JP5487365B1 - 負荷試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な制御で負荷試験を行うことが可能な負荷試験機の提供。
【解決手段】 負荷試験機は、６つの抵抗ユニットと、６つの冷却ファンと、抵抗ユニットと冷却ファンの間に設けられた碍子と、接続ケーブルとを備え、抵抗ユニットのそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器がｙ方向に所定の間隔を空けて複数本並べられ直列接続された抵抗器群が、ｚ方向に複数段並べられたものであり、冷却ファンのそれぞれは、抵抗ユニットとｚ方向で対向する位置に設けられ、接続ケーブルは、ｙ方向に第２距離の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群であってｙ方向に隣接する抵抗器群同士を着脱可能な状態で直列に接続するために用いられるケーブルであり、碍子は、ｙ方向に第２距離の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器を直列接続した抵抗ユニット群を用いて、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した大きさを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、交流発電機などの電源に対する電気負荷試験に用いられる負荷試験機に関する。

棒状の抵抗器が並べられた抵抗ユニットを使った乾式負荷試験機が提案されている。

特開２０１０−２５７５２号公報

しかし、負荷試験対象の電源の電圧が大きい場合には、抵抗ユニットを大きくするか、複数の抵抗ユニットを直列に接続するか、トランスを用いて負荷試験対象の電源の電圧を下げる必要があった。複数の抵抗ユニットを直列に接続する場合には、抵抗器の数（若しくは抵抗器を束ねた抵抗器群の数）が多くなるため、負荷試験で使用する抵抗器の数などの制御が煩雑となる。

したがって本発明の目的は、負荷試験対象の電源の電圧が大きい場合でも簡単な制御で負荷試験を行うことが可能な負荷試験機を提供することである。

本発明に係る負荷試験機は、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットと、第１冷却ファン〜第６冷却ファンと、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットと、第１冷却ファン〜第６冷却ファンの間に設けられた碍子と、接続ケーブルとを備え、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットのそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器がｘ方向に垂直なｙ方向に所定の間隔を空けて複数本並べられ直列接続された抵抗器群が、ｘ方向とｙ方向に垂直なｚ方向に複数段並べられたものであり、第１冷却ファン〜第６冷却ファンのそれぞれは、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットとｚ方向で対向する位置に設けられ、第１抵抗ユニット〜第３抵抗ユニットは、第１距離以上間隔を空けて、ｘ方向に並べられ、第４抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットは、第１距離以上間隔を空けて、ｘ方向に並べられ、第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、第２抵抗ユニットと第５抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、第３抵抗ユニットと第６抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、接続ケーブルは、ｙ方向に第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群であってｙ方向に隣接する抵抗器群同士を２カ所以上で着脱可能な状態で直列に接続するために用いられるケーブルであり、碍子は、ｙ方向に第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器を直列接続した抵抗ユニット群を用いて、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した大きさを有する。

接続ケーブルを使って当該２つの抵抗ユニットの抵抗器群であってｙ方向に隣接するもの同士が直列に接続される。

この場合、１つの抵抗ユニット群の抵抗値で、１つの抵抗ユニットの２倍の抵抗値が得られることになり、１つの抵抗ユニットで行える負荷試験の試験対象電源の電圧の２倍の電源の負荷試験を１つの抵抗ユニット群で行うことが可能になる。

例えば、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットのそれぞれが、６６００Ｖの三相交流電源に対応した仕様を有する場合には、３つの抵抗ユニット群にすることで、１３２００Ｖの三相交流電源の負荷試験を行うことが可能になる。

１つの抵抗ユニット群に印加される電圧は、１つの抵抗ユニットに印加される電圧の２倍になるが、碍子は、１つの抵抗ユニット群に印加される電圧を考慮した仕様のものが使われるため、当該２倍の電圧が印加されても離隔が十分にされていて第１冷却ファン〜第６冷却ファンなど抵抗ユニットの周辺機器との絶縁は維持出来る。

接続ケーブルは、抵抗器群のそれぞれに接続されるため、１箇所（一つの抵抗器の一方の端子）だけの接続で、２つの抵抗ユニットを接続する形態に比べて、負荷試験時における抵抗器群の切り替え制御を簡易にすることが出来る。

第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットや、第１冷却ファン〜第６冷却ファンは、１つの抵抗ユニットで行える負荷試験の試験対象電源の電圧を考慮したもので良い。このため、抵抗器の数や長さを増やして、１つの抵抗ユニットで、１つの抵抗ユニット群と同等の仕様を得る形態に比べて、既成品を使って簡易に実現出来る。

