공급된다. 스위치(10)가 오프되고, 스위치(19)가 온된 후, 반도체 스위치(18)가 오프된다. 이에 의해, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전력이 스위치(19)를 통하여 부하(52)에 공급되어, 부하(52)의 운전이 계속된다.
교류 전원(51)으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 컨버터(4)의 운전이 정지된다. 이 경우에는, 교류 전원(51)으로부터의 교류 전압 VAC가 이상으로 되므로, 제어부(16)는 축전지(53)로부터 직류 모선(5)으로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(12)를 제어하고, 축전지(53)를 방전시킨다. 축전지(53)로부터 직류 모선(5)에 공급된 직류 전력은, 인버터(7)에 의해 교류 전력으로 변환되어서 부하(52)에 공급된다. 따라서, 축전지(53)에 직류 전력이 축적되어 있는 한은, 부하(52)의 운전을 계속할 수 있다.
제어부(17)는 교류 전원(51)으로부터의 교류 전압 VAC가 정상적일 경우와 마찬가지로 동작하고, 부하(52)가 회생 운전하고 있는 경우에는 리튬 이온 전지(54)를 충전시키고, 부하(52)가 역행 운전하고 있는 경우에는 리튬 이온 전지(54)를 방전시킨다.
축전지(53)의 단자간 전압이 방전 종지 전압으로 저하된 경우에는 축전지(53)의 방전이 정지되고, 리튬 이온 전지(54)의 단자간 전압이 방전 종지 전압으로 저하된 경우에는 리튬 이온 전지(54)의 방전이 정지되고, 인버터(7)의 운전이 정지되어서 부하(52)의 운전이 정지된다.
이상과 같이, 이 실시 형태 1에서는, 직류 모선(5)이 쌍방향 초퍼(13)를 통하여 리튬 이온 전지(54)에 접속되고, 부하(52)가 회생 운전하고 있는 경우에는 리튬 이온 전지(54)를 충전시키고, 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는 리튬 이온 전지(54)를 방전시킨다. 따라서, 부하(52)에서 발생된 회생 전력을 교류 전원(51)으로 되돌리는 일 없이 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC의 상승을 억제할 수 있다. 게다가, 부하(52)에서 발생된 회생 전력을 유효하게 이용할 수 있으므로, 무정전 전원 장치의 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 리튬 이온 전지(54) 대신에 전기 이중층 콘덴서를 마련해도 되고, 전해 콘덴서를 마련해도 된다.
[실시 형태 2]
일반적으로, 무정전 전원 장치에는 회생 운전하지 않는 부하가 접속되는 경우가 많고, 회생 운전하는 부하가 접속되는 경우는 적다. 회생 운전하지 않는 부하가 무정전 전원 장치에 접속되었을 경우, 실시 형태 1의 무정전 전원 장치에서는, 쌍방향 초퍼(13) 및 리튬 이온 전지(54)가 사용되지 않고 낭비된다. 이 실시 형태 2에서는, 이 문제의 해결이 도모된다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태 2에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 1과 대비되는 도면이다. 도 2를 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 1의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 제어부(17) 대신 감시부(20) 및 제어부(21)가 마련되어 있는 점이다.
감시부(20)는 전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여 부하(52)가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정하고, 소정 시간 내에 부하(52)의 회생 운전이 행해지는 경우에는 제어 신호 CNT를 「L」 레벨로 한다. 감시부(20)는 소정 시간이 경과해도 부하(52)의 회생 운전이 행하여지지 않을 경우에는 제어 신호CNT를 「H」 레벨로 한다. 소정 시간이 경과해도 부하(52)의 회생 운전이 행해지지 않는 경우에는, 역행 운전만을 행하는 부하(52)가 접속되었다고 추정되기 때문이다.
제어부(21)는 제어 신호 CNT가 「L」 레벨일 경우에는, 실시 형태 1의 제어부(17)와 마찬가지로 동작한다(즉 제1 모드를 실행함). 제어부(21)는 전류 검출기(11)의 출력 신호와, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC에 기초하여 쌍방향 초퍼(13)를 제어한다. 제어부(21)는 전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여, 부하(52)가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정한다.
