JP4073550B2

JP4073550B2 - 発電機通電試験用負荷抵抗器

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Publication number: JP4073550B2
Application number: JP19052098A
Authority: JP
Inventors: 豊嗣近藤
Original assignee: Tatsumi Corp
Current assignee: Tatsumi Corp
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2018-07-06
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電機等の通電試験に用いられる乾式の負荷抵抗器に関するものである。水を抵抗体として使用する場合、大量な水が必要となるので、負荷抵抗器が大型化する。
【０００２】
また、不純物を抵抗体用の水から除去しなければならず、したがって、設備が複雑化し、多大なコストを要する。そこで、通電試験に水を必要としない乾式の負荷抵抗器が提案されており、この乾式の負荷抵抗器に大きな注目が集っている。
【０００３】
【従来の技術】
発電機から負荷抵抗器へ至る電力主回路に開閉器を挿入してこれを閉じることにより負荷抵抗器へ通電しており、その開閉器には開閉接点を真空密閉したものが使用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の開閉器はきわめて高価であるにもかかわらず、耐久性に難があり、定期的に交換する必要があった。かくして本発明は上記の事情に鑑みて創案されたものであって、そのコストをより削減でき、かつ、主回路開閉の耐久性に優れた乾式負荷抵抗器の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体素子を用いて構成したスイッチング回路（３１）を通電負荷の抵抗体回路（１２）と直列に接続してスイッチング回路（３１）の導通をコントローラ（３２）で制御するとともに、コントローラへはプログラマブルロジックコントローラ（３０）から制御の指示を与えるよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）は、電力主回路である通電路を開閉する半導体スイッチング素子と，半導体スイッチング素子を駆動するスイッチング駆動回路と，前記電力主回路の電流を検出する電流検出器と，前記電力主回路の電圧を検出する電圧検出器と，を有して構成され、
前記コントローラは、ローカル／リモートの切り替えスイッチ（３３）と，抵抗体回路（１２）毎の選択スイッチ（３４）と，が設けられると共に、コントローラ（３２）にはマイクロプロセッサが内蔵されて構成され、
操作開始にあたり、前記コントローラのローカル側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、選択スイッチ（３４）のオン操作を待つよう構成され、
選択スイッチ（３４）のいずれか、または複数の選択スイッチ（３４）がオン操作されたとき、当該オン操作を確認した選択スイッチ（３４）に対応のスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力するよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）では前記コントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力され、該スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、前記直列接続の抵抗体回路（１２）へ通電するよう構成され、
通電開始後、コントローラ（３２）は切り替えスイッチ（３３）のローカル側操作と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器及び電圧検出器の出力を監視するよう構成され、
前記電流検出器，電圧検出器における電流，電圧の異常を検知すると、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させてなり、
操作開始にあたり、リモート側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、前記コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示を待つよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）にはロジックシーケンスが予め用意され、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は所定のキーが操作されたときに、該シーケンスの実行を開始し、操作者の入力に応じた指示をコントローラ（３２）へ送るよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）の操作者は、いずれの抵抗体回路（１２）に通電すべきか及び通電開始の指令を入力し、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の前記入力された指示を確認すると、その指示に対応したスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力し、スイッチング回路（３１）ではコントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力されるよう構成され、
