JP2798778B2 - 自家用発電機等の試験装置 - 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、停電など電力供給
遮断の緊急事態に対処するため、あらかじめ設置されて
いる自家用発電機の性能を、定期的にあるいは一時的に
通電試験しうる３相交流型自家用発電機等の試験装置に
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度のＣ前後の抵抗
用水32を流入させ、その抵抗用水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・・・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・・
・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性能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内の抵抗用水32は前記通電作
業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、抵抗用水32中での電極板33・・・の通電の
程度は通電槽31内における抵抗用水32の温度の上昇、下
降あるいは抵抗用水32内の不純物混入度によって著しい
影響を受け、あらかじめ設定した試験の条件、例えば、
出力1000KVA、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・・・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用水32内での電極板33の通電面積を
調節したり、供給口34から低温の抵抗用水を補給して通
電槽31内の抵抗用水３の温度上昇を押さえたりしていた
のである。

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用水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。

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］ かくして、本発明はこれら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量の異常な上昇
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い自家用発電機の試験装置を
提供することを目的とし、 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し、ま
た、簡単な構造で通電試験中に電極が振れないよう安全
設計された試験装置の提供を目的とし、１基が故障して
も緊急に運転が続行できる試験装置の提供を目的とし、 さらには各通電槽内に充填される抵抗用水の導入がス
ムーズに行え、それも始めに電極の表面上部から下部に
行き渡るように導入されることにより、電極の表面埃部
が速やかに除去でき、しかも、不純物が混入し、温度が
上昇した抵抗用液体の回収が効率よく、速やかに行うこ
とが出来る試験装置の提供を目的とするするものであ
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等の試験装置は、 略円筒状をなす３つの通電槽２と、 ２つの通電槽２内に供給された抵抗用水３と、 前記通電槽２内部に挿入されて前記抵抗用水３に浸さ
れた、試験の対象となる３相交流型自家用発電機等から
所要時間電力の供給をうけて通電しうる略円筒状をなす
３つの電極４と、 前記通電槽２内で前記電極４を被覆するよう配置さ
れ、前記電極４の通電量を可変とする可動絶縁体５と、 前記通電槽２内における抵抗用水３を冷却してその温
度を略一定に保持する冷却装置11と、 を備えた自家用発電機等の試験装置において、 電極４は略円筒状に形成されてなると共に、上端は閉
塞板40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上方において水平方向に延出さ
れた保護板25に碍子50を介して取り付けられ、該保護板
25から垂下した少なくとも２本以上の支持棒24、24で、
前記閉塞板40の縁側に固着して保持し、閉塞板40から先
端部41側に向かって垂下状態で取り付けて通電槽２内に
収納し、先端部41は、通電棒２底部に設けられたリング
状の凹溝53を有する係止部材６により保持され、 かつ、１基または複数基の予備用通電槽２とその中に
吊下される予備用電極４とを併せて有し、 通電槽２に抵抗用水３を導入する導入管10は前記保護
板25に直交貫通して取り付けられ、送出口51は前記閉塞
板40の上方略中央近傍に位置するよう設けてあると共
に、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
う形成されて構成されている。

［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は電極ユニットを示す。

本実施例において、第１図に示すように電極ユニット
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３相交流タイプであるため、電極ユニット１も３基
必要であり、さらに１基は前記３基の内１基が故障して
も緊急に運転が続行できるよう予備用に設けられたもの
である。

ここで電極ユニット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および可動絶縁体５とを備えて構成されており、４つ
の電極ユニット１・・・は抵抗用水３を冷却する冷却装
置11に接続されている。

符号２は通電槽を示すものであり、該通電槽２は略円
筒形状を有して構成されている。

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

そして、導入管10、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。

しかして４つの通電槽２からの排水管９は連結されて
おり、最終的には一本化された排水管９の端部が冷却装
置11に導入される。

また冷却装置11からの導入管10も一本化されており、
後に４つの通電槽２に供給できるよう分岐されている。

そして、通電中の３つの通電槽２内で温度上昇した抵
抗用水３は、各通電槽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、冷却装置11内を通って
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、各通電槽２内の抵抗用水３は常に一定温度
（20〜50度Ｃ）に保たれる様構成されている。

ところで、第１図から理解されるように、導入管10の
先端部分は前記保護板25に上方から直交貫通させ、もっ
て保護板25に取り付け固定されている。

そして、導入管10の送出口51は閉塞板40の上方略中央
（閉塞板40の中心部真上）に位置するよう設けられてい
る。

この様に形成されることにより、抵抗用水３の導入に
際して、電極４の表面上部全体から表面下部全体に亘っ
て行き渡り、もって表面に付着した埃、ごみ等を自動的
に除去するものとなる。

また、排水管９の吸入口52は通電槽２の底部中央で、
かつ電極４の下端に形成された開口の中央部に位置する
よう形成されており、これにより、通電作業によって不
純物が混入し、水温が上昇した抵抗用水３の回収を効率
よく行えるものとなる。

ここで、通電槽２内に配される電極４は本実施例にお
いて略円筒状に形成されている。

そして、電極４は、通電槽２の上部に略水平方向に延
出して設けられた保護板25に碍子50を介して取り付けら
れ、略垂直方向へ吊下された少なくとも２本の支持棒24
を介して、閉塞板40の縁側から吊下され、支持されてい
る。

