JPH0742177Y2 - 発電装置の表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ） 産業上の利用分野 この考案は内燃式発動機を動力源とする屋内発電装置に
関し、特にその動作の監視データを表示する表示装置の
改良に関する。

（ｂ） 従来の技術 現在、事務所，店舗等の屋内に設置されている電気機器
の大部分は商用電源で駆動される。したがって、商用電
源が停電した場合これらの機器は停止してしまい、事務
所，店舗の機能も停止してしまう恐れがあった。このよ
うな不都合を解決し停電時にも業務を継続できるよう事
務所、店舗等にはディーゼルエンジン等の内燃式発動機
によって駆動される非常用発電装置が設置されている。

この非常用発電装置は、商用電源の停電を検知したとき
発動機によって発電機を起動し機器を発電機側に切り換
えて電源を供給するとともに、商用電源が復電したとき
には機器を商用電源に接続し直したのち発動機を停止す
る。

（ｃ） 考案が解決しようとする問題点 この非常用発電機は、上記のようにディーゼルエンジン
等の内燃式発動機によって回転界磁式等の交流発電機等
を駆動し、一定周波数，一定電圧の電源を供給しなけれ
ばならないため、その動作監視および制御は確実にしな
ければならない。そのため、各部の動作状態を示すデー
タを表示する表示器が必要であるが、多くのデータをそ
れぞれ個別に表示する表示器を備えることは、操作パネ
ルが大型化するうえ、パネル面が煩雑になり必要なデー
タを読み取りにくくなる欠点があった。また、１個の表
示器で表示内容を切り換える方式もあるが、この方式で
は必要なデータを即座に見ることができないうえそのと
き表示しているデータの種類が何であるかをも表示しな
ければならず、データの種類を表示する表示部を余分に
設けなければならない欠点があった。

この考案はこのような問題点に鑑み、通常は重要なデー
タを表示し、切り換えによって他のデータう表示するよ
うにし表示器を一個にした発電装置の表示装置を提供す
ることを目的とする。

（ｄ） 問題点を解決するための手段 この考案は、内燃式発動機によって発電機を駆動する発
電装置において、 表示器と、前記発電機および内燃式発動機の特定の監視
データを一列に前記表示器に表示する第一の表示手段
と、前記表示器の上方に前記特定の監視データの種類を
表示した表示板とを設け、 さらに、所定のタイミングにまたは所定の表示命令が入
力されたとき、前記表示器に他のデータおよびそのデー
タの種類を同時に表示する第二の表示手段を設けたこと
を特徴とする。

（ｅ） 作用 この考案の発電装置の表示装置は、通常は発電電圧，負
荷電流，発電周波数およびバッテリ電圧等の重要な監視
データを表示している。表示器にはデータのみが表示さ
れ、そのデータの種類は表示器上部に設けられた表示板
に表示されている。これによって、小型の表示器で複数
のデータを同時に表示することができる。また、切り換
えによって表示器には他のデータ（たとえば、冷却水の
温度，エンジン回転数等）が表示される。この場合には
データの種類も同時に表示される。

（ｆ） 実施例 第２図はこの考案の実施例である非常用発電装置のブロ
ック図である。交流発電機２を駆動するディーゼルエン
ジン３にはその出力を制御する回転数制御部５が接続さ
れている。回転数制御部５はディーゼルエンジン３の各
シリンダに噴射する燃料の量を制御するガバナを有して
いる。またディーゼルエンジン３には起動用のセルモー
タ６が設けられている。セルモータ６の始動および回転
数制御部５への指示はコントローラ１が行う。このコン
トローラ１はワンチップのマイクロコンピュータからな
っている。このコントローラ１には前記ディーゼルエン
ジン３の冷却水の水温を検知する温度センサ3aからのデ
ータ等が入力される。またコントローラ１は前記交流発
電機２の界磁力を制御する電圧制御部４を接続してお
り、ディーゼルエンジン３の回転数（周波数）および発
電機２の負荷に基づき出力電圧を一定に保つよう界磁に
入力する電流を制御する。交流発電機２の発電出力は切
換スイッチ12を介して負荷（機器）に供給される。切換
スイッチ12は商用電源と発電機２のいずれを負荷に接続
するかを切り換えるスイッチであり、前記コントローラ
１によって制御される。正常動作時には負荷は商用電源
側に接続されている。商用電源の電圧はコントローラ１
に入力されており、コントローラ１がこの電圧を読み取
ることにより停電，復電を検知することができる。ま
た、交流発電機２の出力電流およびその周波数，電圧等
のデータは計測器９によって計測され前記電圧制御部４
およびコントローラ１に入力される。また前記商用電源
または交流発電機２の電流の一部は降圧トランス10を介
してバッテリ11に接続されており、これによってバッテ
リ11は常時充電状態にされている。このバッテリ11は前
記セルモータ６の駆動用，コントローラ１の動作用等の
電源として使用される。さらにコントローラ１にはキー
スイッチ７および表示器８が接続されている。これらキ
ースイッチ７および表示器８は装置前面に設けられてい
る操作盤に取り付けられている。