前記スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、直列接続されている抵抗体回路（１２）へ通電し、
通電開始後、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器，電圧検出器の出力とを監視する様構成され、
検出された電流，電圧の異常を検知すると、その旨をプログラムロジックコントローラ（３０）へ通知し、かつ、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ直ちに出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させる様構成され、
異常が通知されると、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は異常内容を表示して操作者に報知し、他の負荷器ユニット（１７）の切り替えユニット（１６）へ通電の緊急停止を指示するよう構成された、
ことを特徴とし、
または、
方形状に枠組みされた角フレーム（１３）内に、
略円筒状をなす基体（１）と、
該基体（１）の外周長手方向に間隔をおいて複数枚取り付けられ、基体（１）外周より外側へ略環状に張り出す張り出し片（２・・・）と、
該基体（１）の内部に設置される抵抗用素材（３）と、
該抵抗用素材（３）と前記基体（１）の内壁との間に充填された絶縁部材（４）と、
前記基体（１）の両端部と、
該基体（１）の両端部より外側に配置され、前記抵抗用素材（３）に接続された接続用端子（５）との間に介在された絶縁部材（６）と、
を有する負荷抵抗器用抵抗体（１０・・・）の隣り合う接続用端子（５・・・）同士を接続して抵抗体回路（１２）を形成し、
略方形体状をなす本体フレーム（１１）内に前記複数の抵抗体回路（１２・・・）を複数段にして組み込むとともに、上下に隣り合う抵抗体回路（１２，１２）にあっては上下に位置する負荷抵抗器用抵抗体（１０）を上下方向に重なり合わない位置に配置してなり、半導体素子を用いて構成したスイッチング回路（３１）を前記複数の抵抗体回路（１２・・・）と直列に接続してスイッチング回路（３１）の導通を単一のコントローラ（３２）で制御し、
コントローラ（３２）に対してプログラマブルロジックコントローラ（３０）から制御の指示を与えるよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）は、電力主回路である通電路を開閉する半導体スイッチング素子と，半導体スイッチング素子を駆動するスイッチング駆動回路と，前記電力主回路の電流を検出する電流検出器と，前記電力主回路の電圧を検出する電圧検出器と，を有して構成され、
前記コントローラは、ローカル／リモートの切り替えスイッチ（３３）と，抵抗体回路（１２）毎の選択スイッチ（３４）と，が設けられると共に、コントローラ（３２）にはマイクロプロセッサが内蔵されて構成され、
操作開始にあたり、前記コントローラのローカル側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、選択スイッチ（３４）のオン操作を待つよう構成され、
選択スイッチ（３４）のいずれか、または複数の選択スイッチ（３４）がオン操作されたとき、当該オン操作を確認した選択スイッチ（３４）に対応のスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力するよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）では前記コントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力され、該スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、前記直列接続の抵抗体回路（１２）へ通電するよう構成され、
通電開始後、コントローラ（３２）は切り替えスイッチ（３３）のローカル側操作と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器及び電圧検出器の出力を監視するよう構成され、
前記電流検出器，電圧検出器における電流，電圧の異常を検知すると、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させてなり、
操作開始にあたり、リモート側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、前記コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示を待つよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）にはロジックシーケンスが予め用意され、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は所定のキーが操作されたときに、該シーケンスの実行を開始し、操作者の入力に応じた指示をコントローラ（３２）へ送るよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）の操作者は、いずれの抵抗体回路（１２）に通電すべきか及び通電開始の指令を入力し、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の前記入力された指示を確認すると、その指示に対応したスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力し、スイッチング回路（３１）ではコントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力されるよう構成され、
前記スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、直列接続されている抵抗体回路（１２）へ通電し、
通電開始後、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器，電圧検出器の出力とを監視する様構成され、
検出された電流，電圧の異常を検知すると、その旨をプログラムロジックコントローラ（３０）へ通知し、かつ、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ直ちに出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させる様構成され、
異常が通知されると、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は異常内容を表示して操作者に報知し、他の負荷器ユニット（１７）の切り替えユニット（１６）へ通電の緊急停止を指示するよう構成された、
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず、図７は本発明を構成する発電機等通電試験用乾式負荷抵抗器の基本部分である負荷抵抗器用抵抗体１０の概略構成を説明する説明図である。同図において、符号１は基体を示す。該基体１は略円筒状をなし、通常は略１メートルの長さをもって形成されている。尚、この長さについては本発明において何ら限定されるものではない。
【０００７】
符号２・・・は張り出し片を示す。張り出し片２・・・は前記基体１の外周長手方向へ略７ミリメートルの間隔をおいて取り付けられており、基体１の外周へ略環状に張り出している。ここで、当該間隔も７ミリメートルに限定されるものではない。符号３は電熱線などの抵抗用素材である。該抵抗用素材３は基体１の内部に配置されている。
【０００８】
負荷抵抗器用抵抗体１０を通して発電機などが正常に発電しているか否かを調べる通電試験時にこの抵抗用素材３へ通電する。しかして、前記した複数枚の張り出し片２・・・はこの抵抗用素材３へ通電した際に生ずる熱を放熱する機能を果たす。符号４は絶縁部材である。該絶縁部材４は略粉末状に構成されており、基体１と抵抗用素材３の内壁との間に充填され、基体１と抵抗用素材３を絶縁する。
【０００９】
符号５は接続用端子であり、該接続用端子５は基体１の両端に設けられており、抵抗用素材３と接続されている。そして、この接続用端子５を介して隣り合う他の負荷抵抗器用抵抗体１０と接続される。符号６はテフロン製あるいはセラミック製等の絶縁部材を示す。絶縁部材６は基体１の両端部と接続用端子５との間に介在される。
【００１０】
そして、その形状は外側に楕円状に張り出すものとなっている。このように構成することによりたとえこの部分にゴミ等が付着したとしても、確実にその付着したゴミを除去することが出来、もってその部分から加熱せられて接続部分が溶解するなどのおそれがない。絶縁部材６の長さは基体１と接続用端子５との間で少なくとも略１センチメートルの長さを有してあることが望ましい。
【００１１】
何故なら、例えば６６００Ｖの３相交流式高圧発電機の通電試験を行うと、少なくとも１相あたり３８１９Ｖの電圧がかかることになり、たとえ後述する本体フレーム１１（図３参照）に中間電位をかけても負荷抵抗器用抵抗体１０には約１９１０Ｖの電圧がかかり、もって当該負荷抵抗器用抵抗体１０については２０００Ｖ以上の絶縁耐力を有しなくてはならず、前記の基体１と接続用端子５との間を確実に絶縁することが要求されるからである。
【００１２】
これにより、通電試験時に当該箇所から放電することがない。次いで、図２に抵抗体回路１２の概略構成を示す。抵抗体回路１２は複数の負荷抵抗器用抵抗体１０・・・の隣り合う接続用端子５・・・を接続して形成される。符号１３は角フレームであり、該角フレーム１３は四角状で、負荷抵抗器用抵抗体１０・・・を所定の間隔をおいて、例えば本実施例において１０本取り付けるため用いられる。
【００１３】
ここで、角フレーム１３中において、少なくとも前記負荷抵抗器用抵抗体１０・・・を保持する角フレーム保持部３５はグラスファイバーあるいはセラミック等の絶縁部材で構成するものとし、負荷試験中の安全性をさらに高める様構成する。尚、負荷抵抗器用抵抗体１０は角フレーム保持部３５の取付穴にその両端部を貫通させて保持されるが、該取付穴においても、やはりセラミック等の絶縁部材で形成された環状保持材７を介在させ、確実な絶縁を企図している。
【００１４】
前述のように、例えば６６００Ｖの３相交流式高圧発電機の通電試験を行うと、少なくとも１相あたり３８１９Ｖの電圧がかかることになり、たとえ本体フレーム１１に中間電位をかけても負荷抵抗器用抵抗体１０には約１９１０Ｖの電圧がかかり、もって当該負荷抵抗器用抵抗体１０については２０００Ｖ以上の絶縁耐力を有しなくてはならない。よって、角フレーム保持部３５をグラスファイバーあるいはセラミック等の絶縁部材で構成しておかないと、通電中の負荷抵抗器用抵抗体１０からこの角フレーム保持部３５に放電してしまうおそれがあるからである。
