JP2016046907A

JP2016046907A - エンジン発電機

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Publication number: JP2016046907A
Application number: JP2014169154A
Authority: JP
Inventors: 学鷲津; Manabu Washizu; 田中　克明; Katsuaki Tanaka; 克明田中
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-04-04
Anticipated expiration: 2034-08-22
Also published as: JP6399857B2

Abstract

【課題】発電機の出力が高電圧に設定されているときの確認操作を確実に行うことができる安全装置を備えたエンジン発電機を提供する。
【解決手段】エンジンで駆動する発電機からの電圧を電圧設定器で高電圧と低電圧とに切り替えるエンジン発電機において、エンジン始動回路１０のエンジン始動スイッチ１１ａとエンジン始動リレー１２との間に、低電圧用始動回路１３と高電圧用始動回路１４とを並列に設けるとともに、両始動回路に、電圧設定器で設定した設定電圧に応じて作動する電圧スイッチ１５と、電圧確認操作によって作動する確認スイッチ１６とをそれぞれ設け、設定電圧が低電圧の際には、エンジン始動スイッチのＯＮ操作によってクランキングが行われ、設定電圧が高電圧の際には、エンジン始動スイッチのＯＮ操作と、高電圧用始動回路の確認スイッチをＯＮとする電圧確認操作とを同時に行うことによってエンジンのクランキングが行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン発電機に関し、詳しくは、高電圧出力と低電圧出力とを選択して出力可能なエンジン発電機における安全装置に関する。

ディーゼルエンジンで同期発電機を駆動する可搬式のエンジン発電機は、設置場所や使用目的に応じて高電圧仕様と低電圧仕様、例えば、三相４００Ｖと三相２００Ｖ、あるいは、三相２００Ｖと単相３線１００／２００Ｖに切替設定可能に形成されている。このようなエンジン発電機は、通常、レンタル会社が所有しており、ユーザに貸し出す際に、ユーザが希望する電圧に設定した状態で出荷するようにしている。しかし、ユーザが低電圧仕様、例えば三相２００Ｖを要求しているにもかかわらず、三相４００Ｖの高電圧仕様の発電機が出荷されてしまうことがある。この場合、ユーザがエンジン発電機に２００Ｖ定格の負荷を接続して発電機を始動すると、負荷に４００Ｖの高電圧が流れて負荷を損傷する事故が発生する。

このため、出力変更スイッチと確認スイッチとを設け、出力変更スイッチで選択した切換位置と、確認スイッチで選択した切換位置とが一致したとき、すなわち、両スイッチが共に高電圧の位置、あるいは、共に低電圧の位置になっているときにのみ発電機を出力可能とした安全装置や（例えば、特許文献１参照。）、出力が高電圧に設定されているときに警報を発生し、警報の確認スイッチを操作したときにのみ高電圧を出力するようにした安全装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特許第４６０３３２５号公報特許第５１８８１３１号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に記載された安全装置では、十分な確認を行わずに確認スイッチを操作してしまうおそれがあり、また、単純な操作で確認やエンジンの始動を行えることから、低電圧の負荷に高電圧が供給されてしまう事故を回避することができなかった。

そこで本発明は、発電機の出力が高電圧に設定されているときの確認操作を確実に行うことができる安全装置を備えたエンジン発電機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のエンジン発電機は、エンジンにより駆動される同期発電機から出力する電圧を高電圧と低電圧とに切り替える電圧設定器を備えたエンジン発電機において、エンジンを始動するためのエンジン始動回路におけるエンジン始動スイッチとエンジン始動リレーとの間に、低電圧用始動回路と高電圧用始動回路とを並列に設けるとともに、両始動回路に、前記電圧設定器で設定した設定電圧に応じて作動する電圧スイッチと、電圧確認操作によって作動する確認スイッチとをそれぞれ設け、前記設定電圧が低電圧で前記確認スイッチが非作動状態のときには、前記高電圧用始動回路の電圧スイッチ及び確認スイッチが共にＯＦＦで、前記低電圧用始動回路の電圧スイッチ及び確認スイッチが共にＯＮであり、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作によって前記エンジン始動リレーが通電状態となることによりエンジンのクランキングが行われ、前記設定電圧が高電圧で前記確認スイッチが非作動状態のときには、前記高電圧用始動回路では、電圧スイッチがＯＮ、確認スイッチがＯＦＦで、前記低電圧用始動回路では、電圧スイッチがＯＦＦ、確認スイッチがＯＮであり、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作と、確認スイッチの確認操作による高電圧用始動回路の確認スイッチのＯＮとによって前記エンジン始動リレーが通電状態となることによりエンジンのクランキングが行われることを特徴としている。

さらに、本発明のエンジン発電機は、前記エンジン始動スイッチと前記確認スイッチとが個別に設けられるとともに、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作が回動操作であり、前記確認スイッチの確認操作が押動操作であることを特徴としている。

