JPH10327513A - キュービクル式発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は部品の削減と省資源によってキュー
ビクル式発電装置全体の製作コストを低減し、振動に対
してより安定化することを目的とする。 【解決手段】 少なくともエンジン４１Ｚや発電機４２
Ｚ等の発電装置の状態、出力電圧・電流・周波数等の表
示や運転，停止操作や保守運転等の設定を行い、エンジ
ン４１Ｚの始動用電源およびコントローラ用電源をバッ
テリに充電する制御を行うコントローラ部１と、電源切
替器や外部引出端子台や回路の保護を行う遮断器等を有
するパワーユニット部２とをキュービクル外箱内に前記
コントローラ部１とパワーユニット部２とを２分して直
接取付けたキュービクル式発電装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キュービクル式発
電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のキュービクル式発電装置の構造お
よび原理を図４（ａ）（ｂ）ないし図８を参照しながら
説明する。ただし図４（ａ）（ｂ）ないし図８は制御装
置４５内に電源切替器５４を搭載したものである。図４
（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来のキュービクル式発電装置
４０の前扉４７ａを開いた状態の正面図、左側板を外し
た状態の左側面図である。図５は従来の制御装置４５の
扉を開いた状態の外形図である。図６は従来のコントロ
ーラ５１の外観斜視図である。図７は従来の充電装置５
３の外観斜視図である。図８は従来のキュービクル式発
電装置の主回路図である。そして、図４（ａ）（ｂ）に
示すようにキュービクル式発電装置４０はエンジン４１
と発電機４２を連結させ、共通台床４３上に配置する。
さらに、共通台床４３上に架台４４を設け、この架台４
４上に制御装置４５、バッテリ４６を配置する。また、
図５に示すように、制御装置４５はコントローラ５１、
メータ類５２、充電装置５３、電源切替器５４ａ、遮断
器５４ｂ、外部引出端子台５４ｃ等を備えている。さら
に、図６に示すように、コントローラ５１の操作面には
図４（ａ）（ｂ）のエンジン４１と発電機４２の状態を
表示する表示部６１ａと、運転，停止操作や保守運転等
の設定をする操作部６１ｂとを備えている。図６のコン
トローラ５１の側面にはコネクタ６２があり、図５の電
源切替器５４ａ、遮断機５４ｂおよび外部引出端子台５
４ｃなどの出力回路部５４、充電装置５３や図４のエン
ジン４１、発電機４２等に接続している。また、図６の
コントローラ５１の内部には前記の表示、設定を行うた
めの制御部６３を備えている。なお、メータ類５２は、
発電機４２の出力電圧（Ｖ）、電流（Ａ）、周波数
（ｆ）ならびにバッテリ４６の出力電圧（Ｖ）等の計測
項目をそれぞれ個別のメータ５２Ｖ１，５２Ａ，５２ｆ
（図６）ならびに５２Ｖ２（直流）を使い表示してい
る。そして、図８のように充電装置５３は負荷側の電源
を変圧して直流に変換しバッテリ４６を充電し、バッテ
リ出力電圧５２Ｖ２（直流）を計測して充電電圧を変え
る制御を行っている。つぎに、図８の制御装置４５の動
作を説明する。負荷側電源５４ｃ１からバッテリ４６の
充電と制御装置４５の電源をとっている。また、電源切
替器５４ａのＡ電源側に商用電源５４ｃ２を接続し、Ｂ
電源側に発電機電源回路８２を接続する。商用電源があ
る場合は電源切替器５４ａは商用側（Ａ電源側）になり
商用電源５４ｃ２から負荷へ電力を供給する。停電が起
こると商用電源回路８１の停電検出器８３により制御装
置４５はバッテリ４６の電源を利用し、エンジン４１へ
起動信号（図示せず）を送る。そして、エンジン４１が
運転し始めると連結されている発電機４２が発電をし、
電源切替器５４ａは発電機側（Ｂ電源側）に切替り発電
機４２から負荷５４ｃ１へ電力を供給する。この時発電
機４２の出力電圧（Ｖ），電流（Ａ），周波数（ｆ）お
よびバッテリ４６の出力電圧等を計測しメータ類５２
（電圧５２Ｖ１，２、電流５２Ａ，周波数５２ｆ（図
６）にて表示する。停電が復旧して復電すると制御装置
４５は電源切替器５４ａを商用側（Ａ電源）に切替えエ
ンジン４１へ停止信号を出す。また、負荷側で過負荷等
の異常が発生した場合の回路の保護用に遮断器５４ｂを
取付けいる。そして、エンジン４１や発電機４２に異常
が発生した場合制御装置４５はエンジン４１へ停止信号
（図示せず）を送りキュービクル式発電装置４０の保護
をしている。そして、前記制御装置４５は図５のように
箱形状をしており、正面は前扉４５ａを有し、扉止め金
具４５ｂで固定している。この前扉４５ａの正面にコン
トローラ５１、メータ類５２を取付けている。箱の内部
の各面に充電装置５３，電源切替器５４ａ，遮断器５４
ｂ等を取付ける構造が一般的であった。なお、別の構造
として、制御装置４５をキュービクル外箱４７の天井面
へ直接取付け、バッテリ４６を共通台床４３上に取付け
て架台４４を不要としたキュービクル式発電装置もある
が、この場合は天井取付用金具（図示せず）が別途必要
で、さらにキュービクル外箱４７の天井面も制御装置４
５の重量に十分耐えられるよう構造設計する必要があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の構
造では、コントローラ５１と充電装置５３は別々に取付
けられているので両者を接続するコネクタや配線が必要
であった。したがって、制御装置４５内の配線は複雑で
あった。また、制御装置４５の構造が箱型の形状でその
内部の各面に電源切替器５４ａや遮断器５４ｂ等の部品
を取付けているので隣合う面と部品が干渉しないように
設計しなければならずスペースを有効に使えないので制
御装置４５全体が大きくなるという問題があった。ま
た、制御装置４５の正面は前扉４５ａになっていて扉止
め金具４５ｂによって固定されているので前記遮断器５
４ｂのトリップ時や制御装置４５の点検時、修理時には
その都度扉止め金具４５ｂを外し前扉４５ａを開けなけ
ればならないという煩わしさがあった。さらに修理時や
改造時などには制御装置４５の箱の内部の狭いスペース
での作業となり作業がし難く危険な面もあるという問題
があった。また、このように大きな制御装置４５とバッ
テリ４６を架台４４の上に設置しているのでキュービク
ル式発電装置４０全体の重心が高くなり振動に対して不
安定であった。本発明はこのような従来の課題を解消す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の第１手段は制御装置をコントローラ部と、
パワーユニット部に分け、それぞれをキュービクル外箱
へ直接取付けたものである。また、本発明の第２手段は
バッテリを共通台床上に配置することにより架台を不要
としたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の第１手段はコントローラ
部とパワーユニット部を２分した構造により部品の一体
化による配線の簡略化や、スペースの有効利用により小
型・軽量化・薄型化できる作用を有する。また、本発明
の第２手段はバッテリを共通台床に配置し架台を不要と
したので、メンテナンススペースを広げメンテナンスを
し易くすると共に装置全体の重量を軽減し、振動に対し
てより安定化する作用を有する。以下、本発明の実施の
形態につき図１ないし図３に沿って説明する。