なお、電極４の先端部41は、通電槽２底部に取り付け
られたリング状の凹溝53を有する絶縁部材６に支持され
ているが、これは電極４の取り付けにあくまで万全を期
しているだけで通常はなくとも充分に電極４を吊下固定
でき、電極４が振れる恐れはない。

しかして、これら電極４は試験すべき自家用発電機に
接続され、電極４から通電槽２の内壁に通電しうるよう
に構成されている。

以上のように電極４は、通電槽２の上部でその閉塞板
40の縁側が保持板25に碍子50を介して少なくとも２本以
上の支持棒24により吊下され、固定されていると共に、
該閉塞板40から先端部41側に向かって垂下状態で前記通
電槽２内部に挿入されている。

よって、電極４は、たとえば通電槽２内の磁場の影響
や地震等の外力が作用しても電極４の先端部側が左右に
揺れ、後述する可動絶縁体５や通電槽２内壁に接触する
ことがない。

ここで、通電槽２と電極４との間には略円筒状の可動
絶縁体５が配設されている。可動絶縁体５の上端は支持
部材７により支持されており、支持部材７は昇降装置８
に連結されている。

従って、可動絶縁体５は通電槽２に対し上下動可能と
されており、この可動絶縁体５を上下動させることによ
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できるように構成されてい
る。

第２図、第３図は可動絶縁体５の他の実施例を示す。

この実施例において可動絶縁体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たり
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霧吹き部材29に接続されてい
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としている。

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から各
通電槽２内に供給する。

しかして、貯水槽19からは４つの通電槽２内に20度Ｃ
程度の抵抗用水３が供給される。

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、この試験をすべきの発電機（規格は例えば、
出力1000KVA、力率0.8、電圧415V、電流値642.6A）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、３つの通電槽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３つの通電槽２内に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内の温度上昇した抵抗
用水３が冷却装置11に送られ、冷却されて各通電槽２内
に戻される。

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とする。

すなわち出力1000KVA,力率0.8、電圧6600V、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、通電動作が行われている３つの通電槽２内に設
置された可動絶縁体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より水
冷ラジエータ26内に液体が供給される。

この液体は水冷ラジエータ26内で温度上昇した抵抗用
水３と熱交換され、水温上昇した液体とされる。水温上
昇した液体は排出管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、長期間液体を交換しな
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。

ところで、以上の実施例では自家用発電機の通電試験
装置として説明したが、本発明はその趣旨に従い大型バ
ッテリーの通電試験装置など種々の変形が可能であり、
本発明からこれを排除するものではない。

［発明の効果］ この発明は以上の構成よりなり、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。

さらに、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。

また、本発明の試験装置には１基または複数基の予備
用の通電槽が設けられ、例えば前記３基の電極の内、１
基が故障しても緊急に運転が続行できる。

さらに、抵抗用水を通電槽内に導入する導入管の送出
口は閉塞板の上方略中央（閉塞板の中心部真上）に位置
するよう設けられており、抵抗用水の導入に際して、電
極の表面上部から表面下部全体に亘って行き渡り、もっ
て表面に付着した埃、ごみ等を自動的に除去できる。

また、排水管の吸入口は通電槽の底部中央で、かつ電
極の下端に形成された開口の中央部に位置するよう形成
されており、通電作業によって不純物が混入し、水温が
上昇した抵抗用水の回収を効率よく行える。

【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図は可動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図は抵抗用水の冷却系の一実施例を示すフローチャ
ート、 第５図は抵抗用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……電極ユニット、 ２……通電槽、 ３……抵抗用水、 ４……電極、 ５……可動絶縁体、 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、 29……霧吹き部材、 31……通電槽、 32……抵抗用水、 33……電極板、 34……供給口、 35……排水口、 40……閉塞板、 41……先端部、 50……碍子、 51……送出口、 52……吸入口、 53……凹溝。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円筒状をなす３つの通電槽（２）と、 ３つの通電槽（２）内に供給された抵抗用水（３）と、 前記通電槽（２）内部に挿入されて前記抵抗用水（３）
   に浸された、試験の対象となる３相交流型自家用発電機
   等から所要時間電力の供給をうけて通電しうる略円筒状
   をなす３つの電極（４）と、 前記通電槽（２）内で前記電極（４）を被覆するよう配
   置され、前記電極（４）の通電量を可変とする可動絶縁
   体（５）と、 前記通電槽（２）内における抵抗用水（３）を冷却して
   その温度を略一定に保持する冷却装置（11）と、 を備えた自家用発電機等の試験装置において、 電極（４）は略円筒状に形成されてなると共に、上端は
   閉塞板（40）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）上方において水平方向に
   延出された保護板（25）に碍子（50）を介して取り付け
   られ、該保護板（25）から垂下した少なくとも２本以上
   の支持棒（24、24）で、前記閉塞板（40）の縁側に固着
   して保持し、閉塞板（40）から先端部（41）側に向かっ
   て垂下状態で取り付けて通電槽（２）内に収納し、先端
   部（41）は、通電槽（２）底部に設けられたリング状の
   凹溝（53）を有する係止部材（６）により保持され、 かつ、１基または複数基の予備用通電槽（２）とその中
   に吊下される予備用電極（４）とを併せて有し、 通電槽（２）に抵抗用水（３）を導入する導入管（10）
   は前記保護板（25）に直交貫通して取り付けられ、送出
   口（51）は前記閉塞板（40）の上方略中央近傍に位置す
   るよう設けてあると共に、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等の試験装置。