第３図は前記操作盤を示す図である。操作盤20の上部に
は前記コントローラ１が検知した発電電圧，電流，周波
数およびバッテリ電圧等を表示するためのドットマトリ
クス表示器21が設けられており、このドットマトリクス
表示器21の上部には表示されるデータの種類を示す文字
板22が設けられている。この文字板22には左から順に
「電圧Ｖ」「電流Ａ」「周波数Hz」「バッテリ電圧Ｖ」
の表示が施されている。すなわち、ドットマトリクス表
示器21には通常、発電機２の電圧，電流，周波数および
バッテリ電圧が表示されることを示している。キーボー
ド23の表示切換キー23eが押下されたときこれ以外のデ
ータが表示され、このときには、ドットマトリクス表示
器21にはそのデータの種類とそのデータの内容が同時に
ならべて表示される。前記キーボード23にはこの装置の
動作をコントロールするための種々のキースイッチが設
けられている。そのうち自動キー23aおよび手動キー23b
は発電機２から商用電源への切り換えを商用電源の復電
検知に基づいて自動的に行うか（自動モード）、後述の
切換キーの操作で行うか（手動モード）を選択するキー
である。何れのモードであっても停電時には自動的に商
用電源から発電機２への切り換えが行われる。復電時に
は、自動モードの場合自動的に切り換え手動モードの場
合切換キー23c,23dの操作によって切り換えられる。切
換キーである商用キー23cおよび発電機キー23dはそれぞ
れ負荷と商用電源側に接続するか発電器側に接続するか
を切り換えるためのキースイッチである。このキースイ
ッチは手動モードがセットされているとき有効となる。
これらのキー押下をコントローラ１が検知したとき所定
の制御が行われる。制御電源スイッチ24はバッテリ11を
コントローラ１に接続し動作を開始させるためのスイッ
チである。

ここで、第１図（Ａ），（Ｂ）のフローチャートおよび
第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の表示例を参照して前記
コントローラ１の動作を説明する。

同図（Ａ）は主動作を示す。コントローラ１はまずステ
ップn1（以下ステップniをniという。）で商用電源が停
電するか否かを監視している。商用電源が停電したとき
n2以下の動作を行う。まずn2ではディーゼルエンジン３
の予熱，界磁コイルの初期励磁等を行ったのちセルモー
タ６を駆動してディーゼルエンジン３を起動する。ディ
ーゼルエンジン３の動作が安定し出力される交流電源の
電圧，周波数が安定するまで待機し（n3）、安定したと
き切換スイッチ12を発電機２側に切り換える（n4）。こ
の状態で各機器は発電機２によって電源を供給され動作
を回復する。コントローラ１がn5で商用電源が復電する
まで待機し、商用電源が復電したとき、自動モードであ
るか手動モードであるかを判断する（n6）。自動モード
のときには復電の判断と同時に切換スイッチ12を商用電
源側に切り換える（n8）。手動モードのときには接続の
切換キー（23c,23d）の状態を判断し、商用キー23cがオ
ンされていたとき（されたとき）切換スイッチ12を商用
電源側に切り換え（n8）、発電機キー23dがオンされて
いたときには発電機２による電源供給を継続する。

n8でスイッチが商用電源側に切り換えられたとき、交流
発電機２およびディーゼルエンジン３は無負荷となりア
イドリング運転となる。この状態で冷却水の温度が所定
温度（一般的には90℃）以下になるまで継続し、冷却水
の温度が所定温度以下になったとき（n9）、回転数制御
部５に対してガバナを閉じる指示を出力し、シリンダ内
への燃料の噴射を停止してエンジンを停止し（n10）、n
1に戻る。こののちコントローラ１は停電の監視を再開
する。