【０００６】１はコントローラ部で、このコントローラ
部１の正面は故障項目や計測項目を表示する表示部１１
と、保守運転等の設定や表示切替をする操作部１２を備
えている。また、コントローラ部１の側面にはコネクタ
１４を配置し、パワーユニット部２（図３）やエンジン
４１、発電機４２（図１）等と接続している。コントロ
ーラ部１の内部には前記出力電圧・電流・周波数等の表
示や、運転，停止，保守運転等の操作の制御およびバッ
テリ４６への充電装置の制御を行う制御部１３を備えて
いる。すなわち、従来のコントローラ５１と充電装置５
３は別々であったがそれらの制御部を一体化構造とする
ことにより両者を接続していたコネクタや配線は不要と
なるものである。したがって、コントローラ部１は小型
化を図ることができる。図３（ａ）（ｂ）のパワーユニ
ット部２の構成部品は電源切替器５４ａｚ、遮断器５４
ｂｚ、外部引出端子台５４ｃｚなどの出力回路部品と従
来充電装置を構成していたトランス７２ｚ等である。こ
のうち遮断器５４ｂｚや外部引出端子台５４ｃｚは据付
け時、試運転時には作業の必要があるので操作しやすい
ように手前側に配置する。なおパワーユニット部２の防
水対策としてパネル２２を取付ける。

【０００７】図３（ａ）（ｂ）のようにパワーユニット
部２をパネル化すると、従来の制御装置４５の前面の扉
止め金具４５ｂを外す作業がなくなり点検のたびに扉止
め金具４５ｂを外す煩わしさが解消されると共に隣合っ
た面との部品の干渉がなくなりスペースを有効に使える
ようになる。その結果従来の制御装置が箱形状たったも
のがコントローラ部１とパワーユニット部２に２分さ
れ、パワーユニット部２はパネル２２のみで防水対策で
き、制御装置としての容積を大幅に減らすことができ、
板金によるパネル化でコスト低減に有利となり、メンテ
ナンススペースが広がり安全で操作性の向上を図ること
ができる。