また、接続ケーブルは、簡単に抵抗器から外して、第１抵抗ユニット〜第３抵抗ユニットだけ（若しくは、第４抵抗ユニット〜第６抵抗ユニット）だけを使用して、接続ケーブルを使った場合の負荷試験に比べて低圧の電源を対象とした負荷試験を行うことが可能になる。

好ましくは、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニット、第１冷却ファン〜第６冷却ファン、碍子、接続ケーブルを含む荷室の長手方向と、ｘ方向は平行である。

また、抵抗器がｘ方向（荷室の長手方向）に延びる配置であるため、抵抗器を構成する棒状部材を長く延ばしても、抵抗ユニットのｙ方向の寸法を変える必要性が低く、トレーラー（若しくはトラック、貨車）などの輸送手段に載せる際の制限が少ない（ｙ方向は車幅の限界があり、抵抗器がｙ方向に延びる配置の場合には、抵抗器を一定以上長くすることは出来ない）。

このため、乾式負荷試験機を含む荷室を、トレーラー（若しくはトラック、貨車）などの輸送手段に載せて移動させることも容易に行える。

また、好ましくは、ｙ方向に隣接する抵抗ユニット間の絶縁のために、第２距離以上の間隔が設けられ、第１距離は、第２距離よりも長く、６０ｃｍ以上有する。

第１距離以上の離隔を設けることにより、かかる離隔を設けない形態に比べて、ｘ方向に並べられた抵抗ユニット間の絶縁性が高くなり、且つ、抵抗ユニット間に作業者が入って、配線などの作業（特に接続ケーブルの着脱）を容易に行えるメリットもある。第２距離以上の離隔を設けることにより、かかる離隔を設けない形態に比べて、ｙ方向に並べられた抵抗ユニット間の絶縁性が高くなる。

また、好ましくは、碍子は、第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットの間、第２抵抗ユニットと第５抵抗ユニットの間、第３抵抗ユニットと第６抵抗ユニットの間にも設けられる。

１つの抵抗ユニット群に印加される電圧は、１つの抵抗ユニットに印加される電圧の２倍になるが、碍子は、１つの抵抗ユニット群に印加される電圧を考慮した仕様のものが使われるため、当該２倍の電圧が印加されても離隔が十分にされていて抵抗ユニット間の絶縁は維持出来る。また、輸送時などの揺れによる抵抗ユニット同士の衝突を防止することも可能になる。

また、好ましくは、第１冷却ファン〜第６冷却ファンと、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットの間には、第１冷却ファン〜第６冷却ファンからの冷却風を、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットに導く筒状のフードが設けられ、筒状のフードの上部は、最下段の抵抗器群の側面を覆う枠の内側に位置し、枠から１ｃｍ以上離隔される。

フードも枠も絶縁素材で構成されるが、離隔を設けることで、間に埃などが蓄積せずに絶縁を保つことが可能になる。

本発明に係る負荷試験機は、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットと、第１冷却ファン〜第６冷却ファンと、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットと、第１冷却ファン〜第６冷却ファンの間に設けられた碍子と、接続ケーブル又は短絡バーとを備え、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットのそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器がｘ方向に垂直なｙ方向に所定の間隔を空けて複数本並べられた抵抗器群が、ｘ方向とｙ方向に垂直なｚ方向に複数段並べられたものであり、第１冷却ファン〜第６冷却ファンのそれぞれは、第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットとｚ方向で対向する位置に設けられ、第１抵抗ユニット〜第３抵抗ユニットは、第１距離以上間隔を空けて、ｘ方向に並べられ、第４抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットは、第１距離以上間隔を空けて、ｘ方向に並べられ、第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、第２抵抗ユニットと第５抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、第３抵抗ユニットと第６抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、接続ケーブル又は短絡バーは、ｙ方向に第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群であってｙ方向に隣接する抵抗器群同士を２カ所以上で着脱可能な状態で直列に接続するために用いられる接続部材であり、碍子は、ｙ方向に第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群を直列接続した抵抗ユニット群を用いて、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した大きさを有する。

好ましくは、接続ケーブル又は短絡バーと、抵抗器群との接続は、固定接点と可動接点と可動接点を駆動する駆動部材とを内蔵し、不活性ガスが充填されたケースを含むスイッチング部材を介して行われる。

接続ケーブル又は短絡バーと、スイッチング部材との接続を、固定接点と可動接点とが接触しないオフ状態で行えば、抵抗ユニットのリーク電流が外部に漏れ出て、接続ケーブル又は短絡バーを保持する使用者を感電させるおそれを少なく出来る。

