JPH0522999A - マイクロ水車の調速装置 - Google Patents
マイクロ水車の調速装置Info
- Publication number
- JPH0522999A JPH0522999A JP3195121A JP19512191A JPH0522999A JP H0522999 A JPH0522999 A JP H0522999A JP 3195121 A JP3195121 A JP 3195121A JP 19512191 A JP19512191 A JP 19512191A JP H0522999 A JPH0522999 A JP H0522999A
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- Japan
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- load
- generator
- voltage
- electrode plate
- liquid
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で製作費が安く、かつ信頼性の高
い調速が可能なマイクロ水車の調速装置を提供するこ
と。 【構成】 電圧センサ８が発電機２から負荷３に接続さ
れる三相送電回路４の電圧を監視して負荷の変動を検出
し、その負荷が規定値を越えて変動したとき、三相送電
回路４に負荷３と並列に接続された液体抵抗器１３の電
極板１４の液中の浸漬深さを調節して変動分の負荷を液
体抵抗器１３で発生した負荷で補って、発電機負荷を常
時１００％に保持するようにした。
い調速が可能なマイクロ水車の調速装置を提供するこ
と。 【構成】 電圧センサ８が発電機２から負荷３に接続さ
れる三相送電回路４の電圧を監視して負荷の変動を検出
し、その負荷が規定値を越えて変動したとき、三相送電
回路４に負荷３と並列に接続された液体抵抗器１３の電
極板１４の液中の浸漬深さを調節して変動分の負荷を液
体抵抗器１３で発生した負荷で補って、発電機負荷を常
時１００％に保持するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ水車発電機の電
力需要側の負荷変動に応じてマイクロ水車の速度調整を
行う装置に関する。
力需要側の負荷変動に応じてマイクロ水車の速度調整を
行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ水車による発電設備は、出力１
０ＫＷ程度のもので、装置は灌漑用水や河川水で駆動さ
れるマイクロ水車と三相交流発電機とで構成されてい
て、発電機は回転数を一定に保つ負荷に接続されてい
る。
０ＫＷ程度のもので、装置は灌漑用水や河川水で駆動さ
れるマイクロ水車と三相交流発電機とで構成されてい
て、発電機は回転数を一定に保つ負荷に接続されてい
る。
【０００３】負荷は殆どの場合、家庭用であって昼夜の
別、日中の時間帯で著しく異なる。また、マイクロ水車
は製作費をできるだけ低くするために水量調整機構をも
たないのが普通である。したがって、電力需要側の負荷
の多寡によって水車回転数が変動した場合には、これを
調速する装置が必要となる。
別、日中の時間帯で著しく異なる。また、マイクロ水車
は製作費をできるだけ低くするために水量調整機構をも
たないのが普通である。したがって、電力需要側の負荷
の多寡によって水車回転数が変動した場合には、これを
調速する装置が必要となる。
【０００４】従来のマイクロ水車の調速装置として、代
表的には、水車案内羽根開閉方式のもの及びダミー負荷
方式のものがある。水車案内羽根開閉方式の調速装置
は、速度検出機構及び水車案内羽根開閉用油圧サーボモ
ータを備え、発電機負荷の変化に対応して案内羽根開度
を加減し、常に規定回転数に保つようにしたものであ
る。一方、ダミー負荷方式の調速装置は、図２にその構
成例を示したように、マイクロ水車１によって駆動され
る発電機２から負荷３へ接続されている三相送電回路４
に接続された電力調整器５とその制御出力に接続された
ヒータ６とを備え、負荷の変動に対して電力調整器５が
働き、ヒータ６にダミー負荷を発生させて発電機の回転
数を一定に保つようにしたものである。
表的には、水車案内羽根開閉方式のもの及びダミー負荷
方式のものがある。水車案内羽根開閉方式の調速装置
は、速度検出機構及び水車案内羽根開閉用油圧サーボモ
ータを備え、発電機負荷の変化に対応して案内羽根開度
を加減し、常に規定回転数に保つようにしたものであ
る。一方、ダミー負荷方式の調速装置は、図２にその構
成例を示したように、マイクロ水車１によって駆動され
る発電機２から負荷３へ接続されている三相送電回路４
に接続された電力調整器５とその制御出力に接続された
ヒータ６とを備え、負荷の変動に対して電力調整器５が
働き、ヒータ６にダミー負荷を発生させて発電機の回転
