JPH07274594A - 発電装置の出力電圧切替機構の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、出力電圧切替機構の組付及
び作動の状態を的確に表示し得ると共に、該表示の確認
手段が完了されることにより設定した出力電圧での給電
が可能となる発電装置の出力電圧切替機構の安全装置を
提供するにある。 【構成】 本発明の発電装置の出力電圧切替機構の安全
装置は、バスバーの組付状態を検知する検出スイッチ７
と、出力電圧のレベルに対応させて設定姿勢を切替える
電圧切替スイッチ８と、出力電圧のレベルを確認した際
に操作する電圧確認スイッチ９Ｈ及び９Ｌと、比較判定
の回路などから形成される制御装置０３と、予期した電
圧での出力が保証された際に点灯する電圧表示灯９０Ｈ
及び９０Ｌと、該電圧表示灯と前記電圧確認スイッチか
らの制御信号が整合する場合にのみ投入が可能となる電
力遮断器９９とを有してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発電装置の出力電圧切替
機構の安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにより二重星形結線の三相同期
発電機を駆動する発電装置の出力電圧の切替は、一般に
出力電圧切替機構におけるバスバーの組付を変更し、二
重星形結線を直列（高電圧）に接続するか、あるいは並
列（低電圧）に接続するかにより選択的に実施されてい
る。出力電圧切替機構でのバスバーの組付状態の変更に
よって設定された出力電圧は、制御盤の電圧計の指示値
を読取って確かめるだけで、出力電圧確認完了の保証の
有無にかかわらず電力遮断器を投入することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したこれまでの発
電装置の出力電圧切替機構には次のような問題点があっ
た。 発電出力電圧は交流電圧計の指示値で確認される
が、このとき発電機の出力電圧はすでに定格値に達して
いる。このため出力電圧の読取りを誤ったり、確認をし
ないままで電力遮断器を投入すると、意図していなかっ
た電圧で給電され電力使用機器に損傷を発生させる恐れ
がある。 発電出力電圧を交流電圧計で確認したとしても、確
認が完了したことを発電装置にフィードバックさせて電
力遮断器投入のインタロックとする機能は有していな
い。このため、意図と合致しない出力電圧で給電し事故
を発生させる恐れがある。

【０００４】本発明の目的は前記問題点を解決し、出力
電圧切替機構の組付ならびに作動状態を的確に表示し得
ると共に、該表示の確認手段が完了されることにより設
定した出力電圧での給電が可能となる安全装置を具備し
た発電装置の出力電圧切替機構の安全装置を提供するに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る発電装置の
出力電圧切替機構の安全装置は前記した問題点を解決し
たものであり、次のような手段が採用されている。（以
降の記述では、後述の実施例の項で参照する図１〜図８
の中での符号を援用する） 出力電圧切替機構の状態表示の手段。エンジン駆動
による発電装置における出力電圧の切替は、一般に出力
電圧切替機構０１においてバスバー１〜６の端子への組
付けを変更し、二重星形の結線を直列取出しとするか並
列取出しとするか選択することで実行される。従って前
記出力電圧切替機構の安全装置０２にバスバー１〜６の
組付状態を検知し得る検出スイッチ７を配設し、直列接
続（高電圧）／並列接続（低電圧）のいずれの組付けに
なっているのかを判定する。

【０００６】図１，２，３に見られるように前記出力電
圧切替機構で選択した出力電圧の高低と対応するように
設定姿勢が高電圧側と低電圧側に切替え可能な電圧切替
スイッチ８を安全装置０２に配設する。前記検出スイッ
チ７の閉（高電圧接続）／開（低電圧接続）の判定信号
と、電圧切替スイッチ８が高電圧側／低電圧側のいずれ
の側に設定されているかの判定信号とを比較判定する回
路を設け、両信号が整合する場合にのみ該当側の１灯を
点灯し得る高電圧側電圧表示灯９０Ｈと低電圧側電圧表
示灯９０Ｌを配設する。なお該電圧表示灯は発電装置が
停止中であっても点灯可能としておく。

【０００７】 電力遮断器投入のインタロックの手
段。前記した高電圧側／低電圧側の電圧表示灯９０Ｈ／
９０Ｌの点灯を確認した後、確認の完了したことを安全
装置０２にフィードバックするために、高電圧側の電圧
確認スイッチ９Ｈと低電圧側の電圧確認スイッチ９Ｌを
配設する。該電圧確認スイッチ９Ｈ／９Ｌの操作信号と
前記電圧表示灯９０Ｈ／９０Ｌの点灯信号とを比較判定
する回路を設け、両信号が整合する場合にのみ電力遮断
器９９の投入を可能とする。

【０００８】

【作用】 出力電圧切替機構の状態を表示させる。図６は出力
電圧切替機構０１から低電圧（２００／２２０Ｖ）で給
電する場合のバスバー１〜６の組付状態を示し、切替ス
イッチ７の接点７ｂは開の状態となっている。即ち、図
６に示されている状態での出力電圧と切替スイッチ７の
接点７ｂの状態との対応は、低電圧出力では接点は開で
ある。図７は出力電圧切替機構０１から高電圧（４００
／４４０Ｖ）で給電する場合で、バスバー１〜３は組付
け、バスバー４〜６は収納した場合の状態を示し、切替
スイッチ７の接点７ｂは閉の状態となっている。即ち、
図７に示されている状態での出力電圧と切替スイッチ７
の接点７ｂの状態との対応は、高電圧出力では接点は閉
である。