【０００８】つぎに、図２のコントローラ部１と図３の
パワーユニット部２をそれぞれキュービクル外箱４７Ｚ
へ直接取付け、バッテリ４６Ｚを共通台床４３上に配置
した場合について説明する。小型化されたコントローラ
部１をキュービクル外箱４７Ｚの扉４７ａｚに窓を設
け、網入強化ガラス（図示せず）を取付け、その内側に
コントローラ部１を取付けている。さらに、コントロー
ラ部１はキュービクル外箱４７Ｚの扉４７ａｚを閉めた
状態で窓越しにマグネットキー（図示せず）の操作によ
って容易に操作できるものである。また、パワーユニッ
ト部２はキュービクル外箱４７の内部の側面に直接取付
けたものである。そして、バッテリ４６Ｚは共通台床４
３Ｚ上に配置し揺れ止め金具（図示せず）により固定す
る。

【０００９】このような構成によって従来架台４４（図
４（ａ）（ｂ））の上に配置していた部品がすべて他の
場所へ配置されたので架台４４が不要となった。その結
果キュービクル式発電装置４０の全体重量が軽減され、
かつ重心も低くなるので振動に対しても安定性が増すこ
とになる。また、メンテナンススペースも広がり、点検
時・修理時の作業効率の向上が図れることになった。

【００１０】

【発明の効果】以上のように、本発明のキュービクル式
発電装置は制御装置をコントローラ部とパワーユニット
部に２分したので、コントローラ部で出力表示や操作の
制御を行うと共にバッテリへの充電制御を行うことによ
りコネクタ、配線の接続を削減し小型化することができ
る。かつ、パワーユニット部２にて制御以外の部品と出
力回路の部品等を収納しスペースを有効に使えるので、
小型化することにより省資源化が図れメンテナンススペ
ースが広がり安全で操作性を向上できるものである。ま
た、制御装置をコントローラ部とパワーユニット部に分
け小型化すると共に、キュービクル外箱へ直接取付け、
バッテリを共通台床上に配置することによりバッテリの
架台が不要となり装置全体の重量を軽減できるのでより
操作性・メンテナンス性を向上したキュービクル式発電
装置を提供できるものである。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるキュービクル式発
電装置の扉を開いた状態を示す概略内部構成図

【図２】同キュービクル式発電装置のコントローラ部の
拡大概略斜視図

【図３】（ａ）同キュービクル式発電装置のパワーユニ
ット部の拡大概略正面図 （ｂ）同パワーユニット部の拡大概略左側面図

【図４】（ａ）従来のキュービクル式発電装置の扉を開
いた状態を示す概略内部構成図 （ｂ）同キュービクル式発電装置の左側板を外した状態
を示す概略内部構成図

【図５】従来のキュービクル式発電装置の制御装置の前
扉を開いた状態を示す拡大概略斜視図

【図６】従来のキュービクル式発電装置のコントローラ
の拡大概略斜視図

【図７】従来のキュービクル式発電装置の充電装置の拡
大概略斜視図

【図８】キュービクル式発電装置の主回路図

【符号の説明】

１ コントローラ部 ２ パワーユニット部 １１ 表示部 １２ 操作部 １３ 制御部 ４１Ｚ エンジン ４２Ｚ 発電機 ４３Ｚ 共通台床 ４６Ｚ バッテリ ４７Ｚ キュービクル外箱 ４７ａｚ キュービクル外箱扉 ５４ａｚ 電源切替器 ５４ｂｚ 遮断器 ５４ｃｚ 外部引出端子台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、エンジンや発電機等の発電装
   置の状態，出力電圧・電圧・周波数等の表示や運転，停
   止操作，保守運転等の設定を行い、かつエンジンの始動
   用電源およびコントローラ用電源をバッテリに充電する
   制御を行うコントローラ部と、負荷への商用電源または
   負荷への発電器電源を切替える電源切替器や外部引出端
   子台や回路の保護を行う遮断機等を有するパワーユニッ
   ト部とをそれぞれ２分してキュービクル外箱内に取付け
   たキュービクル式発電装置。
2. 【請求項２】バッテリを共通台床上に設置することによ
   りバッテリ用の架台を不要とした請求項１記載のキュー
   ビクル式発電装置。