また、ケース内は不活性ガスが充填されているため、固定接点と可動接点が接触していないオフ状態（やオン状態になる直前）において、固定接点と可動接点との間にスパークが生じる可能性も低い。

さらに好ましくは、スイッチング部材は、抵抗器群を構成する抵抗器の１つと接続する第１端子と、接続ケーブル又は短絡バーと接続する第２端子とを有し、第１端子と第２端子の間には、絶縁壁が設けられる。

接続ケーブル又は短絡バーを第２端子に取り付ける際に、誤って第１端子と接触するのを防止することが出来る。

また、好ましくは、スイッチング部材は、ケースの内部から延び、抵抗器群を構成する抵抗器の１つと接続する第１ケーブルと、接続ケーブル又は短絡バーと接続する第２ケーブルとを有し、ケースの内部における固定接点と可動接点を含む領域は、内部ケースで覆われ、内部ケースの内側は不活性ガスが充填され、ケースと内部ケースの間であって、少なくとも第１ケーブルと第２ケーブルの間を含む領域は、絶縁物質が充填される。

絶縁物質で覆われることで、第１ケーブルと第２ケーブルとの短絡を起きにくくすることが可能になる。

以上のように本発明によれば、負荷試験対象の電源の電圧が大きい場合でも簡単な制御で負荷試験を行うことが可能な負荷試験機を提供することができる。

本実施形態における乾式負荷試験機を含む荷台を搭載したトレーラーの上面図である。 本実施形態における乾式負荷試験機を含む荷台を搭載したトレーラーの側面図である。 第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニット、フレーム、碍子、第１冷却ファン〜第６冷却ファンの構成を示す斜視図である。 第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットと碍子の構成を示す斜視図である。 第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットと碍子の構成を示す背面図である。 図５の接続ケーブルを短絡バーに置き換えた形態における、第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットと碍子の構成を示す背面図である。 スイッチング部材を使った接続形態で、第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットと碍子の構成を示す斜視図である。 スイッチング部材を使った接続形態で、第１抵抗ユニットと第４抵抗ユニットと碍子の構成を示す背面図である。 スイッチング部材の斜視図である。 スイッチング部材の断面構成図である。 図１０とは別の構造を有するスイッチング部材の断面構成図である。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態における乾式負荷試験機１は、フレーム１０、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６、第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６、接続切り替え部４０、碍子５０、接続ケーブル６０を備える（図１〜図５）。

フレーム１０は、コンテナ（若しくはハイ・キューブ・コンテナ）の荷室７０に収められる寸法を有し、当該フレーム１０の上に、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６が、碍子５０を介して固定される。碍子５０とフレーム１０の間に、ベース板や防振絶縁ゴムなど（不図示）が設けられる形態であってもよい。

なお、方向を説明するために、荷室７０を積んだトレーラー（若しくはトラック、貨車）などの輸送手段の進行方向（荷室７０の長手方向）をｘ方向、進行方向に垂直な水平方向をｙ方向、ｘ方向とｙ方向に垂直な鉛直方向をｚ方向として説明する。

第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器Ｒがｙ方向に所定の間隔を空けて複数本並べられ直列接続された抵抗器群が、ｚ方向に複数段並べ並列接続されたもので、使用する抵抗器群の切り替えや、中性点接続等のため第１抵抗ユニット２１〜第３抵抗ユニット２３（若しくは、第４抵抗ユニット２４〜第６抵抗ユニット２６）の接続方法の切り替え、抵抗器群の接続方法の切り替えを行って、発電機などの電源の負荷（電圧）の条件を変えて、電源の負荷試験を行うために用いられる。

本実施形態では、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器Ｒがｙ方向に所定の間隔を空けて８本並べられ、短絡バーなどを使って、直列接続された抵抗器群が、ｚ方向に８段並べ並列接続されたもので説明するが、各抵抗器群に並べられる抵抗器Ｒの本数や、抵抗器群が積み重ねられる段数は、これに限るものではない。

抵抗器群のそれぞれは、下部に設けられた冷却ファンからの冷風を上部に流すために、上面と下面が開口し、隣接する抵抗ユニットとの絶縁性を高めるために、絶縁素材で出来た枠で側面が覆われる。

抵抗器群を構成し直列に接続された抵抗器Ｒの端部の少なくとも一方（後述する接続ケーブル６０と接続されない側）は、接続切り替え部４０とケーブル（不図示）で接続される。

