JP2582162B2 - 自家用発電機の試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は高層ビルなどにおいて、停電などの緊急事
態に対処するため設置されている自家用発電機の性能を
あらかじめ通電試験しうる自家用発電機の試験装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来における自家用発電機の通電試験装置は第６図に
示すように、方形状の通電槽31内に20度Ｃ前後の抵抗水
32を流入させ、その抵抗水32中に、３方向に突設し上下
動可能に保持された一対の電極板33・・・を浸し、この
状態で前記電極板33・・・間に自家用発電機から発電し
た電気を所要時間通電し、前記自家用発電機の発電能力
あるいは耐久性などの性能を試験、確認するものとして
いた。

すなわち、例えば、出力1000KVA,力率0.8、電圧415V
の自家用発電機を作動させ、通電槽１内の電極板３・・
・間で通電させると、常時642.6Aの電流が流れる。

これを３時間程度続け前記自家用発電機の性能に異常
がなければ所定の発電能力及び耐久性を有した発電機で
あると認定できるものとなる。

しかしながら、通電槽31内の抵抗水32は前記通電によ
ってその温度が上昇し、図示するような排水口35からの
オーバーフロー排水時には約80度Ｃ程となる。

ところで、抵抗水32中での電極板33・・・間の通電の
程度は通電槽31内における抵抗水32の温度の上昇、下降
あるいは抵抗水32内の不純物混入度によめ著しい影響を
受け、あらかじめ設定した試験の条件、例えば、出力10
00KVA、力率0.8、電圧415V、642.6Aの自家用発電機を作
動させ、通電槽33内の電極板33・・・間で通電させると
の条件に変化が生じ、642.6A以上の電流が通電槽31内に
おいて通電してしまうとの事態が生じるのである。

そしてそれは発電機を駆動するエンジンに過負荷を生
じさせるということになる。

そこで従来の試験装置では、前記あらかじめ設定した
642.6A以上の電流が流れないように、電極板33・・・を
上下動させて抵抗水32内での電極板33の通電面積を調節
したり、供給口34から低温の抵抗水を補給して通電槽31
内の抵抗水32の温度上昇を押さえたりしていたのであ
る。

また、近年では、特開昭62−124474号公報に記載され
ているような負荷装置システムが提案されるに至ってい
るが、かかる装置においては、前記特開昭62−124474号
公報の第１図乃至第４図に示すように、主電極６がベー
ス電極３の底部を貫通して、水が貯蔵されたベース電極
３内に立設されており（特開昭62−124474号公報の特許
請求の範囲では「貫植」と表現されている。）、長年の
使用によりその貫植部分が痛み、そして破損し、最終的
には漏水、それに伴う漏電の恐れがあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこの様な従来の試験装置では、装置が大
型化してしまい、運搬にきわめて不便であるとともに装
置の設置準備に手間がかかり過ぎるとの欠点がある。

さらに、試験中はたえず抵抗水32を補給しなければな
らず大量の水がいるため不経済である等の欠点があっ
た。

しかして、この発明は前記従来の課題に対処するため
創案されたものであって、装置を小型化できてどのよう
な場所に設置された自家用発電機であっても試験するこ
とができ、また試験中における通電流の異常な上昇を簡
単な操作で防止することができ、さらには抵抗水を無駄
づかいすることのない自家用発電機の試験装置を提供す
ることを目的とするものである。

また長年の使用によっても漏水、及びそれに伴う漏電
の恐れがない試験装置を提供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］ この発明による自家用発電機の試験装置第１図に示す
ように、 抵抗用水３が充填される円筒状をなす３つの通電槽２
と、 前記３つの通電槽２内に配置されて試験対象の自家用
発電機から電力の供給を受ける３つの電極４と、 前記電極４と通電槽２との間に、電極４を覆うように
介在され、電極４から通電槽２への通電量を調整する絶
縁体５と、 通電槽２内の抵抗用水３を再利用するため、これを冷
却又はろ過して再度通電槽２内に戻す循環用の配管系
と、 を有する、 自家用発電機の試験装置において、 電極４は円筒状に形成されてなると共に、上端は閉塞
板81により閉塞され、下端は開口されてなり、 該電極４を、通電槽２上方から垂下した２本の支持棒
24、24で前記閉塞板81の端部側に寄せて固着保持し、吊
り下げた状態で通電槽２内に収納し、かつ通電槽２内に
抵抗用水３を導入する導入管10は、保護板25より垂下さ
せて通電槽２内に挿入すると共に、導入管10の送出口90
は、前記閉塞板81の中央真上に位置させ、前記通電槽２
の先端部53より通電槽２内に入り込むよう設けられ、排
水管９の吸入口52は通電槽２底部中央で、かつ前記電極
４の下端に形成されたことを特徴とする。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。