また、前記設定電圧が高電圧のときに、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作によって点灯する高電圧警報灯を備えていること、前記確認スイッチがモメンタリ機能を備えていること、前記確認スイッチが、前記設定電圧が高電圧のときに、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作によって点灯する照光押しボタンスイッチであることを特徴としている。

さらに、前記設定電圧が低電圧のときに前記電圧確認操作を行うと低電圧用始動回路の確認スイッチがＯＦＦとなり、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作と前記確認スイッチの確認操作とを同時に行うとエンジン始動リレーが非通電状態になることを特徴としている。

本発明のエンジン発電機によれば、設定電圧が低電圧のときには、エンジン始動スイッチをＯＮにするだけでエンジンのクランキングが始まり、エンジンが始動することによって発電機からの低電圧出力が供給が可能な状態となる。一方、設定電圧が高電圧のときには、エンジン始動スイッチのＯＮ操作と、高電圧用始動回路の確認スイッチをＯＮとする電圧確認操作とを同時に行うことにより、エンジンのクランキングが始まり、エンジンが始動することによって発電機からの高電圧出力が供給が可能な状態となる。したがって、高電圧を出力する際には、エンジン始動スイッチと確認スイッチとを同時に操作しなければならないため、設定が高電圧状態であることをエンジン始動前に確実に確認することができる。

さらに、エンジン始動スイッチのＯＮ操作と確認スイッチの確認操作とを異なる操作方式にすることにより、両手での操作が必要になることから、誤操作をより確実に防止できる。また、設定電圧が高電圧でエンジン始動スイッチをＯＮにしたときに、高電圧警報灯や確認スイッチを点灯させることにより、高電圧状態であることをより確実に認識することができる。さらに、確認スイッチがモメンタリ機能を備えることにより、確認操作を継続する必要があり、誤操作の発生を防止できる。また、設定電圧が低電圧のときに確認スイッチを操作すると、エンジン始動スイッチをＯＮにしてもエンジンが始動しないため、高電圧と低電圧とでエンジンの始動操作を異なる操作にすることができ、誤操作による事故を防止することができる。

本発明のエンジン発電機の一形態例を示すエンジン始動回路の要部の回路図である。同じく操作盤の正面図である。

本形態例に示すエンジン発電機におけるエンジン始動回路１０は、エンジンの始動、運転、停止を切り替えるキースイッチ１１におけるエンジン始動スイッチ１１ａと、エンジンのクランキングを開始するエンジン始動リレー１２との間に、低電圧用始動回路１３と高電圧用始動回路１４とを並列に設けている。

両始動回路１３，１４には、図示しない周知の電圧設定器で設定した設定電圧に応じて作動する始動用低電圧スイッチ１５ａ及び始動用高電圧スイッチ１５ｂを有し、電圧設定器の設定に連動して作動する電圧スイッチ１５と、確認用低電圧スイッチ１６ａ及び確認用高電圧スイッチ１６ｂを押しボタンスイッチ１６Ｓの押動による電圧確認操作でＯＮ・ＯＦＦ作動させるとともに、手を放すとモメンタリで自動復帰する確認スイッチ１６とがそれぞれ設けられている。また、高電圧用始動回路１４の電圧スイッチ１５と確認スイッチ１６との間からは、設定が高電圧、つまり、始動用高電圧スイッチ１５ｂがＯＮで、かつ、エンジン始動スイッチ１１ａがＯＮのときに点灯する高電圧警報灯１７ａを有する警報灯回路１７が分岐している。さらに、前記キースイッチ１１におけるアクセサリースイッチ１１ｂには、電圧スイッチ１５の表示用低電圧スイッチ１５ｃを介して低電圧表示灯１８ａを点灯させる低電圧表示回路１８と、表示用高電圧スイッチ１５ｄを介して高電圧表示灯１９ａを点灯させる高電圧表示回路１９とが設けられている。

一方、操作盤２０には、電圧や電流などの各種メータ類２１、各種情報を表示するモニタ部２２、三相遮断器２３、単相遮断器２４、前記キースイッチ１１及び前記確認スイッチ１６を配置したエンジン制御部２５、前記低電圧表示灯１８ａ及び前記高電圧表示灯１９ａなどが設けられている。なお、本形態例に示す操作盤２０では、確認スイッチ１６として、押しボタンスイッチ１６Ｓに高電圧警報灯１７ａを組み合わせた照光押しボタンスイッチを使用している。