冷却ファンによる冷却を効率良く行うために、抵抗器群を構成する抵抗器Ｒと当該抵抗器Ｒとｙ方向に隣接する抵抗器Ｒの中間の位置に、ｚ方向に隣接する抵抗器群の抵抗器Ｒが配置されるように、各抵抗器群の抵抗器Ｒが配列される。

第１抵抗ユニット２１〜第３抵抗ユニット２３は、第１距離ｄ１以上間隔を空けて、ｘ方向に並べられ、第４抵抗ユニット２４〜第６抵抗ユニット２６は、第１距離ｄ１以上間隔を空けて、ｘ方向に並べられる。第１距離ｄ１は、ｘ方向に隣接する抵抗ユニット（例えば、第１抵抗ユニット２１と第２抵抗ユニット２２）が離隔によって絶縁が出来る程度の長さよりも長く、作業者が間に入って作業が可能な程度の長さ（例えば、６０ｃｍ程度）を有しているのが望ましい。

第１抵抗ユニット２１と第４抵抗ユニット２４は、第２距離ｄ２以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、第２抵抗ユニット２２と第５抵抗ユニット２５は、第２距離ｄ２以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられ、第３抵抗ユニット２３と第６抵抗ユニット２６は、第２距離ｄ２以上間隔を空けて、ｙ方向に並べられる。第２距離ｄ２は、ｙ方向に隣接する抵抗ユニット（例えば、第１抵抗ユニット２１と第４抵抗ユニット２４）が離隔によって絶縁が出来る程度の長さ（例えば、１１ｃｍ程度）を有しているのが望ましい。

第１抵抗ユニット２１と第４抵抗ユニット２４は、Ｒ相の負荷試験に用いられ、第２抵抗ユニット２２と第５抵抗ユニット２５は、Ｓ相の負荷試験に用いられ、第３抵抗ユニット２３と第６抵抗ユニット２６は、Ｔ相の負荷試験に用いられる。

フレーム１０内の上部であって、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６の下部には、それぞれ第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６が取り付けられ、フレーム１０内の下部の側面や底面には、第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６の吸気口が設けられる。

第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６と、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６の間には、第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６からの冷却風を、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６に導く筒状のフード（第１フード３１ａ〜第６フード３６ａ）が設けられる。当該筒状のフードの上部は、最下段の抵抗器群の側面を覆う枠の内側に位置し、当該枠から１ｃｍ以上離隔されるのが望ましい。フードも枠も絶縁素材で構成されるが、離隔を設けることで、間に埃などが蓄積せずに絶縁を保つことが可能になる。

第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれは、抵抗ユニット間を直列に接続しない状態で、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した仕様（抵抗器Ｒの数や抵抗値など）を有する。

例えば、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれは、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のうち、３つの抵抗ユニットを用いて、三相交流電源の負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した仕様（抵抗器Ｒの数や抵抗値など）を有する。

第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６のそれぞれは、電源負荷試験時に、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれを冷却するための仕様（ファンの冷却能力など）を有する。

接続切り替え部４０は、スイッチング装置、ＣＰＵなどの制御装置などを有し、試験対象電源との接続や、使用する抵抗器群の切り替えや、中性点接続等のため第１抵抗ユニット２１〜第３抵抗ユニット２３（若しくは、第４抵抗ユニット２４〜第６抵抗ユニット２６）の接続方法の切り替え、抵抗器群の接続方法の切り替えを行う。抵抗ユニット間を直列に接続することにより、直流電源の負荷試験を行うこともできる。

碍子５０は、高い電圧が印加される第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６と、周辺機器（フレーム１０や第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６など）との間の絶縁のために用いられる。

また、ｙ方向に隣接する抵抗ユニット間の絶縁や輸送時などの揺れによる抵抗ユニット同士の衝突防止などの目的で、第１抵抗ユニット２１と第４抵抗ユニット２４との間、第２抵抗ユニット２２と第５抵抗ユニット２５との間、および第３抵抗ユニット２３と第６抵抗ユニット２６との間にも、碍子５０が設けられるのが望ましい（図１、図５参照）。

碍子５０は、ｙ方向に第２距離ｄ２の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニット（第１抵抗ユニット２１と第４抵抗ユニット２４、第２抵抗ユニット２２と第５抵抗ユニット２５、第３抵抗ユニット２３と第６抵抗ユニット２６）の抵抗器群を直列接続した抵抗ユニット群を用いて、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した仕様（大きさなど）を有する。特に、抵抗ユニットの下部に設けられる碍子５０のｚ方向の寸法は、第２距離ｄ２以上の長さを有する。

例えば、碍子５０は、ｙ方向に第２距離ｄ２の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニット（第１抵抗ユニット２１と第４抵抗ユニット２４、第２抵抗ユニット２２と第５抵抗ユニット２５、第３抵抗ユニット２３と第６抵抗ユニット２６）の抵抗器群を直列接続した抵抗ユニット群×３セットを用いて、三相交流電源の負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した仕様（大きさなど）を有する。特に、抵抗ユニットの下部に設けられる碍子５０のｚ方向の寸法は、第２距離ｄ２以上の長さを有する。

すなわち、碍子５０は、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６や、第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６のそれぞれの仕様が対応する試験対象電源の２倍の定格電圧に対応した仕様を有する。

例えば、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれが６６００Ｖの三相交流電源に対応した仕様を有する場合には、１３２００Ｖの三相交流電源に対応した仕様を有する碍子５０が用いられる。この場合、碍子５０は、６６００Ｖの三相交流電源に対応した仕様のものに比べて高さが数センチ長いものが使用されることになる。

接続ケーブル６０は、ｙ方向に第２距離ｄ２の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群であってｙ方向に隣接する抵抗器群同士（の抵抗器Ｒ）を２カ所以上で着脱可能な状態で直列に接続するために用いられるケーブルである。

接続ケーブル６０は、抵抗ユニットにおける抵抗器群の段数の３倍（本実施形態では８段×３＝２４本）用意され、接続ケーブル６０のそれぞれは、抵抗器群を構成する抵抗器Ｒのうち接続相手の抵抗ユニットに近いものの一方の端子と、当該端子とｙ方向で隣接する接続相手の抵抗ユニットの抵抗器群を構成する抵抗器Ｒのうち当該端子に近いものの端子とを接続する。

本実施形態では、抵抗器群の各段で接続ケーブル６０を用いて接続が行われる形態を説明するが、各段で接続が行われるものに限らず、複数の抵抗器群の少なくとも２カ所以上で、接続ケーブル６０を用いて接続が行われてもよい。１箇所（一つの抵抗器Ｒの一方の端子）だけの接続で、２つの抵抗ユニットを直列に接続する形態に比べて、負荷試験時における抵抗器群の切り替え制御を簡易にすることが出来る。ただし、接続箇所が多い方が、切り替え制御が容易になる。

接続ケーブル６０の両端子には、リングターミナル（図３や図４では黒丸で表示）が設けられ、当該リングターミナルを抵抗器Ｒの端子に掛け止めした上でネジ止め（若しくはボルト止め）することにより、着脱可能な状態で抵抗器Ｒと接続ケーブル６０を接続することが可能になる。

荷室７０は、少なくとも、上面における第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６と対向する位置、側面における第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６の吸気口に対向する位置、及び背面に開閉扉を有し、吸気用に側面の扉を開け、排気用に上面の扉を開け、試験対象の三相交流電源との電気的な接続や接続切り替え部４０の操作（負荷試験操作）用に背面の扉を開けて、負荷試験が行われる。

接続ケーブル６０を使って当該２つの抵抗ユニットの抵抗器群であってｙ方向に隣接するもの同士が直列に接続される。

この場合、１つの抵抗ユニット群の抵抗値で、１つの抵抗ユニットの２倍の抵抗値が得られることになり、１つの抵抗ユニットで行える負荷試験の試験対象電源の電圧の２倍の電源の負荷試験を１つの抵抗ユニット群で行うことが可能になる。

例えば、第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６のそれぞれが、６６００Ｖの三相交流電源に対応した仕様を有する場合には、３つの抵抗ユニット群にすることで、１３２００Ｖの三相交流電源の負荷試験を行うことが可能になる。

１つの抵抗ユニット群に印加される電圧は、１つの抵抗ユニットに印加される電圧の２倍になるが、碍子５０は、１つの抵抗ユニット群に印加される電圧を考慮した仕様のものが使われるため、当該２倍の電圧が印加されても離隔が十分にされていてフレーム１０や第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６など抵抗ユニットの周辺機器との絶縁や抵抗ユニット間の絶縁は維持出来る。

接続ケーブル６０は、抵抗器群のそれぞれに接続されるため、１箇所（一つの抵抗器Ｒの一方の端子）だけの接続で、２つの抵抗ユニットを接続する形態に比べて、負荷試験時における抵抗器群の切り替え制御を簡易にすることが出来る。

