JPH04340203A - 水抵抗器の高低圧両用主電極 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電機等の電源装置の
出力特性の測定試験を行う負荷装置たる水抵抗器に関し
、特にその主電極に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種装置としては、本発明者に
よって提案された特公平１−４３４４１号記載の水抵抗
器があるが、この水抵抗器で提案された主電極は円筒形
である。

【０００３】そして、高電圧小電流用の主電極は直径を
小さくしてベース電極との間隔を大きく設定する一方、
低電圧大電流用の主電極は直径を大きくしてベース電極
との間隔を小さく設定している。これは、アーク放電を
防止するには、主電極の表面積が大きいことが好ましく
、したがって、主電極を円筒形にした場合には直径が大
きいことが望ましいが、高電圧の場合には、主電極の直
径を大きくしてベース電極との間隔を小さくすると、特
に上下端の縁からアーク放電が起こり易いからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、特公平１
−４３４４１号記載の水抵抗器では、高電圧小電流用と
低電圧大電流用の径の異なる２種類の主電極を用意し、
電圧に応じて使い分けをしなければならない。したがっ
て、前回の測定試験と電圧の高低が相違する場合には、
測定試験の実施に先立って主電極の交換を行う必要があ
り、この交換作業が煩雑だという不都合がある。この不
都合を、高電圧小電流用と低電圧大電流用の専用の主電
極を備えた各別の水抵抗器を用意することで解消するこ
とも考えられるが、これによると、水抵抗器１台当たり
の使用率が低下するので、効率が悪く、コストアップに
繋がるという新たな不都合が生じる。本発明は、上述の
不都合を解決し、一つの主電極で高電圧小電流用と低電
圧大電流用とを兼用できる水抵抗器の主電極を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、主電極を、軸
線と垂直な面での周面の断面形状を円形に形成する、す
なわち円筒状か円柱状に形成するとともに、上下端部の
うち少なくとも下端近傍においては下端に向けて徐々に
縮径し、軸線方向にアールを描くよう構成したものであ
る。主電極の上端は、通常、絶縁鞘筒で覆われベース電
極に対して遮断された状態にあるから、少なくとも下端
近傍を下端に向けて徐々に縮径すれば、所望の目的は達
せられるが、上下両端近傍を各端に向けて徐々に縮径す
るよう構成するとより好適である。円筒状の場合、各最
終端は適宜な大きさの円形開口部が開口する状態となり
、円柱状の場合の各最終端は、点状、あるいは円形平面
状となる。

【０００６】

【作用】本発明の主電極は、円筒状か円柱状に形成する
とともに、上下端部のうち少なくとも下端近傍において
は下端に向けて徐々に縮径するよう構成したので、従来
の低電圧大電流用と同様の大径としても、主電極の縮径
された端部とベース電極との間における間隔は十分に確
保できるので、アーク放電が起こり難くなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面の
図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。ここにおいて
、図１は、本発明に係る水抵抗器の一実施例の部分断面
図、図２は同じく絶縁鞘筒と支持枠とを示す平面図、図
３は同じく水抵抗器に電極水を循環供給する機構を示す
概略図である。

【０００８】図１及び図２に示すように、水抵抗器１の
器枠２の下部には複数の取り付け板３が互いに平行に所
定間隔をおいて固定され、これら取り付け板３には、上
板５ａに円形の３つの取り付け孔４が開口され、側面に
は排水パイプ２８（図３参照）が接続された集水槽５が
取り付けられている。前記集水槽５の各取り付け孔４に
は、円筒状の３つのベース電極６，７，８の下端部が緊
密に嵌着固定され、前記集水槽５内に臨んでいる。一方
、前記集水槽５の側壁は、上方に向けて前記各ベース電
極６，７，８の上端に対応する位置まで延び、前記上板
５ａを底板とする貯溜槽９を形成している。この貯溜槽
９は前記各ベース電極６，７，８に供給された電極水が
オーバーフローした際に貯溜するためのもので、その側
壁適所には図示していない排水口が設けられている。 なお、各ベース電極６，７，８の構成は互いに同一であ
り、また、その内部に配置される主電極及び絶縁鞘筒も
同一構成であるから、以下にはベース電極６に関しての
み説明し、他の各ベース電極７，８に関する説明は省略
する。