図面において符号１は試験装置ユニットを示す。

第１図に示すように試験装置ユニット１は４基設けら
れている。これは一般に使用される発電機が三相タイプ
であるため、試験装置ユニット１も３基必要であり、さ
らに１基を予備用に設けたからである。

そして、試験装置ユニット１は、通電槽２と、該通電
槽２内に供給される抵抗用水３と、通電槽２内に配され
る電極４および絶縁体５と、前記抵抗用水３を冷却する
冷却装置11とから構成されている。

通電槽２の抵抗水３内には電極４が浸されており、電
極４はその基端部から先端部側に向かって垂下状態で通
電槽２内部に挿入されている。

ここで、電極４は、円筒状に形成されていると共に、
その上端部は閉塞板81により閉塞され、そして下端部は
開口されて構成されている。

そして、該電極４を、通電槽２の上方から垂下した２
本の支持棒24、24で前記閉塞板81にネジ止め固着して保
持してある。

この支持棒24、24は保護板25に碍子93を介して取り付
けられており、さらに、この碍子93の設置部分に自家用
発電機から出力された電力を電極４に通電する出力線が
接続されている。

すなわち、電極４は、通電槽２上方から垂下した２本
の支持棒24、24で前記閉塞板81の端部側に寄せて固着保
持され、吊り下げた状態で通電槽２内に収納され、かつ
通電槽２内に抵抗用水３を導入する導入管10は、保護板
25より垂下させて通電槽２内に挿入されると共に、導入
管10の送出口90は、前記閉塞板81の中央真上に位置さ
せ、前記通電槽２の先端部53より通電槽２内に入り込む
よう設けられているのである。

尚第１図から理解されるように、２本の支持棒24、24
は閉塞板81の端部側に寄せられてネジ止め固着されれお
り、電極４に通電することにより、たとえ電極４が通電
槽２内で左右に振れたとしても、充分垂直方向に保持す
ることが出来、もって電極４が通電槽２の内壁に接触す
ることがない様構成されている。

さらに、電極４の下端部につき、通電槽１の底部に設
けられたリング状の凹溝82を有する係止部材６により保
持しておけば、なおさら左右に振れるとはない。

この様に本発明においては、電極４は、通電槽２の底
部を貫通して立設されるものではなく、上方から吊り下
げた状態で通電槽２内へ収納されているものである。

よって、電極４の交換作業のときは、通電槽２の抵抗
用水３を抜くことなく交換作業が行え、また通電槽２内
の清掃のときにも、上方から容易に電極４を取り外すこ
とが出来、清掃終了後の再取り付けも簡単に行えるメリ
ットがある。

また、通電槽２の底部に穴をあけて電極４を貫植する
タイプではないため、その部分から漏電等を生ぜしめ、
感電事故等を起こすこともない。

しかして、この電極４は、試験対象となる自家用発電
機に接続され、電極４と通電槽２との間で通電が行われ
る。

通電槽２と電極４との間には円筒状の絶縁体５が介在
されており、絶縁体５の上端部は支持部材７を介して昇
降装置８に連結されている。

このため、絶縁体５が昇降装置８で上下動されると電
極４と通電槽２の内壁とにおける通電可能な面積が変化
し、その結果、通電量の調整が行われる。

通電槽２の上方には導入管10が設けられており、底部
には排水管９が設けられている。

ここで、排水管９の吸入口52は通電槽２底部中央で、
かつ前記電極４の下端に形成される。

そして、各通電槽２に設けられた導入管10および排水
管９は冷却装置11に接続されており、排水管９にはポン
プ12が取り付けられている。

このため、通電槽２内で温度上昇した抵抗用水３は、
通電槽２下端から排水管９を通ってポンプ12により、冷
却装置11に送られ、該冷却装置11を通って熱交換、すな
わち冷却された後、導入管10を通って再び通電槽２内に
供給される。