第１抵抗ユニット２１〜第６抵抗ユニット２６や、第１冷却ファン３１〜第６冷却ファン３６は、１つの抵抗ユニットで行える負荷試験の試験対象電源の電圧を考慮したもので良い。このため、抵抗器Ｒの数や長さを増やして、１つの抵抗ユニットで、１つの抵抗ユニット群と同等の仕様を得る形態に比べて、既成品を使って簡易に実現出来る。

また、抵抗器Ｒがｘ方向（荷室７０の長手方向）に延びる配置であるため、抵抗器Ｒを構成する棒状部材を長く延ばしても、抵抗ユニットのｙ方向の寸法を変える必要性が低く、トレーラー（若しくはトラック、貨車）などの輸送手段に載せる際の制限が少ない（ｙ方向は車幅の限界があり、抵抗器Ｒがｙ方向に延びる配置の場合には、抵抗器Ｒを一定以上長くすることは出来ない）。

このため、乾式負荷試験機１を含む荷室７０を、トレーラー（若しくはトラック、貨車）などの輸送手段に載せて移動させることも容易に行える。

また、接続ケーブル６０は、簡単に抵抗器Ｒから外して、第１抵抗ユニット２１〜第３抵抗ユニット２３だけ（若しくは、第４抵抗ユニット２４〜第６抵抗ユニット２６）だけを使用して、接続ケーブル６０を使った場合の負荷試験に比べて低圧の電源を対象とした負荷試験を行うことが可能になる。

第１距離ｄ１以上の離隔を設けることにより、かかる離隔を設けない形態に比べて、ｘ方向に並べられた抵抗ユニット間の絶縁性が高くなり、且つ、抵抗ユニット間に作業者が入って、配線などの作業（特に接続ケーブル６０の着脱）を容易に行えるメリットもある。第２距離ｄ２以上の離隔を設けることにより、かかる離隔を設けない形態に比べて、ｙ方向に並べられた抵抗ユニット間の絶縁性が高くなる。

本実施形態では、抵抗器群内の抵抗器Ｒが直列に接続される形態を説明したが、抵抗器Ｒの端部と他の抵抗器Ｒの端部との接続方法を変えることで、一部又は全部を並列に接続することも可能である。このため、短絡バーを使ったり、接続切り替え部４０を介したりして、抵抗器群内の抵抗器Ｒの接続方法を直列と並列とで切り替える形態であってもよい。この場合、抵抗器群内の並列に接続する箇所を多くすることで、低圧の三相交流電源の負荷試験に対応することが可能になる。

また、抵抗ユニットの抵抗器群と他の抵抗ユニットの抵抗器群との接続を、接続ケーブル６０を使った形態を説明したが、抵抗器群間の接続部材はケーブルに限らない。例えば、抵抗器Ｒの端子間を接続する短絡バーと同様に、短絡バー６１を使って、抵抗器群と他の抵抗器群とを接続させる形態であってもよい（図６参照）。

また、本実施形態では、接続ケーブル６０又は短絡バー６１と、抵抗器Ｒとの接続は、直接行われる形態を説明したが、固定接点８１と可動接点８３と可動接点８３を駆動する駆動部材８５とを内蔵し、窒素などの不活性ガスが充填されたケース８７を含むスイッチング部材８０を介して行われる形態であってもよい（図７〜図１０参照）。

具体的には、スイッチング部材８０は、固定接点８１、可動接点８３、駆動部材８５、リード線８６、ケース８７を有し、抵抗器群のうち、接続ケーブル６０又は短絡バー６１と接続する抵抗器Ｒの端子の近傍に設置される。

スイッチング部材８０の固定接点８１の一方からケース８７の外部に突出する端子（第１端子８１ａ）は、抵抗器Ｒの端子と接続され、他方からケース８７の外部に突出する端子（第２端子８１ｂ）は、接続ケーブル６０又は短絡バー６１の一方と接続される。抵抗器Ｒと第１端子８１ａの接続は常時行われ、接続ケーブル６０又は短絡バー６１と第２端子８１ｂの接続は、抵抗ユニット間を接続する場合に行われる。第１端子８１ａと第２端子８１ｂの間には、接続ケーブル６０又は短絡バー６１を第２端子８１ｂに取り付ける際に、誤って第１端子８１ａと接触しないように、また、第１端子８１ａと第２端子８２ａとの間で短絡しないように、絶縁壁８８が設けられるのが望ましい（図９参照）。

可動接点８３は、駆動部材８５によって駆動され、固定接点８１と接触するオン状態と、固定接点８１と接触しないオフ状態との切り替えが行われる。接続ケーブル６０又は短絡バー６１と、第２端子８１ｂとの接続は、オフ状態で行われる。