同図（Ｂ）は表示切換動作である。この動作は前記主動
作と平行してコントローラ１が行う。まず、n21で前記
計測器９等から発電電圧，負荷電流，発電周波数，バッ
テリ電圧等の特定の監視データを読み取り、表示器21に
第４図（Ａ）のような表示を行う（n22）。この表示を
表示切換キー23eが押下されるまでまたは一定時間（５
秒程度）経過するまで継続し（n23,n24）、表示切換キ
ーが押下されないまま一定時間経過したときにはn21に
戻って新たにデータを読み取って表示を更新し、表示切
換キー23eが押下されたときにはn25以下の動作に進む。

n25では温度センサ3aから冷却水の温度を読み取り（n2
5）、表示器21に「レイキャクスイオン」の表示ととも
に、データを表示する（n26:第４図（Ｂ））。再度表示
器切換キー23eが押下されるまでまたは一定時間経過す
るまでこの表示を継続し、一定時間経過したときはn21
にもどり、前記特定の監視データの表示に戻る。冷却水
の水温の表示中に再度表示切換キー23eが水押下された
ときには、n29〜n32の動作に進みディーゼルエンジン３
の回転数の表示を行う（第４図（Ｃ））。この動作はn2
5〜n28の動作と同様である（ただし、表示切換キー23e
が押下されたときには、前記特定の監視データの表示に
戻る）。特定の監視データが表示されているとき２回連
続して表示切換キーを押下すればエンジン回転数が表示
される。

n22がこの考案の第一の表示手段に対応し、n26,n30がこ
の考案の第二の表示手段に対応する。

なお、この非常用電源装置は、負荷電流の変化に伴う電
圧変動を防止するため、負荷電流感知に基づくエンジン
回転数制御を行っている。この制御の内容を示す機能ブ
ロック図を第５図に示す。すなわち、負荷電流が増加す
ると、発電機を駆動するトルクが大きくなり、それまで
の燃料供給では、エンジンの回転数が低下してしまう。
これを補償するため、従来は、エンジン回転数を感知し
てこれを一定に保つように制御していたが、制御に遅れ
が生じる。制御遅れのためにエンジン−発電機の慣性の
ため再び所定の回転数にまで上昇させるためにはまた時
間を要する。そこで、この装置においてはその慣性を利
用し、負荷電流が上昇しても急にはエンジン−発電機の
回転数が低下しないことに着目し、負荷電流の増加をカ
レントトランスで検知したとき即座に燃料の供給を増加
するようにラック位置を制御する。これによって、エン
ジンの回転数に変化が生じるまえに負荷の増加に対応す
ることができ、出力される交流電源の周波数精度を向上
した。

（ｇ） 考案の効果 以上のようにこの考案によれば、常時表示することが望
ましい複数の監視データはデータのみが表示器に表示さ
れ、そのデータの種類は表示板に表示されているため、
データを複数表示するにもかかわらず表示器を小型にす
ることができる。また、この表示器には切り換えによっ
て他のデータの種類，データの内容を表示することがで
きる。これによって、操作盤を煩雑化することなく、多
くの種類のデータを順次表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）はこの考案の実施例である非常用
発電装置のコントローラの動作を示すフローチャートで
あり、同図（Ａ）は主要動作、同図（Ｂ）は表示切換動
作を示す。第２図は前記非常用発電装置の制御部のブロ
ック図、第３図は前記非常用電源装置の操作盤を示す
図、第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は前記操作盤の表示
器の表示例を示す図、第５図は前記非常用発電装置で行
われている回転数制御を説明するブロック図である。 20……操作盤、21……表示器、22……表示板、23e……
表示切換キー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０２Ｊ 9/00 Ｄ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃式発動機によって発電機を駆動する発
   電装置において、 表示器と、前記発電機および内燃式発動機の特定の監視
   データを一列に前記表示器に表示する第一の表示手段
   と、前記表示器の上方に前記特定の監視データの種類を
   表示した表示板とを設け、 さらに、所定のタイミングにまたは所定の表示命令が入
   力されたとき、前記表示器に他のデータおよびそのデー
   タの種類を同時に表示する第二の表示手段を設けたこと
   を特徴とする発電装置の表示装置。