数を一定に保つようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のマ
イクロ水車の調速装置において、水車案内羽根開閉方式
のものにあっては、速度検出機構や油圧サーボモータを
設け、水車案内羽根開度を調節して調速しているため、
構造が複雑となり、製作費もかなり高くなる。
イクロ水車の調速装置において、水車案内羽根開閉方式
のものにあっては、速度検出機構や油圧サーボモータを
設け、水車案内羽根開度を調節して調速しているため、
構造が複雑となり、製作費もかなり高くなる。
【０００６】また、本来の負荷とは別に電力調整器を設
けてダミー負荷を発生させるダミー負荷方式のものにあ
っては、電力調整器が作動不良を起こした場合、低負荷
時であれば発電機の回転数が上昇し、それに比例して電
圧も上昇することになり、遠心力の増加も加わって水車
及び発電機の損傷などの不具合を発生することが考えら
れる。したがって、そのための保安装置も必要となり、
ダミー設備をも含めるとこの方式のものも製作費がかな
り高いものとなる。
けてダミー負荷を発生させるダミー負荷方式のものにあ
っては、電力調整器が作動不良を起こした場合、低負荷
時であれば発電機の回転数が上昇し、それに比例して電
圧も上昇することになり、遠心力の増加も加わって水車
及び発電機の損傷などの不具合を発生することが考えら
れる。したがって、そのための保安装置も必要となり、
ダミー設備をも含めるとこの方式のものも製作費がかな
り高いものとなる。
【０００７】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、製作費が安くて信頼性の高い調速を行うことがで
きるマイクロ水車の調速装置を提供することを目的とす
る。
ので、製作費が安くて信頼性の高い調速を行うことがで
きるマイクロ水車の調速装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的に対し、本発明
によれば、発電機から負荷に接続される三相送電回路に
接続されて発電機の電圧を検出する電圧センサと、前記
三相送電回路に接続された電極板を有する液体抵抗器
と、前記電圧センサにて検出された電圧の変化に応じて
前記液体抵抗器の電極板を昇降させる装置とを備えたマ
イクロ水車の調速装置が提供される。
によれば、発電機から負荷に接続される三相送電回路に
接続されて発電機の電圧を検出する電圧センサと、前記
三相送電回路に接続された電極板を有する液体抵抗器
と、前記電圧センサにて検出された電圧の変化に応じて
前記液体抵抗器の電極板を昇降させる装置とを備えたマ
イクロ水車の調速装置が提供される。
【０００９】
【作用】上記手段によれば、電力需要側に負荷の軽減増
加が発生すると、負荷に送電している水車発電機の回転
数（周波数）が上下し、回転数と相関している電圧もそ
れに伴って上下する。電圧センサはその電圧の変化を検
出し、電圧上昇を検出すると電極板を下降させて液体抵
抗値を小さくし、電圧低下を検出すると電極板を上昇さ
せて液体抵抗値を大きくするようにして負荷の軽減又は
増加分を液体抵抗値の変化で補い、負荷及び液体抵抗の
トータル負荷を常時１００％に維持するようにする。
加が発生すると、負荷に送電している水車発電機の回転
数（周波数）が上下し、回転数と相関している電圧もそ
れに伴って上下する。電圧センサはその電圧の変化を検
出し、電圧上昇を検出すると電極板を下降させて液体抵
抗値を小さくし、電圧低下を検出すると電極板を上昇さ
せて液体抵抗値を大きくするようにして負荷の軽減又は
増加分を液体抵抗値の変化で補い、負荷及び液体抵抗の
トータル負荷を常時１００％に維持するようにする。
【００１０】
【実施例】図１は本発明によるマイクロ水車の調速装置
の一実施例を示した配線回路図であり、図中、図２に示
したものと同一の要素には同一の符号を付してある。
の一実施例を示した配線回路図であり、図中、図２に示
したものと同一の要素には同一の符号を付してある。
【００１１】図１において、マイクロ水車１によって駆
動される発電機２はその発電出力を三相送電回路４を介
して負荷３に接続されている。三相送電回路４には電圧
センサ回路７が接続されており、この電圧センサ回路７
は三相送電回路４の電圧を検出する電圧センサ８とその
電圧が定格値から予め定めた規定値を越えた時に作動す
る補助リレー９ａ，９ｂとから構成されている。補助リ
レー９ｂにはモータ１０が三相送電回路４から給電を受
けるよう接続されている。このモータ１０の回転軸は電
極板昇降装置１１が連結されている。この電極板昇降装
置１１はたとえば、回転運動を上下運動に変換する運動
変換機構及びこれに付随した電磁ブレーキ、減速機構、
さらには電圧センサ８での検出電圧に応じて上下の運動
方向を切換える反転機構などを備えている。電極板昇降
装置１１は吊り下げレバー１２を介して液体抵抗器１３
の電極板１４に連結されている。そして、各電極板１４
は配線１５を介して三相送電回路４に負荷３と並列に接