駆動部材８５は、リード線８６を介して接続切り替え部４０と接続され、接続切り替え部４０によって動作制御（オン状態とオフ状態の切替制御）される。

ケース８７は、固定接点８１、可動接点８３、駆動部材８５を内蔵し、内部には不活性ガスが充填される。

接続ケーブル６０又は短絡バー６１と、スイッチング部材８０（第２端子８１ｂ）との接続を、固定接点８１と可動接点８３とが接触しないオフ状態で行えば、抵抗ユニットのリーク電流が外部に漏れ出て、接続ケーブル６０又は短絡バー６１を保持する使用者を感電させるおそれを少なく出来る。

また、ケース８７内は不活性ガスが充填されているため、固定接点８１と可動接点８３が接触していないオフ状態（やオン状態になる直前）において、固定接点８１と可動接点８３との間にスパークが生じる可能性も低い。

なお、第１端子８１ａや第２端子８１ｂに代えて、固定接点８１からケース８７の外部に突出するケーブル（第１ケーブル８２ａ、第２ケーブル８２ｂ）を設ける形態であってもよい（図１１参照）。

第１ケーブル８２ａの一方は、固定接点８１の一方に接続され、第１ケーブル８２ａの他方は、抵抗器Ｒと接続される。第２ケーブル８２ｂの一方は、固定接点８１の他方に接続され、第２ケーブル８２ｂの他方は、接続ケーブル６０又は短絡バー６１と接続される。

ケース８７の内部であって、第１ケーブル８２ａにおける固定接点８１と接触する領域、第２ケーブル８２ｂにおける固定接点８１と接触する領域、及び固定接点８１や可動接点８３を含む領域は、密閉容器（内部ケース）９０で覆われ、密閉容器９０の内側は窒素などの不活性ガスが充填される。密閉容器９０とケース８７の間であって、少なくとも第１ケーブル８２ａと第２ケーブル８２ｂの間を含む領域は、第１ケーブル８２ａと第２ケーブル８２ｂとが短絡しないように、ブチルゴムなどの絶縁部材が充填される。

図１１では、密閉容器９０とケース８７の間の全域について、絶縁部材が充填された形態で、絶縁部材が充填された領域を、一松模様で示す。駆動部材８５から延びる制御端子８９を介して、リード線８６（図１１では不図示）が接続される。

なお、第１ケーブル８２ａと固定接点８１の一方、第２ケーブル８２ｂと固定接点８１の他方は、図１１のように別体で構成されてもよいし、一体的に構成されて、第１ケーブル８２ａや第２ケーブル８２ｂの先端が、固定接点８１として機能し、可動接点８８と接触する形態であってもよい。

１ 乾式負荷試験機
１０ フレーム
２１〜２６ 第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニット
３１〜３６ 第１冷却ファン〜第６冷却ファン
３１ａ〜３６ａ 第１フード〜第６フード
４０ 接続切り替え部
５０ 碍子
６０ 接続ケーブル
６１ 短絡バー
７０ 荷室
８０ スイッチング部材
８１ 固定接点
８１ａ、８１ｂ 第１端子、第２端子
８２ａ、８２ｂ 第１ケーブル、第２ケーブル
８３ 可動接点
８５ 駆動部材
８６ リード線
８７ ケース
８８ 絶縁壁
８９ 制御端子
９０ 密閉容器（内部ケース）
ｄ１、ｄ２ 第１距離、第２距離

Claims (9)