よって、通電槽２内の抵抗用水３は常に一定温度（20
〜50度Ｃ）に保たれる。

電極４は通電されることにより、熱せられ、高温とな
る。それに伴って閉塞板81も熱くなる。

よって、この閉塞板81の温度上昇を防止するため、閉
塞板81の上方中央位置に抵抗用水３を送出する送出口90
を設けておけば、冷やされた抵抗用水３が閉塞板81の表
面全体にかかるため、確実に閉塞板81を冷却することが
できる。

また、それに伴って冷やされた抵抗用水３は電極４の
表面全体を覆うため（特に通電槽内の抵抗用水３が少な
いとき）、電極４を確実に冷却することができるのであ
る。

尚、冷却装置11を構成するラジエータ17で冷却された
抵抗用水３は必要によりろ過装置16でろ過される。

第２図、第３図は絶縁体５の他の実施例を示す。

この実施例において絶縁体５は内管13と外管14とから
構成されている。内管13および外管14には３箇所に方形
状の開口部15・・・が形成されており、内管13、外管14
のうちいずれか一方は通電槽２内において周方向に回転
できるように構成されている。

よって内管13または外管14を回転させることにより通
電面積を変化させて電極４と通電槽２内壁との間に生じ
る通電量を正確に調整することができる。

第４図は抵抗用水３の冷却系の一実施例を示すフロー
チャートである。

通電槽２内の温度上昇した抵抗用水３は、排水管９を
通ってポンプ12によりラジエータ17に送られ冷却された
後、導入管10より再び通電槽２内に供給される。

しかし、運転中に抵抗用水３には不純物が混入して汚
染されるため、導電率が上昇してしまう。特に高圧での
試験では、抵抗用水３に純水を使用するため汚染されや
すい。そこで導電率の上昇を防ぐため、抵抗用水３をろ
過する必要がある。

このため、ラジエータ17には排出管22と供給管23とが
接続されている。

排出管22はポンプ20、ラジエータ18を経由してろ過装
置16に接続されており、ろ過装置16の出口は供給管23に
接続されている。さらにポンプ20には電磁弁を介して貯
水槽19に接続する配管が連結されている。

よってポンプ20を作動させると、汚染された抵抗用水
３はラジエータ17から排出管22を通りラジエータ18内を
通過してさらに冷却された後、ろ過装置16を通って純度
の高い抵抗用水３とされ、供給管23を通って再びラジエ
ータ17に供給されることとなる。

なお、ポンプ21は貯水槽19内の抵抗用水３をラジエー
タ17に吹き付け、気化熱を利用してその熱交換効率を高
めるために使用されるものである。

このように本発明では抵抗用水３を全く無駄にしない
で使用できるシステムを採用している。

以上において、本発明の使用状態を説明する。

先ず、温度が20度Ｃ程度の抵抗用水３を貯水槽19から
通電槽２内に供給する。

次いで、通電槽２内の電極４と試験をすべき発電機と
を接続する。

そして、例えばこの試験をすべき発電機の規格が、出
力1000KVA、力率0.8、電圧415V、電流値642.6Aの発電機
を所定時間（３時間程度）作動させる。

長時間発電機を作動させておくと、電極４と通電槽２
内壁との間の通電により、通電槽２内の抵抗用水３の温
度が上昇すると共にその抵抗用水３が汚染される。

これは通電槽２内おいて電流が流れ易くなることを意
味し、これによって通電量が上昇して、642.6A以上の電
流が流れようとする。

それを防止するために、通電槽２内の抵抗用水３の温
度を冷却装置11で冷却する。

また、高圧での試験ではさらにろ過装置16により抵抗
用水３をろ過して純度の高い抵抗用水３とし、通電しに
くくする。すなわち出力1000KVA、力率0.8、電圧6600
V、電流700A等の高圧の試験では、抵抗用水３はろ過装
置16によってろ過され、たえず不純物を含まない純粋水
として保持される。

また、通電槽２内に設置された絶縁体５を移動させ、
電極４の通電面積を減少させる。これにより発電機を駆
動するエンジンに過負荷とならないようあらかじめ設定
された642.6Aの電流値を確実に保持できる。

第５図は抵抗用水３の冷却系の他の実施例を示すフロ
ーチャートである。

この実施例においては、抵抗用水３を冷却する熱交換
器に水冷ラジエータ26を使用している。

図示したように通電槽２内の温度上昇した抵抗用水３
は、排出管９を通ってポンプ12により水冷ラジエータ26
に送られて冷却され、その後再び導入管10を通って通電
槽２内に供給される。

一方、水冷ラジエータ26には供給管23、排出管24が接
続されており、供給管23、排出管24の他端はラジエータ
（空冷式）27に接続されている。そして供給管23により
水冷ラジエータ26内に水が供給される。

この水は水冷ラジエータ26内で温度上昇した抵抗用水
３と熱交換され、水温上昇した水とされる。水温上昇し
た水は排出管24より排出され、ポンプ28によりラジエー
タ27内に送られて冷却された後、再び供給管23を通って
水冷ラジエータ26内に送られる。

なお、抵抗用水３の冷却用に使用される液体にはクー
ラントを使用する。これは水冷ラジエータ26及びラジエ
ータ27内部の腐食を防ぐと共に、長時間液体を交換しな
くても良い等、メンテナンスを容易にするためである。

この実施例によれば、抵抗用水３の使用量をさらに少
なくすることができる。

［発明の効果］ この発明は以上の構成によりなり、本発明によれば、
装置を小型化できてどのような場所、例えば高層ビルの
最上階に設置された自家用発電機であっても簡単な取り
付け作業で設置して試験することができ、また試験中に
おける通電電流の異常な上昇を簡単な操作で防止するこ
とができ、さらには抵抗用水を無駄づかいすることのな
く、その温度を一定に冷却でき、発電機等、エンジンに
過負荷とならない通電試験が行なえる。

また、電極はその縁部が上部から少なくとも２本以上
の支持棒で吊下されて通電槽内に挿入されているため確
実な漏水、漏電防止が図れる。

すなわち、通電槽の底部に電極取り付け用の孔を設け
る必要がないためである。

そして、簡単な構造によって、試験中に電極の先端側
が可動絶縁体や通電槽内壁に接触する恐れのない安全設
計の試験装置としたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による試験装置の断面概略図、第２図は
絶縁体の他の実施例を示す正面図、第３図は第２図のＩ
−Ｉ線断面図、第４図は抵抗水の冷却系の一実施例を示
すフローチャート、第５図は抵抗水の冷却系の他の実施
例を示すフローチャート、第６図は従来の試験装置を示
す概略図である。 １…試験装置ユニット、２…通電槽、３…抵抗用水、４
…電極、５…絶縁体、６…絶縁部材、７…支持部材、８
…昇降装置、９…排水管、10…導入管、11…冷却装置、
12…ポンプ、13…内管、14…外管、15…開口部、16…ろ
過装置、17…ラジエータ、18…ラジエータ、19…貯水
槽、20…ポンプ、21…ポンプ、22…排出管、23…供給
管、24…支持棒、25…保護板、26…水冷ラジエータ、27
…ラジエータ、28…ポンプ、31…通電槽、32…抵抗水、
33…電極板、34…供給口、35…排水口、52…吸入口、53
…先端部、81…閉塞板、82…凹溝、90…送出口、93…碍
子。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抵抗用水（３）が充填される円筒状をなす
   ３つの通電槽（２）と、 前記３つの通電槽（２）内に配置されて試験対象の自家
   用発電機からの電力の供給を受ける３つの電極（４）
   と、 前記電極（４）と通電槽（２）との間に、電極（４）を
   覆うように介在され、電極（４）から通電槽（２）への
   通電量を調整する絶縁体（５）と、 通電槽（２）内の抵抗用水（３）を再利用するため、こ
   れを冷却又はろ過して再度通電槽（２）内に戻す循環用
   の配管系と、 を有する、 自家用発電機の試験装置において、 電極（４）は円筒状に形成されてなると共に、上端は閉
   塞板（81）により閉塞され、下端は開口されてなりてな
   り、 該電極（４）を、通電槽（２）上方から垂下した２本の
   支持棒（24、24）で前記閉塞板（81）の端部側に寄せて
   固着保持し、吊り下げた状態で通電槽（２）内に収納
   し、かつ通電槽（２）内に抵抗用水（３）を導入する導
   入管（10）は、保護板（25）より垂下させて通電槽
   （２）内に挿入すると共に、導入管（10）の送出口（9
   0）は、前記閉塞板（81）の中央真上に位置させ、前記
   通電槽（２）の先端部（53）より通電槽（２）内に入り
   込むように設けられ、排水管（９）の吸入口（52）は通
   電槽（２）底部中央で、かつ前記電極（４）の下端に形
   成された開口の中央部に位置するよう形成されたことを
   特徴とする自家用発電機の試験装置。