続されている。
動される発電機２はその発電出力を三相送電回路４を介
して負荷３に接続されている。三相送電回路４には電圧
センサ回路７が接続されており、この電圧センサ回路７
は三相送電回路４の電圧を検出する電圧センサ８とその
電圧が定格値から予め定めた規定値を越えた時に作動す
る補助リレー９ａ，９ｂとから構成されている。補助リ
レー９ｂにはモータ１０が三相送電回路４から給電を受
けるよう接続されている。このモータ１０の回転軸は電
極板昇降装置１１が連結されている。この電極板昇降装
置１１はたとえば、回転運動を上下運動に変換する運動
変換機構及びこれに付随した電磁ブレーキ、減速機構、
さらには電圧センサ８での検出電圧に応じて上下の運動
方向を切換える反転機構などを備えている。電極板昇降
装置１１は吊り下げレバー１２を介して液体抵抗器１３
の電極板１４に連結されている。そして、各電極板１４
は配線１５を介して三相送電回路４に負荷３と並列に接
続されている。
【００１２】上記構成の調速装置において、電力需要側
で負荷の軽減が発生すると、負荷３に送電している発電
機２の回転数（周波数）が上昇し、回転数と相関してい
る電圧もそれに伴って上昇する。
で負荷の軽減が発生すると、負荷３に送電している発電
機２の回転数（周波数）が上昇し、回転数と相関してい
る電圧もそれに伴って上昇する。
【００１３】その電圧が規定値を越えて上昇すると、電
圧センサ８がそれを検出し、補助リレー９ａ，９ｂを作
動させる。補助リレー９ｂはモータ１０に通電させてこ
れを回転させるようにし、補助リレー９ａは電極板昇降
装置１１の運動方向を下方に指定する。これにより、液
体抵抗器１３内の電極板１４は下方へ移動される。
圧センサ８がそれを検出し、補助リレー９ａ，９ｂを作
動させる。補助リレー９ｂはモータ１０に通電させてこ
れを回転させるようにし、補助リレー９ａは電極板昇降
装置１１の運動方向を下方に指定する。これにより、液
体抵抗器１３内の電極板１４は下方へ移動される。
【００１４】電極板１４が下方へ移動して液体抵抗器１
３の液のより深い位置へ浸漬されるようになると、液体
抵抗値は小さくなり、電極間を流れる電流が増加し、発
電機２の負荷が増加される。
３の液のより深い位置へ浸漬されるようになると、液体
抵抗値は小さくなり、電極間を流れる電流が増加し、発
電機２の負荷が増加される。
【００１５】そして、負荷３と液体抵抗器１３による負
荷とのトータル負荷が１００％発電機負荷の状態になる
と、三相送電回路４の電圧は定格値になり、電圧センサ
８は補助リレー９ａ，９ｂを不作動にし、モータ１０を
停止させる。
荷とのトータル負荷が１００％発電機負荷の状態になる
と、三相送電回路４の電圧は定格値になり、電圧センサ
８は補助リレー９ａ，９ｂを不作動にし、モータ１０を
停止させる。
【００１６】逆に、負荷３が増加した場合には、発電機
２の回転数が下降し、それに伴って三相送電回路４の電
圧が低下する。この電圧低下が規定値を越えると、電圧
センサ８がそれを検出し、補助リレー９ａ，９ｂを作動
させ、モータ１０を作動させて液体抵抗器１３の電極板
１４を引き上げるようにする。電極板１４の浸漬深さが
浅くなると液体抵抗値は増加され、液体抵抗器１３によ
る負荷は減少する。液体抵抗器１３の負荷が減少してト
ータル負荷が１００％発電機負荷となると、三相送電回
路４の電圧は定格値に戻る。これにより電圧センサ８は
補助リレー９ａ，９ｂを不作動にし、モータ１０の作動
を停止させる。
２の回転数が下降し、それに伴って三相送電回路４の電
圧が低下する。この電圧低下が規定値を越えると、電圧
センサ８がそれを検出し、補助リレー９ａ，９ｂを作動
させ、モータ１０を作動させて液体抵抗器１３の電極板
１４を引き上げるようにする。電極板１４の浸漬深さが
浅くなると液体抵抗値は増加され、液体抵抗器１３によ
る負荷は減少する。液体抵抗器１３の負荷が減少してト
ータル負荷が１００％発電機負荷となると、三相送電回
路４の電圧は定格値に戻る。これにより電圧センサ８は
補助リレー９ａ，９ｂを不作動にし、モータ１０の作動
を停止させる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、水車発電機の負荷変動
に対して液体抵抗器の電極板の液中の浸漬深さを加減す
るだけで一般負荷変動量に応じた負荷発生が可能とな
り、これにより水車発電機の負荷を常時１００％に保持
できるので発電機を常時所定の回転速度に調速すること
ができる。
に対して液体抵抗器の電極板の液中の浸漬深さを加減す
るだけで一般負荷変動量に応じた負荷発生が可能とな
り、これにより水車発電機の負荷を常時１００％に保持
できるので発電機を常時所定の回転速度に調速すること
ができる。
【００１８】また、本調速装置は構造が簡単であるの
で、故障の確率が小さく、信頼性の高い調速が可能であ
り、製作費も従来のものと比べて極めて低廉である。
で、故障の確率が小さく、信頼性の高い調速が可能であ