【０００９】出力電圧を低電圧とするか、高電圧とする
かは、バスバーの組付状態を変更することで任意に選択
できる。ここでは高電圧での出力を選択した場合の作用
について図１，５，７を参照して説明する。バスバーを
図７に示す状態に組付けると、検出スイッチ７の接点７
ｂは閉となる。安全装置０２の制御電源を入れ、電圧切
替スイッチ８を高電圧側に設定する。前記検出スイッチ
７の閉（高電圧接続）信号と電圧切替スイッチ８の設定
（高電圧側）信号とが論理回路に入力し比較判定され
る。その結果、両信号が整合する場合のみ高電圧側の電
圧表示灯９０Ｈが点灯する。もし、両信号が整合しない
場合は高電圧側と低電圧側の両電圧表示灯９０Ｈ，９０
Ｌを２灯とも点灯させる（図４参照）等の手段をとる。

【００１０】 電力遮断器投入のインタロックをと
る。高圧側の電圧表示灯９０Ｈの点灯を確認した後、確
認の完了を安全装置０２にフィードバックするため高電
圧側の電圧確認スイッチ９ＨをＯＮとする。電圧確認ス
イッチ（高電圧側）９Ｈの操作信号と電圧表示灯（高電
圧側）９０Ｈの点灯信号とが論理回路に入力し比較判定
され、両信号が整合する場合にのみ、電力遮断器９９を
投入できる。もし、両信号が整合しない場合には、電動
式の遮断器であれば投入信号を受付けず、手動式の遮断
器であればトリップ信号を出力する等の手段がとられ
る。なお、このような場合には発電装置を駆動するエン
ジンの非常停止の信号を出力させることも可能である。

【００１１】高電圧での出力を選択した場合の作用につ
いて説明してきたが、図６に示す状態のように低電圧で
の出力とした場合での作用も同様であり、制御電源を入
れてから電圧切替スイッチ８は低電圧側に設定する。検
出スイッチ７の開信号と電圧切替スイッチ８の低電圧側
への設定信号が比較判定され、両信号が整合すると低電
圧側の電圧表示灯９０Ｌが点灯する。該電圧表示灯の点
灯確認後、低電圧側の電圧確認スイッチ９ＬをＯＮにす
る。電圧確認スイッチ９Ｌの操作信号と電圧表示灯９０
Ｌの点灯信号が整合すれば電力遮断器９９の投入が可能
となる。前記両信号が整合しない場合の作用や手段は前
記高電圧出力の場合と同様である。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の第１実施例に係る発電装置の
出力電圧切替機構の安全装置の構成を示すブロック図で
ある。図１で、０２は安全装置、０３は制御装置、７は
検出スイッチ、８は電圧切替スイッチ、９Ｈは電圧確認
スイッチ（高電圧側）、９Ｌは電圧確認スイッチ（低電
圧側）、４０は検出スイッチ開閉判定手段、５０は電圧
切替スイッチ設定姿勢判定手段、６０は電圧確認スイッ
チ電圧区分判定手段、７０は比較判定手段、８０は電力
遮断器投入判定手段、９０Ｈは電圧表示灯（高電圧
側）、９０Ｌは電圧表示灯（低電圧側）、９５は警報ブ
ザー、９９は電力遮断器である。

【００１３】図２は図１における電圧切替スイッチの斜
視図、図３は図２に示した電圧切替スイッチの内部の結
線図、図４は出力電圧の切替不具合の場合の電圧表示灯
９０Ｈ，９０Ｌの２灯点灯の説明図である。図５は図１
のブロック図で構成を示した安全装置での処理を示すフ
ローチャートである。

【００１４】図６、図７は本発明の第１実施例に係る出
力電圧切替機構０１を操作側から見た正面図である。該
機構の背面側にはエンジン駆動による発電機の二重星形
結線から引出した出力ケーブル及び図１に示す電力遮断
器９９への配線ケーブルが接続されている。図６は低電
圧（２００／２２０Ｖ）を給電する場合を示し、図６
（ａ）でバスバー１，２，３，４，５，６はそれぞれ端
子１１と１２、２１と２２、３１と３２、１３と１４、
２３と２４、３３と３４とを導通させるように配列され
ている。図６（ｂ）で７ａは検出スイッチの押棒、７ｂ
は該スイッチの接点を示している。図示の状態では接点
７ｂは開の状態である。

【００１５】図７は高電圧（４００／４４０Ｖ）を給電
する場合を示し、図７（ａ）でバスバー１，２，３はそ
れぞれ端子１２と１３、２２と２３、３２と３３とを導
通させるように配列されている。この場合はバスバー
４，５，６を必要としないので図７（ｂ）に示される位
置に収納し、該バスバー自体の重量で検出スイッチ７の
押棒７ａが押下げられ接点７ｂは閉の状態になってい
る。