제어부(21)는 부하(52)가 회생 운전하고 있으며, 또한 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth를 넘은 경우에, 직류 모선(5)으로부터 리튬 이온 전지(54)로 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 충전시킨다. 리튬 이온 전지(54)의 충전을 개시했을 경우, 제어부(21)는 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth보다도 저하되었을 때라도, 리튬 이온 전지(54)의 충전을 계속시킨다.
제어부(21)는 부하(52)가 역행 운전하고 있는 경우에는, 리튬 이온 전지(54)로부터 직류 모선(5)으로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 방전시킨다.
제어부(21)는 제어 신호 CNT가 「H」 레벨일 경우에는, 제어부(16)와 마찬가지로 동작한다(즉 제2 모드를 실행함). 제어부(21)는 교류 전원(51)으로부터 공급되는 교류 전압 VAC에 기초하여 쌍방향 초퍼(13)를 제어한다. 제어부(16)는 교류 전압 VAC가 정상적일 경우(즉, 교류 전원(51)으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우)는 직류 모선(5)으로부터 리튬 이온 전지(54)로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 충전시킨다.
제어부(21)는 교류 전압 VAC가 정상적이지 않을 경우(즉, 교류 전원(51)으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우)에는, 리튬 이온 전지(54)로부터 직류 모선(5)으로 직류 전류가 흐르도록 쌍방향 초퍼(13)를 제어하고, 리튬 이온 전지(54)를 방전시킨다. 다른 구성 및 동작은, 실시 형태 1과 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 2에서는, 실시 형태 1과 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 역행 운전만을 행하는 부하(52)가 접속된 경우에도, 쌍방향 초퍼(13) 및 리튬 이온 전지(54)를 유효하게 사용할 수 있고, 정전시에 공급 가능한 전력을 증가시킬 수 있다.
[실시 형태 3]
실시 형태 2에서는, 전류 검출기(11)의 검출 결과에 기초하여 부하(52)가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정하고, 회생 운전하고 있지 않은 시간이 소정 시간을 넘은 경우에는 리튬 이온 전지(54)를 정전시에 전력을 공급하기 위한 전지로서 사용하였다. 그러나, 부하(52)를 운전하지 않아도 부하(52)가 회생 운전하는지 여부가 명확할 경우에는, 감시부(20)가 쓸모 없어지고, 고비용으로 되게 된다. 이 실시 형태 3에서는, 이 문제의 해결이 도모된다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태 3에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 2와 대비되는 도면이다. 도 3을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 2의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 감시부(20)가 설정부(22)로 치환되어 있는 점이다.
설정부(22)는 무정전 전원 장치의 사용자에 의해 조작되는 버튼 등을 포함하고, 부하(52)가 회생 운전하는지 여부를 설정하기 위하여 사용된다. 설정부(22)는 사용자에 의해 부하(52)가 회생 운전하는 것임이 설정된 경우에는, 제어 신호 CNT를 「L」 레벨로 한다. 설정부(22)는 사용자에 의해 부하(52)가 회생 운전하지 않는 것임이 설정된 경우에는, 제어 신호 CNT를 「H」 레벨로 한다. 설정부(10)는 제1 모드와 제2 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 선택부를 구성한다.
제어부(21)는 도 3에 도시된 것이며, 제어 신호 CNT 및 교류 전압 VAC에 기초하여 쌍방향 초퍼(13)를 제어한다. 다른 구성 및 동작은, 실시 형태 2와 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 3에서는, 실시 형태 2와 비교하여 저비용화를 도모할 수 있다.
[실시 형태 4]
도 4는, 본 발명의 실시 형태 4에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 3과 대비되는 도면이다. 도 4를 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 3의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 감시부(23)가 추가되어 있는 점이다.
설정부(22)는 사용자에 의해 부하(52)가 회생 운전하는 것이 설정된 경우에는, 제어 신호 CNT1을 「L」 레벨로 한다. 감시부(23)는 설정부(22)로부터의 제어 신호 CNT1이 「L」 레벨일 경우에는, 도 3의 감시부(20)와 마찬가지로 동작하고, 소정 시간 내에 부하(52)의 회생 운전이 행해지는 경우에는 제어 신호 CNT를 「L」 레벨로 하고, 소정 시간이 경과해도 부하(52)의 회생 운전이 행하여지지 않는 경우에는 제어 신호 CNT를 「H」 레벨로 한다.
감시부(23)는 설정부(22)로부터의 제어 신호 CNT1이 「H」 레벨일 경우에는, 제어 신호 CNT를 「H」 레벨로 한다. 감시부(23)는 설정부(22)로부터의 제어 신호CNT1이 「H」 레벨인 경우라도, 부하(52)의 회생 운전이 행하여졌을 경우에는, 도 3의 감시부(20)와 마찬가지로 동작하고, 소정 시간 내에 부하(52)의 회생 운전이 행하여졌을 경우에는 제어 신호 CNT를 「L」 레벨로 하고, 소정 시간이 경과해도 부하(52)의 회생 운전이 행하여지지 않는 경우에는 제어 신호 CNT를 「H」 레벨로 한다. 다른 구성 및 동작은, 실시 형태 2, 3과 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 4에서는, 회생 운전하는 부하와 회생 운전하지 않는 부하 중 어느 한쪽의 부하를 접속한 후, 한쪽의 부하를 다른 쪽의 부하로 변경한 경우에도, 설정부(22)를 조작하지 않고, 제어부(21)의 동작을 전환할 수 있다. 따라서, 한쪽의 부하를 다른 쪽의 부하로 변경한 경우에 있어서, 설정부(22)의 조작을 잊었을 경우에도 제어부(21)의 동작을 자동적으로 전환할 수 있다.
[실시 형태 5]
도 5는, 본 발명의 실시 형태 5에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 3과 대비되는 도면이다. 도 5를 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 3의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 쌍방향 초퍼(13), 스위치(15), 직류 단자(T4) 및 제어부(21) 대신에 제어부(30), 스위치(31) 및 부하 단자(T6)가 마련되어 있는 점이다.
스위치(31)는 출력 단자(T5)와 부하 단자(T6) 사이에 접속되고, 제어부(30)에 의해 제어된다. 부하 단자(T6)에는, 부하(52)에서 발생되는 회생 전력을 소비시키기 위한 부하(55)가 접속된다. 부하(55)는 예를 들어 저항 소자, 인덕터 등이다.
설정부(22)는 도 3에 도시된 것이며, 사용자에 의해 부하(52)가 회생 운전하는 것임이 설정된 경우에는, 제어 신호 CNT를 「L」 레벨로 한다. 설정부(22)는 사용자에 의해 부하(52)가 회생 운전하지 않는 것임이 설정된 경우에는, 제어 신호 CNT를 「H」 레벨로 한다.
제어부(30)는 제어 신호 CNT가 「L」 레벨일 경우에는, 전류 검출기(11)의 출력 신호와, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC에 기초하여 스위치(31)를 제어한다. 제어부(30)는 전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여, 부하(52)가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정한다.
제어부(30)는 부하(52)가 회생 운전하고 있으며, 또한 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth를 넘은 경우에는, 스위치(31)를 온시킨다. 이에 의해, 부하(52)에서 발생된 회생 전력의 적어도 일부가 스위치(31)를 통하여 부하(55)에 공급되어, 부하(55)에서 소비된다. 스위치(31)를 온시켰을 경우, 제어부(30)는 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth보다도 저하되었을 때에도, 스위치(31)를 계속하여 온시킨다.
제어부(30)는 부하(52)가 역행 운전하고 있는 경우에는, 스위치(31)를 오프시킨다. 제어부(30)는 제어 신호 CNT가 「H」 레벨일 경우에는, 스위치(31)를 오프 상태로 한다. 제어부(30)는 제어 신호 CNT가 「H」 레벨인 경우에도, 부하(52)가 회생 운전한 경우에는 스위치(31)를 온시킨다. 다른 구성 및 동작은, 실시 형태 1과 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 5에서는, 부하(52)가 접속되는 출력 단자(T5)와, 부하(52)에서 발생되는 회생 전력을 소비시키기 위한 부하(55)가 접속되는 부하 단자(T6) 사이에 스위치(31)를 접속하고, 부하(52)가 회생 운전하고 있는 경우에는 스위치(31)를 온시키고, 부하(52)가 역행 운전하고 있는 경우에는 스위치(31)를 오프시킨다. 따라서, 부하(52)에서 발생된 회생 전력을 교류 전원(51)으로 되돌리는 일 없이 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC의 상승을 억제할 수 있다.
[실시 형태 6]
도 6은, 본 발명의 실시 형태 6에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 5와 대비되는 도면이다. 도 6을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 5의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 제어부(30)가 제어부(33)로 치환되고, 스위치(32) 및 부하 단자(T7)가 추가되어 있는 점이다.
스위치(32)는 출력 단자(T5)와 부하 단자(T7) 사이에 접속되고, 제어부(33)에 의해 제어된다. 부하 단자(T7)에는, 부하(52)에서 발생되는 회생 전력을 소비시키기 위한 부하(56)가 접속된다. 부하(56)는 예를 들어 저항 소자, 인덕터 등이다.
제어부(33)는 제어 신호 CNT가 「L」 레벨일 경우에는, 전류 검출기(11)의 출력 신호와, 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC에 기초하여 스위치(31, 32)를 제어한다. 제어부(33)는 세 전류 검출기(11)의 출력 신호에 기초하여 부하(52)에 흐르는 유효 전류를 구하고, 그 유효 전류가 음의 값일 경우(즉 유효 전류가 부하(52)로부터 유출되고 있을 경우)는 부하(52)가 회생 운전하고 있다고 판정하고, 그 유효 전류가 양의 값일 경우(즉 유효 전류가 부하(52)로 유입되고 있을 경우)는 부하(52)가 역행 운전하고 있다고 판정한다.
제어부(33)는 부하 52가 회생 운전하고 있으며, 또한 직류 모선(5)의 직류 전압 VDC가 역치 전압 Vth를 넘은 경우에는, 유효 전류의 절댓값이 역치 전류보다도 작을 때는 스위치(31, 32) 중 스위치(31)만을 온시키고, 유효 전류의 절댓값이 역치 전류보다도 클 때는 양 스위치(31, 32)를 온시킨다. 이에 의해, 부하(52)에서 발생되는 회생 전류가 비교적 작을 때는 회생 전류를 부하(55)에서만 소비시키고, 부하(52)에서 발생되는 회생 전류가 비교적 클 때는 회생 전류를 부하(55, 56)에서 소비시킬 수 있다. 다른 구성 및 동작은, 실시 형태 5와 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 6에서는, 실시 형태 5와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 부하(52)에서 발생되는 회생 전류의 크기에 따라, 회생 전력 소비용 부하의 수를 바꿀 수 있으므로, 스위치(31, 32)의 온/오프에 수반하는 출력 단자(T5)의 전압 변동을 작게 억제할 수 있다.
또한, 이 실시 형태 6에서는, 2조의 스위치(31, 32) 및 부하(55, 56)를 마련했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 3조 이상의 스위치 및 부하를 마련하고, 부하(52)에서 발생되는 회생 전류의 크기에 따라서 온시키는 스위치 수를 바꾸어도 된다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
T1: 입력 단자
T2: 바이패스 단자
T3, T4: 직류 단자
T5: 출력 단자
T6, T7: 부하 단자
1, 10, 14, 15, 19, 31, 32: 스위치
2: 퓨즈
3, 8: 리액터
4: 컨버터
5: 직류 모선
6, 9: 콘덴서
7: 인버터
11: 전류 검출기
12, 13: 쌍방향 초퍼
16, 17, 21, 30, 33: 제어부
18: 반도체 스위치
20, 23: 감시부
22: 설정부
51: 교류 전원
52, 55, 56: 부하
53: 축전지
54: 리튬 이온 전지.

Claims (17)

  1. 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 직류 모선으로 출력하는 순변환기와,
    상기 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하에 공급하는 역변환기와,
    상기 직류 모선과 제1 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 제1 쌍방향 초퍼와,
    상기 직류 모선과 제2 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 제2 쌍방향 초퍼와,
    상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 상기 직류 모선으로부터 상기 제1 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 제1 쌍방향 초퍼를 제어하고, 상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 상기 제1 전력 저장 장치로부터 상기 직류 모선으로 전류가 흐르도록 상기 제1 쌍방향 초퍼를 제어하는 제1 제어부와,
    제1 모드를 실행하는 제2 제어부를 구비하고,
    상기 제1 모드에서 상기 제2 제어부는, 상기 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는, 상기 직류 모선으로부터 상기 제2 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하고, 상기 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는, 상기 제2 전력 저장 장치로부터 상기 직류 모선으로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하는, 무정전 전원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 역변환기와 상기 부하 사이에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기를 더 구비하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 전류 검출기의 검출 결과에 기초하여 상기 부하가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정하고, 판정 결과에 기초하여 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하는, 무정전 전원 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 역변환기는, 상기 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 3상 교류 전력으로 변환하여 상기 부하에 공급하고,
    상기 전류 검출기는, 상기 역변환기와 상기 부하 사이에 흐르는 3상 교류전류를 검출하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 전류 검출기에 의해 검출된 3상 교류 전류를 3상-2상 변환하여 유효 전류 및 무효 전류를 구하고, 상기 유효 전류가 상기 역변환기로부터 상기 부하로 흐르고 있을 경우에는 상기 부하가 역행 운전하고 있다고 판정하고, 상기 유효 전류가 상기 부하로부터 상기 역변환기로 흐르고 있을 경우에는 상기 부하가 회생 운전하고 있다고 판정하는, 무정전 전원 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 제어부는,
    상기 부하가 회생 운전하며, 또한 상기 직류 모선의 전압이 미리 정해진 역치 전압을 넘은 경우에, 상기 직류 모선으로부터 상기 제2 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하기 시작하고,
    상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하기 시작한 후는, 상기 직류 모선의 전압이 상기 미리 정해진 역치 전압을 하회한 경우에도, 상기 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는, 상기 직류 모선으로부터 상기 제2 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 계속하여 제어하는, 무정전 전원 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 제어부는, 상기 부하가 회생 운전하지 않은 시간이 미리 정해진 시간보다도 짧은 경우에는 상기 제1 모드를 실행하고, 상기 부하가 회생 운전하고 있지 않은 시간이 상기 미리 정해진 시간보다도 긴 경우에는 제2 모드를 실행하고,
    상기 제2 모드에서 상기 제2 제어부는, 상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 상기 직류 모선으로부터 상기 제2 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하고, 상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 상기 제2 전력 저장 장치로부터 상기 직류 모선으로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하는, 무정전 전원 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모드와 제2 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 선택부를 더 구비하고,
    상기 제1 모드가 선택된 경우에는 상기 제2 제어부는 상기 제1 모드를 실행하고,
    상기 제2 모드가 선택된 경우에는 상기 제2 제어부는, 상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 상기 직류 모선으로부터 상기 제2 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하고, 상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 상기 제2 전력 저장 장치로부터 상기 직류 모선으로 전류가 흐르도록 상기 제2 쌍방향 초퍼를 제어하는, 무정전 전원 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 선택부에 의해 상기 제2 모드가 선택된 경우라도 상기 제2 제어부는, 상기 부하가 회생 운전한 경우에는 상기 제1 모드를 실행하는, 무정전 전원 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전력 저장 장치는 리튬 이온 전지인, 무정전 전원 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전력 저장 장치는 전기 이중층 콘덴서인, 무정전 전원 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전력 저장 장치는 전해 콘덴서인, 무정전 전원 장치.
  11. 제1 부하에 접속되는 제1 단자와,
    상기 제1 부하에서 발생되는 회생 전력을 소비시키기 위한 제2 부하에 접속되는 제2 단자와,
    교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 직류 모선으로 출력하는 순변환기와,
    상기 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 단자로 출력하는 역변환기와,
    상기 직류 모선과 전력 저장 장치 사이에서 직류 전력을 수수하는 쌍방향 초퍼와,
    상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되고 있는 경우에는, 상기 직류 모선으로부터 상기 전력 저장 장치로 전류가 흐르도록 상기 쌍방향 초퍼를 제어하고, 상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우에는, 상기 전력 저장 장치로부터 상기 직류 모선으로 전류가 흐르도록 상기 쌍방향 초퍼를 제어하는 제1 제어부와,
    상기 제1 및 제2 단자간에 접속된 제1 스위치와,
    제1 모드를 실행하는 제2 제어부를 구비하고,
    상기 제1 모드에서 상기 제2 제어부는, 상기 제1 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는 상기 제1 스위치를 온시키고, 상기 제1 부하가 역행 운전하고 있는 경우에는 상기 제1 스위치를 오프시키는, 무정전 전원 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 역변환기와 상기 제1 단자 사이에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기를 더 구비하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 전류 검출기의 검출 결과에 기초하여 상기 제1 부하가 회생 운전하고 있는지 역행 운전하고 있는지를 판정하고, 판정 결과에 기초하여 상기 제1 스위치를 온 또는 오프시키는, 무정전 전원 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 역변환기는, 상기 직류 모선으로부터 받은 직류 전력을 3상 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 단자로 출력하고,
    상기 전류 검출기는, 상기 역변환기와 상기 제1 단자 사이에 흐르는 3상 교류 전류를 검출하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 전류 검출기에 의해 검출된 3상 교류 전류를 3상-2상 변환하여 유효 전류 및 무효 전류를 구하고, 상기 유효 전류가 상기 역변환기로부터 상기 제1 단자로 흐르고 있을 경우에는 상기 제1 부하가 역행 운전하고 있다고 판정하고, 상기 유효 전류가 상기 제1 단자로부터 상기 역변환기로 흐르고 있을 경우에는 상기 제1 부하가 회생 운전하고 있다고 판정하는, 무정전 전원 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 부하에서 발생되는 회생 전력을 소비시키기 위한 제3 부하가 접속되는 제3 단자와,
    상기 제1 및 제3 단자간에 접속된 제2 스위치를 더 구비하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 부하가 회생 운전하고 있는 경우에 있어서, 상기 유효 전류가 미리 정해진 역치 전류보다도 작을 때는 상기 제1 및 제2 스위치 중 상기 제1 스위치만을 온시키고, 상기 유효 전류가 상기 미리 정해진 역치 전류보다도 클 때는 상기 제1 및 제2 스위치 양쪽을 온시키는, 무정전 전원 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 제어부는,
    상기 부하가 회생 운전하며, 또한 상기 직류 모선의 전압이 미리 정해진 역치 전압을 넘은 경우에 상기 제1 스위치를 온시키고,
    상기 제1 스위치를 온시킨 후는, 상기 직류 모선의 전압이 상기 미리 정해진 역치 전압을 하회한 경우에도, 상기 부하가 회생 운전하고 있는 경우에는 상기 제1 스위치를 계속하여 온시키는, 무정전 전원 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 모드와 상기 제1 스위치를 오프 상태로 하는 제2 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 선택부를 더 구비하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 모드가 선택된 경우에는 상기 제1 모드를 실행하고, 상기 제2 모드가 선택된 경우에는 상기 제2 모드를 실행하는, 무정전 전원 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 제어부는, 상기 선택부에 의해 상기 제2 모드가 선택된 경우에도, 상기 제1 부하가 회생 운전한 경우에는 상기 제1 모드를 실행하는, 무정전 전원 장치.
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