り、製作費も従来のものと比べて極めて低廉である。
【図１】本発明によるマイクロ水車の調速装置の一例を
示した回路構成図である。
示した回路構成図である。
【図２】従来のマイクロ水車の調速装置の例を示した回
路構成図である。
路構成図である。
１ マイクロ水車 ２ 発電機 ４ 三相送電回路 ８ 電圧センサ ９ａ，９ｂ 補助リレー １０ モータ １１ 電極板昇降装置 １３ 液体抵抗器 １４ 電極板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】発電機から負荷に接続される三相送電回路
に接続されて発電機の電圧を検出する電圧センサと、前
記三相送電回路に接続された電極板を有する液体抵抗器
と、前記電圧センサにて検出された電圧の変化に応じて
前記液体抵抗器の電極板を昇降させる装置とを備えたマ
イクロ水車の調速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195121A JPH0522999A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | マイクロ水車の調速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195121A JPH0522999A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | マイクロ水車の調速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522999A true JPH0522999A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16335845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195121A Withdrawn JPH0522999A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | マイクロ水車の調速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522999A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009017753A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Nishishiba Electric Co Ltd | 発電機の周波数制御装置 |
| JP2011130623A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Tottori Institute Of Industrial Technology | マイクロ水力発電システム、及びその制御方法 |
| US8278773B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-10-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator and surplus energy control method for wind turbine generator |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3195121A patent/JPH0522999A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009017753A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Nishishiba Electric Co Ltd | 発電機の周波数制御装置 |
| JP4721015B2 (ja) * | 2007-07-09 | 2011-07-13 | 西芝電機株式会社 | 発電機の周波数制御装置 |
| JP2011130623A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Tottori Institute Of Industrial Technology | マイクロ水力発電システム、及びその制御方法 |
| US8278773B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-10-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator and surplus energy control method for wind turbine generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |