JPH0255964A - 水抵抗器の電極水循環処理システム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、発′Ｒ機やインバーター等も含む各種電源装
置の出力特性の測定試験に供せられる水抵抗器電極水循
環処理システム５Ａ置およびフード付ラジエターに関す
る。

［従来の技術］ 本願発明者が創作した水抵抗器Ａは第５図に示すよう、
循環供給された所定ＧのＴｉ極水Ｗを内部に貯蔵する有
底円筒形のベース電極１と、当該ベース電極１の底部１
ａ適宜箇所に排水孔２を開口するとともに中央に貫通し
た絶縁支持体３を貫通して立設し、その外出下端に電源
装置の電力ケーブル４を接続する円筒形の主電極５と、
当部主電極５の露出長を調整ずべく昇降動自在に吊設し
て主電極５を覆いかつ上部に冷却された前記循環供給水
の放水口６を開設する絶縁Ｆｉ筒７とからなり、水抵抗
器Ａは第５図中では−・つであるが２本以上で一組であ
りそれぞれ主電極５は電源装置（図示せず〉の２相又は
３相の各１相を接続し、一方ベース電極１間を接地ケー
ブル８で相互に接続して接地する。従って３相の場合は
Ｙ接続の抵抗器となる。そして放水口６と排水孔２は、
水を循環して水温を冷却保持したり不純物を除去したり
する本願発明者が既に特開昭６２−１２３２８７号およ
び特開昭６２−１２４４７４号公報に開示゛した第５図
に示す電極水冷却処理装置８と連通してなる。

当該電極水冷却処理装置Ｂは、前記水抵抗器Ａから初出
される温排水を冷却して再び水抵抗器Δに送り込むもの
で、ラジェター９と、当該ラジェター９に後面から水を
吹きつけるスプレー管１０と、当該スプレー管１０の背
後から送風するファン１１と、当該）？ン１１にてラジ
ェター９前面に散出された送風を導き上方空間に散出さ
せるガラリ１２と、前記ラジェター９の下側、に配置し
スプレー管１０からラジェター９に吹きつけられて落下
した水を回収する回収水槽１３と、前記水抵抗器へとラ
ジェター９問を循環ずゐ電極水Ｗを予め貯留しておく貯
留タンク１４との間に次のような管路を形成しである。

即ち、貯留タンク１４に貯留されている水を当該水中に
垂設した給水管１５から純水ポンプ１６で汲みあげ、フ
ィルター１７．１８及び純度を高める純粋器たる純水器
１９を通す純水充填管路２０と、当該純水充填管路２０
から供給側２２ａに供給されて水抵抗器Ａに送り込み当
該水抵抗器Ａから排出される温水を介設した雪掻水循環
ポンプ２１でラジェター９の下部注入口９ａに送る電極
水冷却［環管路２２と、ラジェター９の下部注入口９８
手前の電極水冷却循環管路２２の排出側２２ｂから分岐
送り出される７ｆ１極水Ｗを介設した純水ポンプ１６に
て冷却コイル２３を通して冷却しながら再び前記純水充
填管路２０に戻すフラッシング戻し管路２４と、介設し
たスプレーポンプ２５にて前記貯留タンク１４中に垂設
した給水管１５と回収水槽１３中にｇ！設した吸引管２
６のいずれか一方から水を汲み上げてスプレー管１０に
送るスプレー送水管路２７とを、切替自在な切替弁２８
゜２９．３０を介して形成しである。

第５図中３１はファンモーター、３２，３３゜３４は各
々ファンモーター３１、純水ポンプ１６、スプレーポン
プ２５のインバーターにょる速度制ｍ器、３５Ｇま冷却
コイルである。

なお水抵抗器Ａも含めこれ等の装置−切を一台のトラッ
ク等荷台に搭載して迅速移動自在とすることも、また貯
留タンク１４をプールで置き換えることも出来る。

また図中Ｃは絶縁鞘筒昇降自動制御装置であって電力ケ
ーブル４に介接してそれに供給される電力や電流の少な
くとも１つを４測した測定値信号Ｓ１を出力する計測器
３６と、当該測定値信号Ｓ１を入力し予め設定しである
設定値との比較値制御信号Ｓ２を出力する制御器３７と
、当該比較値制御信ＲＳ　２を入力して吊設した絶縁鞘
筒７の貸降を指令操作する絶縁鞘筒昇降駆動操作装ｇ！
３８とで構成される。

このように構成された電極水冷知遇１！！！装置Ｂの運
転について述べる。

まず第５図に実線矢印で示すように、給水管１５及び純
水充填管路２０を経て純水化した水が電極水冷却循環管
路２２の供給側２２ａに供給され放出口６から水抵抗３
Ａに充たされる。

即ち、貯留タンク１４より純水ポンプ１６にて吸い上げ
られた水は、純水ポンプ１６を通過後冷却コイル３５を
通過し、フィルター１７で砂等を除かれフィルター１８
に入り塩素を除かれ純水器１９に入る。このときの導電
率は、普通水道水が約２００　［μＳ　／　ｔ：ｍ　］
であるが、これを純水器１９で約１［μ・ｓ　／　ｃｍ
　］に下げである。

水は実線矢印で示づように電極水冷却循環管路２２の供
給側２２ａを通って水抵抗器Ａ内に充たされる。

これで電極水Ｗの充填作業は完了するが、電極水ポンプ
２１を回してみた結果不純物が溶は出し導電率が高くな
る場合には−Ｉ宴排水して最初からの作業を繰り返す。

ここで冷却コイル２３．３５は純水器１９の最高使用温
度が４０℃であるため、この温度以下に水を冷却するた
めのものである。

次に切替弁２９．３０にて純水充ＩＩｍ＠路２０を閉じ
た後、第５図に点線矢印で示すように充填された電極水
Ｗを電極水循環ポンプ２１を作Ｖ」させて′Ｆｉ極水冷
水冷却循環管路２２中環させる。

同時にスプレーポンプ２５も作動させて第５図に点線矢
印で示すように給水管１５で貯留タンク１４より水を吸
い上げスプレー管路２７を通して、スプレー管１０より
ラジェター９に向い点線で示ずようにスプレー噴ｑ４さ
せる。一方、ファンモーター３１ムイ１勅せしめてファ
ン１１を回しラジェター９背面側から送風する。。

従って水抵抗器Ａを通過する間に電極水Ｗは抵抗として
電力を消費し温水となってラジェター９に送られるが、
この温水はラジェター９通過中にスプレーｒＩｌｉ射さ
れた水にて冷却される。

一方、スプレー噴射された水はラジェター９表面、でラ
ジェター９内を通過中の温水の熱を奪って烹発しラジェ
ター９背面から吹き付けられる送風にて送り出されラジ
ェター９前面に配設したガラリ１２のガイド板１２ａに
沿って点線の矢印で示すように電極水冷却処理装置Ｂの
上方に吹き上げ拡散する。その後ラジェター９で冷却さ
れた電極水Ｗは注出口９ｂから電極水冷却循環管路２２
の供給側２２ａを経て再び水抵抗器へに供給される。

ラジェター９の冷却にあたりスプレー噴射された水で蒸
発し切れなかったものはガラリ１２に付着し自重で落下
するため回収水槽１３に回収される。従って回収水１ｆ
１１３が満水位に近くなれば今度は切替弁２８を切り替
えて回収水槽１３内の水を吸引管２６を通してスプレー
ポンプ２５で吸い上げスプレー管１０に送り込めば良い
。

又、回収水ｍ１３と、貯留タンク１４を連通しておいて
吸引管２６と切替弁２８を省略するようにしても良い。

尚、高圧で運転中に電極水Ｗの導電率を下げたい時は切
替弁２９．３０を切り替えて第５図に二点鎖線矢印で示
すよう水を７ラツシング戻し管路２４と純水器１を管路
２０と電極水冷却循環管路２２を経て循環させるように
する。即ち、電極水Ｗは水抵抗器Ａから電極水循環ポン
プ２１にて排出され冷却コイル２３を通って純水ポンプ
１６に、て冷却コイル３５に送り込まれ、さらにフィル
タ１７．１８純水器１９を通って再び水抵抗器Ａに戻る
ため異物や塩素が除かれて導電率を下げることができる
。

逆に低圧大電流運転においては塩類の導電性物質を水抵
抗器Ａの電極水Ｗに添加して導電率を水道水２００［μ
Ｓ　／　ｃａ　］より高めて電極水冷ｌＪ］循環管路２
２によりＩ！ｉ環使用すればよい。

しかして電極水温制御システム装置りは電極水冷却循環
管路２２の排出側２２ｂ端と連接するラジェター９下部
注入口９ａに配し電極水冷却循ｒＡ管路２２の排出側２
２ｂを流れる電極水（Ｗ）温を４測して測定値信号Ｓ３
を出力する８温器３９と当該測定値信号Ｓ３を入力して
予め設定しである設定値との比較値制御信号Ｓ４と当該
比較値１ＩｌＩＩｌｌ信号Ｓ４が予め設定しである高温
側許容範囲値を越えると緊急非常信＠Ｓ５を出力する湿
度比較器４０と、当該比較値＄ＩＩｔｌｌ信号Ｓ４をそ
れぞれ入力してスプレーポンプ２５のモーター駆動とフ
ァン１１のモーター３１駆動をそれぞれ制御操作するイ
ンバーターからなる速度υ制御器３２．３４とからなり
前記緊急非常信ｑＳ５を入力すると図示しないクラッチ
′＆結を遮断する絶縁鞘筒昇降駆動装置３８とこれと平
行して前記５１ｎ非常信号８５を入力すると警鳴する警
報器４１および電力ケーブル４に介入し電源装置と水抵
抗器Ａとを引外す安全遮断器４２を備える。

［発明が解決しようとする問題点］ しかして、この水抵抗器電極水循環処理システＬＸ装置
Ｘでは絶縁鞘筒Ｒ降自動制ｍ＋装置Ｃおよび電極水温制
御シスデム装置り’ｅ設けて異常事態に対する支金策を
講じている。

然るに電極水［環ポンプ２１が稼動中停止したり駆動能
力が急劣して流量を激減せしめた場合には電極水Ｗの循
環が停止又は減少すると急激にベース電極１内の電極水
（Ｗ）温が急上昇して沸ｉ溢決するため大変危険である
。この電極水（Ｗ）湿の急上昇を測温器３９が検出する
までには遅れ時間を生ずるためその間にベース電極１と
主電極５間に７−りα放電が発生しその短絡過電流を計
測各３６が検知して始めて、絶縁鞘筒７を降下し主電極
５を完全隠蔽絶縁するためアークα発生による危険状態
の回避には手遅れとなる慣れがある。

さらに以上の従来の水抵抗器Ｔｉ電極水循環処理システ
ム装置では一基のラジェター９とスプレー管１０とファ
ン１１とガラリ１２が備わるのみであったから一基の冷
却能力には限界があるため、と言って馬鹿でかいラジェ
ター９等を設けることはスペース余地の問題やイニシア
ルコスト、ランニングコス１〜を高める結果を招来し、
高圧大電流の電ｍ装置の出力特性の測定試験５を試みる
ことが出来なかった。

ここにおいて本発明は前記従来の水抵抗器電橋水循環処
理システム装置の欠点の解消と能力アップを計った水抵
抗各電極水循環処理システム装置およびフード付ラジェ
ターを提供せんとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の水抵抗器電極水循環処理システム装置Ｊ３よび
フード付ラジェターは、水抵抗器内の？ｆｉル水温と水
量を・一定に保持すべく所定量を給排する電極水冷却循
環管路に電極水循環ポンプと空水冷ラジェターを挿入し
た電極水循環処理システム装置において、前記電極水循
環ポンプの出口側の前記電極水冷却循環管路排出側に流
量計を挿入するとともに前記水抵抗器と電源装置とを接
続する電力ケーブルに安全遮１９ｉ器を介入し前記流量
旧が一定値以下の流量を検知すると前記安全遮断器を断
切自在に形成する一方、ラジェター本体の片面側にスプ
レーノズルとその背後にファン付モータを臨ませかつ他
片面側を上端に蒸気放散口を上向開口するフードで被包
した前記空水冷ラジェターを前記電極水冷却循環管に複
数多段に挿入してなる。

［作　　　用］ 本発明は前記の解決手段を講するから電極水循環ポンプ
２１が稼動中に停止したり能力低下等に電極水冷ＦＡｔ
＋ｉ！Ｉ環管路２２中の電極水に流量が零または所定値
以下に減少すればただちに流量計がこれを検知して水抵
抗器Ａのベース電極１内の電極水Ｗ／ｆｉ昇温沸騰して
アークα放電を発生する以前に安全遮断器を断切し、電
源装置から通電をＩＩＩ断阻止し出力特性試験をただち
にストップする。

また本発明は電極水冷却ｖ１環管路中に空水冷式フード
付ラジェターを複数多段に挿入したのでそれだけ電極水
冷却能力がアップし従って高電圧大電流の電源装置の出
力特性試験に供することが可能となった。

例えば、水抵抗器内の電極水温と外気との温度差１℃に
付き水抵抗器Ａの電力消費が１４．８ｋｗ／℃高まると
すれば従来の装置の最高限界水温が６５℃であり本発明
５Ａ置が７５℃にアップされれば外気が２５℃であった
場合 従来装置二６５℃−２５℃＝４０℃ ４０Ｘ１４．８−５９２ｋｗ 本発゛明装ｇｌ：　７５℃−２５℃−５０℃５０Ｘ１４
．８＝７４０ｋｗ 再装置の比較：　７４０　ｋｗ　−５９２ｋｗ　−１４
８ｋｗ従ってその差分の冷却能力アップを計られそれだ
け大電圧大電流の電源装置による水抵抗器の発熱母の許
容範囲が高まったことになる。

［実　施　例］ 本発明の第１実筋例を第１図について説明する。

同図は電源装置４３が３相の場合であって第５図に示す
同一部分は同一符号を付し大幅に簡略化した。

本発明の水抵抗器電極水循環処理システム装置Ｙは、電
極水循環ポンプ２１の排出口２１ａ近傍の電極水冷却［
１環管路２２排出側２２ｂに例えば常用１にＱ／ｃｉの
フロースイッグ型流３−計４４を挿入するとともに三相
電力ケーブル４中に安全遮１１ｉ器４５を挿入して流口
計４４が電極水循環ポンプ２１の排出口２１ａからの排
水量が予め設定しである値より低下したことを検知する
と電流遮断指令信号Ｓ６を発し安全′ａ断器４５を断切
して電源装置４３からの電流が水抵抗器Ａに送られない
ように瞬断する一方、電極水冷却循環管路２２の途中に
空水冷フード付ラジェター４６．４６．４６を複数多段
（本実施例の場合３基）直列介入し電極水Ｗの冷却能力
を高めてなる。

図中４７は電源スイッチ、４８はフラッシング戻し管路
２４と純水充填管路２ｏで電極水冷ツク循環管路２２に
バイパス接続された各種管路や機器１３〜１９，２３．
２５〜３０．３５を含む各種処理系である。

なお安全２！所器４５を第５図の安全遮断冴４２と兼用
しても良い。

第２図に示すよう１１を記空水冷フード付うジエク−４
６はラジェター本体４９を中に挟んでＭ複画対側面に、
上端に蒸気放散口５０ａを上向開口しかつ底面５０ｂを
湾曲傾斜面に形成したフード５０と、自由後端に空気吸
込口５１′ａを解放したカバー筺体５１とをそれぞれ連
通自在に一体連続付設するとともに当該カバー筺体５１
にスプレーノズル１０とファン１１付モータ３１を内蔵
してなる。

第３図乃至第４図に示すよう他の実施例の空水冷フード
付ラジェター４６′は、蒸気放散口５２ａを上端に上向
き開口する側面倒立直角三角形に形成したフード５２下
端をラジェター本体４９の左右外側面面縁下端に枢支軸
５３にて揺動回転自在に枢着するとともに不使用時仮想
線に示すよう回転折畳みかつ、使用時実線に示ずようラ
ジェター本体５２の左右外側面前縁全長に延在突出した
ストッパ縁４９ａにフード５２左右両側折曲内縁５２　
ａを係止自在に形成する−・方、カバー筺体５１の空気
吸込口５１ａを口１鎖自在なの板５４の上端縁をカバー
筺体５１の空気吸込口５１ａ上端縁に枢支＠５５にて１
！勅開閉自在に枢着垂架して不快用時空気吸込口５１ａ
を閉鎖しかつ使用時実線に示すよう開披してなる。

当該他の実施例の場合は不使用時にはコンパクトに折督
まれ場所を取らず、屋外設置の場合や重台上に搭載する
場合は雨水や砂層が入り込まないように密閉して耐久性
を持たせである。

（３）発明の効果 かくしに本発明は、【順１を電極水循環ポンプの直後に
介設して電極水循環ポンプの故障や能力低下、電極水冷
ＩＪ′ｌ循環管路の詰り等の１散による水抵抗器内の電
極水の沸ｌｌ！溢れやアーク放゛心の危険に対する安全
策を講じ、またそれに加えフード付ラジェターを電極水
冷却ＷＩｒＡ管路途中に縦続多段に介設して冷却能力ア
ップによる高電圧大電流の電源装置の出力特性試験測定
を可能にする等浸れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す略示配管・配線系統
図、第２図は空水冷フード付ラジェターの右側面図、第
３図乃至第４図は同・他の実施例の右側面図および平面
図、第５図は従来５Ａ霞の概略配管・配線系統図である
。 Ａ・・・水抵抗器 Ｂ・・・電極水冷却処理装置 Ｃ・・・絶縁鞘ｎ昇降装置 Ｄ・・・電極水温制御システム装置 Ｓ６・・・電流遮断指令信号 Ｘ、Ｙ・・・水抵抗器Ｔ１極水循環処理システム装置Ｗ
・・・電極水　　　　　α・・・アークト・・ベース電
極　　　４・・・電力ケーブル５・・・主７！ｉ極　　
　　　９・・・ラジェター１０・・・スプレー管　　１
１・・・ファン１２・・・ガラリ ２２・・・？′ｌｆ極水冷却循環管路 ２２ａ・・・供給側　　　２２ｂ・・・排出側３１・・
・ファンモーター ４３・・・電源装置　　　４４・・・流量計４５・・・
安全遮！ｇｉ器 ４６．４６’・・・空水冷フード付ラジェター４９・・
；ラジェター本体 ４９ａ・・・ストッパ縁　５０．５２・・・フード５０
ａ、５２ａ・・・蒸気放散口 ５０ｂ・・・底面　　　　５１・・・カバー筺体５１ａ
・・・空気吸込口　５２ａ・・・折曲内縁５３．５５・
・・枢支軸　５４・・・扉板第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．水抵抗器内の電極水温と水量を一定に保持すべく所
   定量を給排する電極水冷却循環管路に電極水循環ポンプ
   と空水冷ラジエターを挿入した電極水循環システム装置
   において、前記電極水循環ポンプの出口側の前記電極水
   冷却循環管路に流量計を挿入するとともに前記水抵抗器
   と電源装置とを接続する電力ケーブルに安全遮断器を介
   入し前記流量計が一定値以下の流量を検知すると前記安
   全遮断器を断切自在に形成してなる水抵抗器電極水循環
   処理システム装置 ２．空水冷ラジエターは、電極水冷却循環管路に複数多
   段に挿入されてなる特許請求の範囲第１項記載の水抵抗
   器電極水循環処理システム装置３．電極水冷却循環管路
   に挿入したラジエター本体の片面側にスプレーノズルと
   その背後にファン付モータを臨ませる一方、他片面側を
   上端に蒸気放散口を上向開口するフードで被包してなる
   フード付ラジエター ４．フードは、倒立直角三角形両側面の下端をラジエタ
   ー本体の他片面両側下端に揺動回転自在に枢着し、不使
   用時前記両側面を前記ラジエター本体両外側面に滑動重
   合してなる特許請求の範囲第３項記載のフード付ラジエ
   ター ５．スプレーノズルとファン付モータは、ラジエター本
   体の片面側全面に一端を対接開口し、かつ他端開口の上
   端に扉板上端を枢支垂架して揺動開閉自在に形成したカ
   バー筺体に内蔵してなる特許請求の範囲第３項又は第４
   項記載のフード付ラジエター