1. 第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットと、
   第１冷却ファン〜第６冷却ファンと、
   前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットと、前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファンの間に設けられた碍子と、
   接続ケーブルとを備え、
   前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットのそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器が前記ｘ方向に垂直なｙ方向に所定の間隔を空けて複数本並べられ直列接続された抵抗器群が、前記ｘ方向と前記ｙ方向に垂直なｚ方向に複数段並べられたものであり、
   前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファンのそれぞれは、前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットと前記ｚ方向で対向する位置に設けられ、
   前記第１抵抗ユニット〜前記第３抵抗ユニットは、第１距離以上間隔を空けて、前記ｘ方向に並べられ、
   前記第４抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットは、前記第１距離以上間隔を空けて、前記ｘ方向に並べられ、
   前記第１抵抗ユニットと前記第４抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、前記ｙ方向に並べられ、
   前記第２抵抗ユニットと前記第５抵抗ユニットは、前記第２距離以上間隔を空けて、前記ｙ方向に並べられ、
   前記第３抵抗ユニットと前記第６抵抗ユニットは、前記第２距離以上間隔を空けて、前記ｙ方向に並べられ、
   前記接続ケーブルは、前記ｙ方向に前記第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群であって前記ｙ方向に隣接する抵抗器群同士を２カ所以上で着脱可能な状態で直列に接続するために用いられるケーブルであり、
   前記碍子は、前記ｙ方向に前記第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器を直列接続した抵抗ユニット群を用いて、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した大きさを有することを特徴とする負荷試験機。
2. 前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニット、前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファン、前記碍子、前記接続ケーブルを含む荷室の長手方向と、前記ｘ方向は平行であることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験機。
3. 前記ｙ方向に隣接する抵抗ユニット間の絶縁のために、前記第２距離以上の間隔が設けられ、
   前記第１距離は、前記第２距離よりも長く、６０ｃｍ以上有することを特徴とする請求項１に記載の負荷試験機。
4. 前記碍子は、前記第１抵抗ユニットと前記第４抵抗ユニットの間、前記第２抵抗ユニットと前記第５抵抗ユニットの間、前記第３抵抗ユニットと前記第６抵抗ユニットの間にも設けられることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験機。
5. 前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファンと、前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットの間には、前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファンからの冷却風を、前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットに導く筒状のフードが設けられ、
   前記筒状のフードの上部は、最下段の抵抗器群の側面を覆う枠の内側に位置し、前記枠から１ｃｍ以上離隔されることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験機。
6. 第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニットと、
   第１冷却ファン〜第６冷却ファンと、
   前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットと、前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファンの間に設けられた碍子と、
   接続ケーブル又は短絡バーとを備え、
   前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットのそれぞれは、ｘ方向に平行な棒状の抵抗器が前記ｘ方向に垂直なｙ方向に所定の間隔を空けて複数本並べられた抵抗器群が、前記ｘ方向と前記ｙ方向に垂直なｚ方向に複数段並べられたものであり、
   前記第１冷却ファン〜前記第６冷却ファンのそれぞれは、前記第１抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットと前記ｚ方向で対向する位置に設けられ、
   前記第１抵抗ユニット〜前記第３抵抗ユニットは、第１距離以上間隔を空けて、前記ｘ方向に並べられ、
   前記第４抵抗ユニット〜前記第６抵抗ユニットは、前記第１距離以上間隔を空けて、前記ｘ方向に並べられ、
   前記第１抵抗ユニットと前記第４抵抗ユニットは、第２距離以上間隔を空けて、前記ｙ方向に並べられ、
   前記第２抵抗ユニットと前記第５抵抗ユニットは、前記第２距離以上間隔を空けて、前記ｙ方向に並べられ、
   前記第３抵抗ユニットと前記第６抵抗ユニットは、前記第２距離以上間隔を空けて、前記ｙ方向に並べられ、
   前記接続ケーブル又は短絡バーは、前記ｙ方向に前記第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群であって前記ｙ方向に隣接する抵抗器群同士を２カ所以上で着脱可能な状態で直列に接続するために用いられる接続部材であり、
   前記碍子は、前記ｙ方向に前記第２距離以上の間隔を空けて隣接する２つの抵抗ユニットの抵抗器群を直列接続した抵抗ユニット群を用いて、電源負荷試験を行う際の、試験対象電源の定格電圧に対応した大きさを有することを特徴とする負荷試験機。
7. 前記接続ケーブル又は短絡バーと、前記抵抗器群との接続は、固定接点と可動接点と前記可動接点を駆動する駆動部材とを内蔵し、不活性ガスが充填されたケースを含むスイッチング部材を介して行われることを特徴とする請求項６に記載の負荷試験機。
8. 前記スイッチング部材は、前記抵抗器群を構成する抵抗器の１つと接続する第１端子と、前記接続ケーブル又は短絡バーと接続する第２端子とを有し、
   前記第１端子と前記第２端子の間には、絶縁壁が設けられることを特徴とする請求項７に記載の負荷試験機。
9. 前記スイッチング部材は、前記ケースの内部から延び、前記抵抗器群を構成する抵抗器の１つと接続する第１ケーブルと、前記接続ケーブル又は短絡バーと接続する第２ケーブルとを有し、
   前記ケースの内部における前記固定接点と前記可動接点を含む領域は、内部ケースで覆われ、
   前記内部ケースの内側は前記不活性ガスが充填され、
   前記ケースと前記内部ケースの間であって、少なくとも前記第１ケーブルと前記第２ケーブルの間を含む領域は、絶縁物質が充填されることを特徴とする請求項７に記載の負荷試験機。
   

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