【０００９】ベース電極６内に配置された主電極１０は
、ほぼ円筒形で、上下両端の近傍はアークの発生を抑制
するために各端に向けて徐々に縮径され、軸線に向けて
アール状に絞り込まれ、上下両端は周面と同心円状に開
口されている。前記主電極１０内には、その下端から絶
縁がい子１１に固定された絶縁性の支持体１２が緊密に
嵌入され、また、前記支持体１２及び絶縁がい子１１に
は側面Ｔ字状で導電性の端子棒１３が挿通されている。 そして、前記主電極１０は前記絶縁がい子１１を介して
集水槽５の底板５ｂに液密に支持されている。なお、各
主電極１０，１４，１５（図２参照）は、それぞれの端
子棒１３を介して測定試験をする発電機の３相の各１相
に接続され、また、各ベース電極６，７，８は互いに接
続されるとともに接地されることにより、Ｙ接続の抵抗
器となる。また、前記主電極１０は径を大きくしてベー
ス電極６との間隔を狭く設定してあるので、基本的には
低電圧大電流用に構成されているが、前述の如く上下両
端近傍を各端に向けて徐々に縮径し、軸線に向けてアー
ル状に絞り込むことにより、アークの発生を抑制するこ
とが可能となるから、高電圧小電流用としても使用でき
る構成となっている。

【００１０】図１，図２に示すように、ベース電極６と
主電極１０の間に介在する絶縁鞘筒１６は、円筒状で前
記ベース電極６とほぼ同一の長さに設定され、その上端
には支持枠１７が固定されている。一方、図１に示すよ
うに、器枠２の上部と中央部にそれぞれ設けた固定部材
１８ａ，１８ｂにはラック１９が垂直に固定され、この
ラック１９と噛合するギアを内蔵するモータ２０に固定
された支持板２１に前記支持枠１７が固定されている。 したがって、絶縁鞘筒１６は、ラック１９に案内されて
モータ２０が昇降動するにしたがい、支持枠１７にとも
なわれて他の絶縁鞘筒２２，２３とともに昇降動する。 この昇降動を制御することにより、ベース電極６に対向
する主電極１０の露出長を制御し、消費電力の調整を行
うものである。

【００１１】次に、電極水を循環する機構について説明
する。図３に示すように、集水槽５に一端が接続された
排水パイプ２８の他端はポンプ２４の吸引側に接続され
ている。前記ポンプ２４の吐出側は循環パイプを介して
濾過部を備えた純水器２５に接続され、この純水器２５
で不純物が除かれ純水化された後、さらに循環パイプを
介して冷却器２６に送られ、ここで冷却されて給水パイ
プ２７からベース電極６内に供給されるよう構成されて
いる。

【００１２】次に、本実施例の作用について説明する。 まず、給水パイプ２７から純水化された電極水が主電極
１０が埋没する水位までベース電極６内に供給される。 このベース電極６内に供給された電極水は、集水槽５か
らポンプ２４によって純水器２５へ送られて不純物が除
去された後、冷却器２６で所定温度以下に冷却されて前
記給水パイプ２７に送られ、再びベース電極６内に供給
されるよう循環する。そして、この電極水の循環経路に
は、図示していない貯水槽から必要に応じて水が供給さ
れる。一方、ベース電極６内に過供給され、オーバーフ
ローした電極水は、貯溜槽９内に収容された後、外部あ
るいは電極水の循環経路内に排水される。