【００１５】
尚、上記の接続用端子５は接続部材１４で接続し、１０本の負荷抵抗器用抵抗体１０・・・を直列に接続する。図３は負荷器ユニット１７の概略構成を説明する斜視図であり、同図において、符号１１は略方形体状に枠組みされた本体フレームである。そして、この本体フレーム１１中に抵抗体回路１２・・・が１５段挿入して積み上げられており、これにより負荷器ユニット１７が構成されている。
【００１６】
よって、図３では一部省略して描画してあるが、各抵抗体回路１２の角フレーム１２あるいは角フレーム１２中の角フレーム保持部３５が１５段積み重ねられて取り付けられている。これにより図３の実施例では負荷抵抗器用抵抗体１０は１台の負荷器ユニット１７に１５０本内蔵されることとなる。
【００１７】
尚、これはあくまで一実施例であり、抵抗体回路１２の数や負荷抵抗器用抵抗体１０の数はいくらでも変更自在に構成できる。ここで、抵抗体回路１２内の負荷抵抗器用抵抗体１０は例えば１本あたり定格４００Ｖ，定格容量１．６７ＫＷ，絶縁耐力２０００Ｖ以上／１分間の規格とされており、このため、一つの抵抗体回路１２では１６．７ＫＷの容量を有することになる。
【００１８】
よって、図３の実施例のものを１相あたり１台使用するとして、全体としては５０ＫＷ程度から７５０ＫＷ程度を有した容量の３相交流発電機を試験することが可能となる。従って、５０ＫＷの小型発電機の試験を行うときは図３の実施例の負荷器ユニット１７を３相交流発電機に合わせて３台使用するものとなるが、そのうちそれぞれの最上段の抵抗体回路１２のみを使用し、７５０ＫＷの大型発電機のときは３台ともに全段の抵抗体回路１２を使用すればよい。
【００１９】
また、負荷器ユニット１７内において、ある段の抵抗体回路１２に上下に隣り合う他の抵抗体回路１２は、それぞれの負荷抵抗器用抵抗体１０・・・が接近しすぎて重ならないよう、すなわち、互い違いに位置するよう、角フレーム１３に取り付けて十分な放熱性を確保するものとしている。図４、図５は本発明の一設置例を示すものであり移動可能なトラックに本発明を設置したものである。
【００２０】
ここで、図４において、符号２０はトラックを、符号２１は３台の負荷器ユニット１７から構成された負荷抵抗器（三相交流用のため）を各々示し、図５において、符号２２は荷台を、符号２４は冷却ファンを、また、符号２７は取り付けフレームを各々示している。図６は負荷器ユニット１７をトラック２０の荷台２２へ取り付けた状態を拡大して説明する図であって、同図において、符号２５は防震ゴムを、符号２８は碍子を示し、負荷器ユニット１７は碍子２８を介して設置され、高い絶縁性が確保されている。
【００２１】
冷却ファン２４は負荷器ユニット１７の下側に防震ゴム２５を介して取り付けフレーム２７に固定されている。負荷器ユニット１７内の負荷抵抗器用抵抗体１０・・・は冷却ファン２４で強制冷却され、フード２６は冷却ファン２４の送風を負荷抵抗器用抵抗体１０・・・に効率良く導くものとされている。
【００２２】
負荷器ユニット１７中の負荷抵抗器用抵抗体１０・・・は通電されると発熱してかなりの高温となるが、上述のように各段が互い違いの配置となっており、効率良く強制冷却されるため、試験が長時間にわたっても、また長期間繰り返し試験に使用されても、自己発熱に耐えてその機能，信頼性を維持できる。ところで、負荷試験の対象となる発電機は通常は３相交流タイプであることから、負荷器ユニット１７が３台の整数倍だけ必要となる。
【００２３】
よって図４，図５に示すようにトラック２０の上に４台搭載されている負荷抵抗器２１はそれぞれ３台の負荷器ユニット１７・・・で構成されているのである。ここで、図８は３台の負荷器ユニット１７を用いて試験を行う場合の結線を示し、各負荷器ユニット１７は図３の電力線１８でＵ，Ｖ，Ｗ相に接続し、電力線１９で中性点に接続する。
【００２４】
図３から理解されるように負荷器ユニット１７の側面には切り替えユニット１６が取り付けられており、この切り替えユニット１６から電力線１８，１９とともに信号線１５が各々引き出されている。そして、図８から理解されるように、各切り替えユニット１６の信号線１５がプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ／ＰＣ）３０に接続されている。
【００２５】
ここで、図１を参照してさらに説明すると、図１において、符号３１・・・はスイッチング回路であり、負荷器ユニット１７中の各抵抗体回路１２・・・と直列に接続されている。スイッチング回路３１は電力主回路（通電路）を開閉する半導体スイッチング素子（サイリスタ，トライアックなど），半導体スイッチング素子を駆動するスイッチング駆動回路，電力主回路の電流を検出する電流検出器，電圧を検出する電圧検出器で構成する。
【００２６】
さらに図１の符号３２はコントローラを示し、これにローカル／リモートの切り替えスイッチ３３，抵抗体回路１２毎の選択スイッチ３４を設ける。コントローラ３２はマイクロプロセッサを内蔵し、試験に際しローカル側の切り替えスイッチ３３が操作された場合、選択スイッチ３４のオン操作を待つ。いずれかまたは複数の選択スイッチ３４がオン操作されたことを確認すると、切り替えスイッチ３３の操作を待ち、ローカル側の操作を確認したときには、オン操作を確認した選択スイッチ３４に対応のスイッチング回路３１へ制御信号を出力する。
【００２７】
スイッチング回路３１ではコントローラ３２の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力される。そのスイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、これに直列接続の抵抗体回路１２へ通電する。通電開始後、すなわち試験開始後、コントローラ３２は切り替えスイッチ３３のローカル側操作と抵抗体回路１２の通電を開始させたスイッチング回路３１における前記電流検出器，電圧検出器の出力とを監視する。
【００２８】
切り替えスイッチ３３のローカル側操作を確認すると、あるいは検出された電流，電圧の異常を検知すると、抵抗体回路１２の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路３１へ直ちに出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路１２の通電を停止させ、試験を終了させる。
【００２９】
また試験開始に際してリモート側の切り替えスイッチ３３が操作された場合、コントローラ３２はプログラマブルロジックコントローラ３０の指示を待つ（図８参照）。プログラマブルロジックコントローラ３０にはロジックシーケンスが予め用意されており、プログラマブルロジックコントローラ３０は所定のキーが操作されたときにこのシーケンスの実行を開始し、操作者の入力に応じた指示をコントローラ３２へ送る。
【００３０】
プログラマブルロジックコントローラ３０の操作者はいずれの抵抗体回路１２に通電すべきか及び通電（試験）開始の指令を入力する。コントローラ３２はプログラマブルロジックコントローラ３０の指示を確認すると、その指示に対応したスイッチング回路３１へ制御信号を出力する。スイッチング回路３１ではコントローラ３２の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力される。
【００３１】
同スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、これに直列接続の抵抗体回路１２へ通電する。通電開始後、すなわち試験開始後、コントローラ３２はプログラマブルロジックコントローラ３０の指示と抵抗体回路１２の通電を開始させたスイッチング回路３１における前記電流検出器，電圧検出器の出力とを監視する。
【００３２】
検出された電流，電圧の異常を検知すると、その旨をプログラムロジックコントローラ３０へ通知し、かつ、抵抗体回路１２の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路３１へ直ちに出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路１２の通電を停止させる。異常が通知されると、プログラマブルロジックコントローラ３０は異常内容を表示して操作者にこれを報知し、他の負荷器ユニット１７の切り替えユニット１６へ通電の緊急停止を指示する。
【００３３】
通電の緊急停止が指示された切り替えユニット１６のコントローラ３２は制御信号を出力して該当の抵抗体回路１２に対する通電を直ちに停止させる。そして、プログラマブルロジックコントローラ３０は予め設定された時間が経過したときあるいは所定の操作（通電停止の操作）が行われたときに、異常時と同様な指示を各コントローラ３２へ出力する。
【００３４】
なお、プログラマブルロジックコントローラ３０のシーケンスはこれ自体を操作して組めるが、他のコンピュータからダウンロードしても良い。また、プログラマブルロジックコントローラ３０はより多くの台数の負荷器ユニット１７を管理できるが、負荷器ユニット１７の台数が管理の上限を越える場合においては、上位のコンピュータを用意して負荷器ユニット１７を階層的に管理する。
【００３５】
かくして本実施例は以上の構成からなり、その構成であれば、通電主回路の開閉に半導体素子を用いるので、コストを削減しながら主回路開閉部分の耐久性を向上させることができる。各負荷器ユニット１７のコントローラ３２を用いれば、それら負荷器ユニット１７を個別に操作して試験を行える。小型の発電機を試験する場合にはこれで十分である。
【００３６】
またプログラマブルロジックコントローラ３０を使用すれば、離れた位置から安全に試験を行え、これを自動化できる。さらに電流や電圧が監視され、異常時には試験が自動停止する。プログラマブルロジックコントローラ３０を用いれば、その旨が報知され、かつ、異常の内容を確認できる。よって、要員に熟練を要しない。
【００３７】
そしてスイッチング回路３１が負荷抵抗器ユニット１７中の抵抗体回路１２毎に設けられたので、接続替えの作業を行うことなく容量を細かく、かつ容易に変更できる。並列に接続した負荷器ユニット１７間における容量の相違も自動または手動で吸収できる。
【００３８】
しかも、プログラマブルロジックコントローラ３０や上位のコンピュータを用いることで、かなり大型な発電機にも即座に柔軟に対応できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、水を全く必要としない乾式タイプの負荷抵抗器をより安価に提供でき、かつ、その主回路開閉の耐久性を飛躍的に高めることが可能となり、しかも、各種の有用な機能を付加できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の要部構成説明図である。
【図２】実施例の使用状態説明図である。
【図３】実施例の使用状態説明図である。
【図４】実施例の使用状態説明図である。
【図５】実施例の使用状態説明図である。