エンジン始動回路１０において、キースイッチ１１が「ＳＴＯＰ」位置で、電圧設定器が低電圧出力に設定されている場合、図１に示すように、キースイッチ１１のエンジン始動スイッチ１１ａ及びアクセサリースイッチ１１ｂは、共にＯＦＦとなっており、電圧スイッチ１５は、低電圧用始動回路１３の始動用低電圧スイッチ１５ａがＯＮ、高電圧用始動回路１４の始動用高電圧スイッチ１５ｂがＯＦＦ、表示用低電圧スイッチ１５ｃがＯＮ、表示用高電圧スイッチ１５ｄがＯＦＦとなっている。また、確認スイッチ１６は、確認用低電圧スイッチ１６ａがＯＮ、確認用高電圧スイッチ１６ｂがＯＦＦになっている。さらに、エンジン始動リレー１２は非通電状態でクランキング回路は非作動状態であり、高電圧警報灯１７ａ、低電圧表示灯１８ａ及び高電圧表示灯１９ａは、すべてＯＦＦとなっている。

この電圧設定器が低電圧出力に設定されている状態でエンジンを始動する際には、キースイッチ１１の操作のみで行うことができる。すなわち、キースイッチ１１を１段階、「ＲＵＮ」位置に回すとアクセサリースイッチ１１ｂがＯＮとなり、電圧スイッチ１５の表示用低電圧スイッチ１５ｃがＯＮとなっていることから、低電圧表示回路１８に電流が流れて低電圧表示灯１８ａが点灯し、電圧設定器の設定が低電圧出力であることを表示する。キースイッチ１１を２段階目の「ＳＴＡＲＴ」位置に回すと、エンジン始動スイッチ１１ａがＯＮとなり、既にＯＮとなっている始動用低電圧スイッチ１５ａ及び確認用低電圧スイッチ１６ａを通ってエンジン始動リレー１２に電流が流れ、エンジン始動リレー１２の作動によって図示しないクランキング回路が作動状態となり、エンジンが始動するとともに、発電機が低電圧状態での発電を開始する。キースイッチ１１から手を離すと、キースイッチ１１は、モメンタリで自動的に「ＲＵＮ」位置に戻る。

電圧設定器が高電圧出力に設定されている場合、電圧スイッチ１５では、始動用低電圧スイッチ１５ａがＯＦＦ、始動用高電圧スイッチ１５ｂがＯＮ、表示用低電圧スイッチ１５ｃがＯＦＦ、表示用高電圧スイッチ１５ｄがＯＮとなる。したがって、キースイッチ１１を「ＲＵＮ」位置に回してアクセサリースイッチ１１ｂがＯＮになると、表示用高電圧スイッチ１５ｄを通って高電圧表示回路１９に電流が流れ、高電圧表示灯１９ａが点灯して高電圧出力に設定されていることを表示する。

キースイッチ１１を「ＳＴＡＲＴ」位置に回してエンジン始動スイッチ１１ａをＯＮにすると、始動用高電圧スイッチ１５ｂから警報灯回路１７に電流が流れて高電圧警報灯１７ａが点灯するが、確認スイッチ１６の確認用高電圧スイッチ１６ｂがＯＦＦになっているため、エンジン始動リレー１２には電流が流れず、エンジンのクランキングは行われない。すなわち、電圧設定器が高電圧出力に設定されている際には、キースイッチ１１を「ＳＴＡＲＴ」位置に回すだけではエンジンを始動することができない。

ここで、高電圧警報灯１７ａ及び高電圧表示灯１９ａが点灯していることから、電圧設定器が高電圧出力に設定されていることを確認し、接続されている負荷が高電圧仕様であることを確認した後、キースイッチ１１を「ＳＴＡＲＴ」位置に回してエンジン始動スイッチ１１ａをＯＮにすると同時に、確認スイッチ１６の押しボタンスイッチ１６Ｓを押し込む電圧確認操作によって確認用高電圧スイッチ１６ｂをＯＮにすることにより、エンジン始動リレー１２に電流が流れてクランキング回路が作動状態となり、エンジンが始動するとともに、発電機が高電圧状態発電を開始する。エンジン始動後にキースイッチ１１から手を離すと、キースイッチ１１は自動的に「ＲＵＮ」位置に戻って高電圧警報灯１７ａが消灯し、押しボタンスイッチ１６Ｓから手を離すと、確認スイッチ１６は、確認用低電圧スイッチ１６ａがＯＮ、確認用高電圧スイッチ１６ｂがＯＦＦの初期状態に戻る。

このように、電圧設定器が高電圧出力に設定されているときには、キースイッチ１１を「ＳＴＡＲＴ」位置に回す操作と、確認スイッチ１６を作動させるための押しボタンスイッチ１６Ｓを押し込む操作とを両方の手で同時に行わないとエンジンを始動できず、低電圧出力の際には、キースイッチ１１を「ＲＵＮ」から「ＳＴＡＲＴ」に回すだけでエンジンを始動でき、低電圧出力の際に押しボタンスイッチ１６Ｓを押すと確認スイッチ１６の確認用低電圧スイッチ１６ａがＯＦＦになってエンジンを始動できなくなる。したがって、低電圧出力の際の操作と、高電圧出力の際の操作とがまったく異なる安全装置となり、高電圧出力の際には，個別に設けた両スイッチ１，１１６Ｓに対して両手での操作を必要とするので、単に確認スイッチを操作するだけのような単純な誤操作によって低電圧仕様の負荷に高電圧を供給して負荷を損傷させてしまうような事故を防ぐことができる。