【００１３】各主電極１０，１４，１５に測定試験の対
象となる図示していない発電機を所定状態で電気的に接
続し、前記発電機を作動させ、電極水を抵抗として前記
発電機の出力電力を消費させるともに、モータ２０を駆
動制御して各絶縁鞘筒１６，２２，２３を昇降動させ、
消費電力の調整を行う。

【００１４】本実施例では、各ベース電極６，７，８を
無底の円筒形とし、また、各主電極１０，１４，１５も
円筒の上下端近傍を各端に向けて徐々に縮径し、軸線に
向けて絞り込んでアール状に形成して突起部分をなくし
たので、両電極間でのアーク放電は起こり難くなる。

【００１５】なお、本実施例にあっては、各主電極１０
，１４，１５の上下端近傍を各端に向けて徐々に縮径し
、軸線に向けて絞り込んでアール状に形成したが、下端
近傍のみを徐々に縮径し、軸線に向けて絞り込んでアー
ル状に形成してもよい。また、各主電極１０，１４，１
５は円筒状ではなく、円柱状でもよい。この円柱状に形
成した場合には、縮径した端部近傍は、最終端が点とな
った完全な球面、あるいは最終端が平面となった球面の
一部をなす曲面となる。さらに、各主電極１０，１４，
１５をその上端部で、各ベース電極６，７，８の上方に
おいて支持することもできる。さらにまた、各ベース電
極６，７，８の下端を集水槽５内に臨ませたが、前記集
水槽５の絶縁体で形成した上板５ａ上に前記各ベース電
極６，７，８を立設し、前記各ベース電極６，７，８の
底面を閉塞したうえで、前記上板５ａに排水口を開口す
る構成でもよいほか、各ベース電極６，７，８を電極水
が供給される水槽内に設けてもよい。加えて、各ベース
電極６，７，８は円筒形に限らず、平面形状が多角形や
楕円形の筒形でもよいほか、周面が軸線に対して傾斜し
て伸びる、いわゆるロート状に形成してもよく、このロ
ート状の場合には各主電極１０，１４，１５の周面もロ
ート状に形成すると好適である。またさらに、各絶縁鞘
筒１６，２２，２３を昇降する機構は、ラック１９と、
このラック１９と噛合するピニオンを有するとともに、
前記各絶縁鞘筒１６，２２，２３に連係されたモータ２
０の組み合わせに限定されない。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水抵抗器
の主電極によれば、上下両端のうち少なくとも下端近傍
を下端に向けて徐々に縮径したので、主電極を大径化し
てベース電極との間隔を狭く設定しても、高電圧下にお
ける前記主電極縮径端とベース電極間でのアーク放電を
抑制できるから、１つの主電極で高電圧小電流用と低電
圧大電流用とを兼用でき、コストダウンに繋がるととも
に、測定試験の前段階として従来必要であった主電極の
交換作業が不要になって作業効率が向上するという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水抵抗器の一実施例の部分断面図
。

【図２】同じく絶縁鞘筒と支持枠を示す平面図。

【図３】同じく水抵抗器に電極水を循環供給する機構を
示す概略図。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　水抵抗器５　　　
　　　　　　　　　　　　　集水槽６，７，８　　　　
　　　　ベース電極１０，１４，１５　　主電極 １６，２２，２３　　絶縁鞘筒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内部に水が供給される筒状のベース電
   極と、このベース電極内に配置された主電極と、この主
   電極と前記ベース電極との間に配置された絶縁鞘筒とを
   備え、前記主電極と前記絶縁鞘筒との位置を上下方向に
   相対的に変位させて前記主電極の水中での露出長を制御
   することにより、前記主電極と前記ベース電極の間にお
   ける水を抵抗とする電力消費量の調整をなす水抵抗器に
   おいて、前記主電極は、軸線と垂直な面での周面の断面
   形状を円形にするとともに、上下端部のうち少なくとも
   下端近傍においては下端に向けて徐々に縮径するよう構
   成したことを特徴とする水抵抗器の主電極。