【図６】冷却ファンの取り付け状態説明図である。
【図７】負荷抵抗器用抵抗体の構成説明図である。
【図８】試験時の結線説明図である。
【符号の説明】
１基体
２張り出し片
３抵抗用素材
４絶縁部材
５接続用端子
６絶縁部材
７環状保持材
１０負荷抵抗器用抵抗体
１１本体フレーム
１２抵抗体回路
１３角フレーム
１４接続部材
１５信号線
１６切り替えユニット
１７負荷器ユニット
１８電力線
１９電力線
２０トラック
２１負荷抵抗器
２２荷台
２４ファン
２５防震ゴム
２６フード
２７取り付けフレーム
２８碍子
３０プログラマブルロジックコントローラ
３１スイッチング回路
３２コントローラ
３３切り替えスイッチ
３４選択スイッチ

Claims

半導体素子を用いて構成したスイッチング回路（３１）を通電負荷の抵抗体回路（１２）と直列に接続してスイッチング回路（３１）の導通をコントローラ（３２）で制御するとともに、コントローラへはプログラマブルロジックコントローラ（３０）から制御の指示を与えるよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）は、電力主回路である通電路を開閉する半導体スイッチング素子と，半導体スイッチング素子を駆動するスイッチング駆動回路と，前記電力主回路の電流を検出する電流検出器と，前記電力主回路の電圧を検出する電圧検出器と，を有して構成され、
前記コントローラは、ローカル／リモートの切り替えスイッチ（３３）と，抵抗体回路（１２）毎の選択スイッチ（３４）と，が設けられると共に、コントローラ（３２）にはマイクロプロセッサが内蔵されて構成され、
操作開始にあたり、前記コントローラのローカル側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、選択スイッチ（３４）のオン操作を待つよう構成され、
選択スイッチ（３４）のいずれか、または複数の選択スイッチ（３４）がオン操作されたとき、当該オン操作を確認した選択スイッチ（３４）に対応のスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力するよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）では前記コントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力され、該スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、前記直列接続の抵抗体回路（１２）へ通電するよう構成され、
通電開始後、コントローラ（３２）は切り替えスイッチ（３３）のローカル側操作と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器及び電圧検出器の出力を監視するよう構成され、
前記電流検出器，電圧検出器における電流，電圧の異常を検知すると、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させてなり、
操作開始にあたり、リモート側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、前記コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示を待つよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）にはロジックシーケンスが予め用意され、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は所定のキーが操作されたときに、該シーケンスの実行を開始し、操作者の入力に応じた指示をコントローラ（３２）へ送るよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）の操作者は、いずれの抵抗体回路（１２）に通電すべきか及び通電開始の指令を入力し、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の前記入力された指示を確認すると、その指示に対応したスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力し、スイッチング回路（３１）ではコントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力されるよう構成され、
前記スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、直列接続されている抵抗体回路（１２）へ通電し、
通電開始後、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器，電圧検出器の出力とを監視する様構成され、
検出された電流，電圧の異常を検知すると、その旨をプログラムロジックコントローラ（３０）へ通知し、かつ、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ直ちに出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させる様構成され、
異常が通知されると、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は異常内容を表示して操作者に報知し、他の負荷器ユニット（１７）の切り替えユニット（１６）へ通電の緊急停止を指示するよう構成された、