【００１６】図８は本発明の第２実施例に係る出力電圧
切替機構０１を操作側から見た正面図である。図７に示
した場合と同様に、高電圧（４００／４４０Ｖ）を給電
する場合で、バスバー１，２，３はそれぞれ端子１２と
１３、２２と２３、３２と３３とを導通させるように配
列され、バスバー４，５，６は収納されている。本実施
例では図８（ａ）に示すように検出スイッチ７の押棒７
ａの位置が、高電圧を給電する際にバスバー１が配列さ
れる位置と重なるため、該押棒７ａはバスバー１で押下
げられ接点７ｂは閉の状態になっている。図示されてい
ないが、バスバー２及び３についても同様な検出スイッ
チを設けることにより、出力電圧切替機構の状態の検出
をより的確に行なうことができる。

【００１７】第１実施例と第２実施例は出力電圧切替機
能０１での検出スイッチ７の配設位置と接点を閉じる機
構が相違しているが、安全装置の構成や作用は共通であ
って、課題を解決するための手段及び作用の項での記述
内容と同様である。

【００１８】

【発明の効果】本発明による発電装置の出力電圧切替機
構の安全装置により次のような効果が得られる。 出力電圧のレベルが的確に把握できる。発電機が回
転し実際に電圧を発生し始めることに先だって出力電圧
切替機構の状態を表示させることができ、出力電圧の切
替作業に誤りがあったとしても発電開始以前に安全に修
正することができる。 出力電圧の切替作業の誤りを低減し得る。バスバー
１〜６の配列変更と電圧切替スイッチ８の設定操作の論
理的な一致を求めるため、使用者に対して確認作業を行
わせることになり出力電圧の切替作業の誤りを低減させ
る効果がある。なお、バスバー１〜６の配列と電圧切替
スイッチ８の設定操作の論理的不一致については、電圧
表示灯９０Ｈ／９０Ｌの２灯点灯または警告灯の点灯等
の手段により使用者に認知させることができ、更に該状
態では機関の始動を不可能とすることなど多重安全手段
を容易に採用できる。

【００１９】 予期しない電圧による給電事故を抑止
することができる。電圧表示灯９０Ｈ／９０Ｌに対応し
た電圧確認スイッチ９Ｈ／９Ｌを操作することによって
使用者が確認操作を行うことや、安全装置０２の電力遮
断器９９投入のインタロックによって、意図した電圧と
異なる電圧のまま給電する誤りを抑止することができ
る。なお、該インタロックは発電装置の非常停止と組合
せ、確実に事故防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る発電装置の出力電圧
切替機構の安全装置の構成を示すブロック図。

【図２】図１における電圧切替スイッチの斜視図。

【図３】図２に示した電圧切替スイッチの内部の結線
図。

【図４】出力電圧の切替不具合の場合の電圧表示灯の２
灯点灯の説明図。

【図５】図１のブロック図で構成を示した安全装置での
処理を示すフローチャート。

【図６】本発明の第１実施例に係る出力電圧切替機構の
正面図（低電圧を給電する場合）。

【図７】図１と同じ出力電圧切替機構の正面図（高電圧
を給電する場合）。

【図８】本発明の第２実施例に係る出力電圧切替機構の
正面図（高電圧を給電する場合）。

【符号の説明】

０１…出力電圧切替機構、０２…安全装置、０３…制御
装置、７…検出スイッチ、８…電圧切替スイッチ、９Ｈ
…電圧確認スイッチ（高電圧側）、９Ｌ…電圧確認スイ
ッチ（低電圧側）、４０…検出スイッチ開閉判定手段、
５０…電圧切替スイッチ設定姿勢判定手段、６０…電圧
確認スイッチ電圧区分判定手段、７０…比較判定手段、
８０…電力遮断器投入判定手段、９０Ｈ…電圧表示灯
（高電圧側）、９０Ｌ…電圧表示灯（低電圧側）、９５
…警報ブザー、９９…電力遮断器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン駆動による二重星形結線の三相
   同期発電機を使用する発電装置の出力電圧切替機構（０
   １）において、該機構へのバスバー（１）〜（６）の組
   付状態を検知する検出スイッチ（７）と、出力電圧のレ
   ベルと対応させて設定姿勢の切替えが可能な電圧切替ス
   イッチ（８）と、出力電圧のレベルの確認が完了した際
   に操作する高電圧側及び低電圧側の電圧確認スイッチ
   （９Ｈ）及び（９Ｌ）と、前記各スイッチの状況判定信
   号を入力して比較判定し所要の操作信号を出力する回路
   から形成される制御装置（０３）と、予期した電圧での
   出力が保証された際に点灯する高電圧側及び低電圧側の
   電圧表示灯（９０Ｈ）及び（９０Ｌ）と、該電圧表示灯
   と前記電圧確認スイッチからの信号が整合する場合にの
   み投入が可能となる電力遮断器（９９）とを有してなる
   ことを特徴とする発電装置の出力電圧切替機構の安全装
   置。