また、キースイッチ１１を「ＲＵＮ」位置に回すと高電圧表示灯１９ａ又は低電圧表示灯１８ａが点灯するので、高電圧出力か、低電圧出力かを確認でき、さらに、前述のように、高電圧出力の際には、キースイッチ１１を「ＳＴＡＲＴ」位置にすると高電圧警報灯１７ａが点灯するので、電圧設定器が高電圧出力に設定されているときの注意喚起を２段階で行うことができ、操作員に電圧の再確認を促すことができる。

さらに、押しボタンスイッチ１６Ｓとして照光押しボタンスイッチを使用することにより、高電圧警報灯１７ａと押しボタンスイッチ１６Ｓとを一体化できるとともに、高電圧出力の際に操作すべき押しボタンスイッチ１６Ｓを明確化できる。

なお、電圧設定器は、周知の短絡バー方式やカムスイッチ方式を使用することができ、リミットスイッチや補助接点を利用して電圧スイッチ１５を作動させればよい。また、確認スイッチは、確認用低電圧スイッチを省略してもよく、キースイッチとは別にエンジン始動スイッチを設けるようにしてもよい。

１０…エンジン始動回路、１１…キースイッチ、１１ａ…エンジン始動スイッチ、１１ｂ…アクセサリースイッチ、１２…エンジン始動リレー、１３…低電圧用始動回路、１４…高電圧用始動回路、１５…電圧スイッチ、１５ａ…始動用低電圧スイッチ、１５ｂ…始動用高電圧スイッチ、１５ｃ…表示用低電圧スイッチ、１５ｄ…表示用高電圧スイッチ、１６…確認スイッチ、１６ａ…確認用低電圧スイッチ、１６ｂ…確認用高電圧スイッチ、１６Ｓ…押しボタンスイッチ、１７…警報灯回路、１７ａ…高電圧警報灯、１８…低電圧表示回路、１８ａ…低電圧表示灯、１９…高電圧表示回路、１９ａ…高電圧表示灯、２０…操作盤、２１…メータ類、２２…モニタ部、２３…三相遮断器、２４…単相遮断器、２５…エンジン制御部

Claims

エンジンにより駆動される同期発電機から出力する電圧を高電圧と低電圧とに切り替える電圧設定器を備えたエンジン発電機において、エンジンを始動するためのエンジン始動回路におけるエンジン始動スイッチとエンジン始動リレーとの間に、低電圧用始動回路と高電圧用始動回路とを並列に設けるとともに、両始動回路に、前記電圧設定器で設定した設定電圧に応じて作動する電圧スイッチと、電圧確認操作によって作動する確認スイッチとをそれぞれ設け、前記設定電圧が低電圧で前記確認スイッチが非作動状態のときには、前記高電圧用始動回路の電圧スイッチ及び確認スイッチが共にＯＦＦで、前記低電圧用始動回路の電圧スイッチ及び確認スイッチが共にＯＮであり、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作によって前記エンジン始動リレーが通電状態となることによりエンジンのクランキングが行われ、前記設定電圧が高電圧で前記確認スイッチが非作動状態のときには、前記高電圧用始動回路では、電圧スイッチがＯＮ、確認スイッチがＯＦＦで、前記低電圧用始動回路では、電圧スイッチがＯＦＦ、確認スイッチがＯＮであり、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作と、確認スイッチの確認操作による高電圧用始動回路の確認スイッチのＯＮとによって前記エンジン始動リレーが通電状態となることによりエンジンのクランキングが行われることを特徴とするエンジン発電機。
前記エンジン始動スイッチと前記確認スイッチとは個別に設けられるとともに、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作が回動操作であり、前記確認スイッチの確認操作が押動操作であることを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機。
前記設定電圧が高電圧のときに、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作によって点灯する高電圧警報灯を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のエンジン発電機。
前記確認スイッチは、モメンタリ機能を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のエンジン発電機。
前記確認スイッチは、前記設定電圧が高電圧のときに、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作によって点灯する照光押しボタンスイッチであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のエンジン発電機。
前記設定電圧が低電圧のときに前記電圧確認操作を行うと低電圧用始動回路の確認スイッチがＯＦＦとなり、前記エンジン始動スイッチのＯＮ操作と前記確認スイッチの確認操作とを同時に行うとエンジン始動リレーが非通電状態になることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のエンジン発電機。