ことを特徴とした発電機等通電試験用乾式負荷抵抗器。
方形状に枠組みされた角フレーム（１３）内に、
略円筒状をなす基体（１）と、
該基体（１）の外周長手方向に間隔をおいて複数枚取り付けられ、基体（１）外周より外側へ略環状に張り出す張り出し片（２・・・）と、
該基体（１）の内部に設置される抵抗用素材（３）と、
該抵抗用素材（３）と前記基体（１）の内壁との間に充填された絶縁部材（４）と、
前記基体（１）の両端部と、
該基体（１）の両端部より外側に配置され、前記抵抗用素材（３）に接続された接続用端子（５）との間に介在された絶縁部材（６）と、
を有する負荷抵抗器用抵抗体（１０・・・）の隣り合う接続用端子（５・・・）同士を接続して抵抗体回路（１２）を形成し、
略方形体状をなす本体フレーム（１１）内に前記複数の抵抗体回路（１２・・・）を複数段にして組み込むとともに、上下に隣り合う抵抗体回路（１２，１２）にあっては上下に位置する負荷抵抗器用抵抗体（１０）を上下方向に重なり合わない位置に配置してなり、半導体素子を用いて構成したスイッチング回路（３１）を前記複数の抵抗体回路（１２・・・）と直列に接続してスイッチング回路（３１）の導通を単一のコントローラ（３２）で制御し、
コントローラ（３２）に対してプログラマブルロジックコントローラ（３０）から制御の指示を与えるよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）は、電力主回路である通電路を開閉する半導体スイッチング素子と，半導体スイッチング素子を駆動するスイッチング駆動回路と，前記電力主回路の電流を検出する電流検出器と，前記電力主回路の電圧を検出する電圧検出器と，を有して構成され、
前記コントローラは、ローカル／リモートの切り替えスイッチ（３３）と，抵抗体回路（１２）毎の選択スイッチ（３４）と，が設けられると共に、コントローラ（３２）にはマイクロプロセッサが内蔵されて構成され、
操作開始にあたり、前記コントローラのローカル側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、選択スイッチ（３４）のオン操作を待つよう構成され、
選択スイッチ（３４）のいずれか、または複数の選択スイッチ（３４）がオン操作されたとき、当該オン操作を確認した選択スイッチ（３４）に対応のスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力するよう構成され、
前記スイッチング回路（３１）では前記コントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力され、該スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、前記直列接続の抵抗体回路（１２）へ通電するよう構成され、
通電開始後、コントローラ（３２）は切り替えスイッチ（３３）のローカル側操作と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器及び電圧検出器の出力を監視するよう構成され、
前記電流検出器，電圧検出器における電流，電圧の異常を検知すると、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させてなり、
操作開始にあたり、リモート側への切り替えスイッチ（３３）が操作されたとき、前記コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示を待つよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）にはロジックシーケンスが予め用意され、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は所定のキーが操作されたときに、該シーケンスの実行を開始し、操作者の入力に応じた指示をコントローラ（３２）へ送るよう構成され、
プログラマブルロジックコントローラ（３０）の操作者は、いずれの抵抗体回路（１２）に通電すべきか及び通電開始の指令を入力し、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の前記入力された指示を確認すると、その指示に対応したスイッチング回路（３１）へ制御信号を出力し、スイッチング回路（３１）ではコントローラ（３２）の出力した制御信号が前記のスイッチング駆動回路に入力されるよう構成され、
前記スイッチング駆動回路は入力された制御信号に従い前記半導体スイッチング素子を閉駆動し、直列接続されている抵抗体回路（１２）へ通電し、
通電開始後、コントローラ（３２）はプログラマブルロジックコントローラ（３０）の指示と抵抗体回路（１２）の通電を開始させたスイッチング回路（３１）における前記電流検出器，電圧検出器の出力とを監視する様構成され、
検出された電流，電圧の異常を検知すると、その旨をプログラムロジックコントローラ（３０）へ通知し、かつ、抵抗体回路（１２）の通電を停止させる制御信号を該当のスイッチング回路（３１）へ直ちに出力し、スイッチング駆動回路に半導体スイッチング素子を開駆動させて抵抗体回路（１２）の通電を停止させる様構成され、
異常が通知されると、プログラマブルロジックコントローラ（３０）は異常内容を表示して操作者に報知し、他の負荷器ユニット（１７）の切り替えユニット（１６）へ通電の緊急停止を指示するよう構成された、
ことを特徴とした発電機等通電試験用乾式負荷抵抗器。