TW202109069A - 負載測試裝置 - Google Patents

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近藤豊嗣
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日商辰巳菱機股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種負載測試裝置，無須準備輔助電源，可在不使冷卻風扇等停止的情況下進行負載測試。 負載測試裝置1，具備：電阻部20；冷卻風扇10，將電阻部20冷卻；斷路器50；第1端子部55a，和測試對象電源連接；以及充放電部40，具有充電器43與第1蓄電裝置45a。充放電部40，在第1端子部55a與斷路器50之間，和第1端子部55a與電阻部20之間的測試對象電源纜線c1連接。第1蓄電裝置45a，儲存從測試對象電源供給的電力。冷卻風扇10，至少根據來自充放電部40的電力而驅動。

Description

負載測試裝置
本發明關於一種負載測試裝置。
過去，如同專利文獻1般，提出包含複數電阻器群之負載測試裝置。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開第2010－25752號公報
[本發明所欲解決的問題]
然而，為了對冷卻風扇等構成負載測試裝置的電器供給電力，必須準備與測試對象電源不同的輔助電源。
因此，本發明之目的在於提供一種負載測試裝置，無須準備輔助電源，可在不使冷卻風扇等停止的情況下進行負載測試。 [解決問題之技術手段]
本發明的負載測試裝置，具備：電阻部；冷卻風扇，將電阻部冷卻；斷路器；第1端子部，和測試對象電源連接；以及充放電部，具有充電器與第1蓄電裝置。充放電部，在第1端子部與斷路器之間，和第1端子部與電阻部之間的測試對象電源纜線連接。第1蓄電裝置，儲存從測試對象電源供給的電力。冷卻風扇，至少根據來自充放電部的電力而驅動。
冷卻風扇及控制部等，構成負載測試裝置的電器，根據來自充放電部之電力等而驅動，該充放電部包含儲存有來自測試對象電源的電力之第1蓄電裝置。 因此，可施行負載測試，而無須為了驅動構成負載測試裝置的電器而準備與測試對象電源不同的輔助電源。 此外，作為負載測試之負載的一部分，可使用充放電部。 此外，在來自測試對象電源的電力供給中斷時，藉由來自第1蓄電裝置的電力供給，仍可使冷卻風扇及控制部等，構成負載測試裝置的電器之運作繼續。
此外，充放電部，在第1端子部與斷路器之間，和測試對象電源纜線連接，故即便為使斷路器呈斷開（Off）狀態而未進行往電阻部的電力供給之狀態，仍可於冷卻風扇維持來自測試對象電源與第1蓄電裝置之任一者的電力供給。
較佳態樣中，冷卻風扇，對電阻部與充放電部供給冷卻風。測試對象電源，係交流電源。充放電部，具備第1轉換部，其對來自測試對象電源的電力由交流電轉換為直流電，對來自第1蓄電裝置的電力由直流電轉換為交流電。第1蓄電裝置，根據經由第1轉換部與充電器之來自測試對象電源的電力而施行充電。冷卻風扇，根據來自測試對象電源的電力而驅動，根據經由充電器與第1轉換部之來自第1蓄電裝置的電力而驅動。
更佳態樣中，測試對象電源，係三相交流電源。充放電部，具備：第1變壓器，輸入側的一方之端子和U相線連接，輸入側的另一方之端子和V相線連接；以及第2變壓器，輸入側的一方之端子和V相線連接，輸入側的另一方之端子和W相線連接。從測試對象電源往第1轉換部的電力供給，係根據以第1變壓器與第2變壓器降壓的電力而施行。
藉此，於高壓之負載測試裝置中，可進行使用未與高壓電源對應的冷卻風扇等之負載測試。
更佳態樣中，負載測試裝置，更具備第2端子部，其和與負載測試裝置分開設置之外部的裝置連接。連接至第2端子部之外部的裝置，在冷卻風扇為斷開狀態時，根據經由充電器之來自第1蓄電裝置的電力而驅動。
此外，根據來自測試對象電源或第1蓄電裝置的電力供給，可使連接至第2端子部的負載測試裝置之外部的裝置運作。
更佳態樣中，負載測試裝置，更具備顯示部。顯示部，輸出關於冷卻風扇係根據來自測試對象電源的電力而驅動，或根據來自充放電部的電力而驅動之資訊。
更佳態樣中，對與負載測試裝置分開設置之行動式終端機，發送關於冷卻風扇係根據來自測試對象電源的電力而驅動，或根據來自充放電部的電力而驅動之資訊。
此外，較佳態樣中，負載測試裝置，更具備負載電阻。充放電部，具備第1切換繼電器。第1切換繼電器，係為了將來自測試對象電源的電力之供給對象，在充電器與負載電阻切換而使用。
由於設置負載電阻，故在充電時、及因滿量充電而無須施行充電時（非充電時），可使負載測試裝置的電氣負載呈一定。
更佳態樣中，充放電部，具備第2蓄電裝置、第2切換繼電器、及第3切換繼電器。第2蓄電裝置，儲存從測試對象電源供給的電力。第2切換繼電器，係為了將來自測試對象電源的電力之供給對象，在第1蓄電裝置、第2蓄電裝置切換而使用。第3切換繼電器，係為了將往冷卻風扇的電力，切換為從第1蓄電裝置供給，或從第2蓄電裝置供給而使用。
此外，冷卻風扇之驅動，並非根據從測試對象電源供給的電力而直接施行，而係根據從蓄電裝置（第1蓄電裝置與第2蓄電裝置之任一者）供給的電力而施行，故即便為從測試對象電源往負載測試裝置的電力供給停止之情況，仍可減低冷卻風扇瞬間停止的可能性。 此外，設置2台蓄電裝置（第1蓄電裝置與第2蓄電裝置），在一方（第1蓄電裝置）充電時使另一方（第2蓄電裝置）放電，在另一方充電時使一方放電。因此，相較於以1台蓄電裝置施行蓄電與放電之形態，可減小蓄電裝置的負擔。
更佳態樣中，負載測試裝置，更具備顯示部。顯示部，輸出關於來自測試對象電源的電力係供給至負載電阻，或供給至充電器之資訊，以及關於冷卻風扇係根據來自第1蓄電裝置的電力而驅動，或根據來自第2蓄電裝置的電力而驅動之資訊。
此外，較佳態樣中，對與負載測試裝置分開設置之行動式終端機，發送關於來自測試對象電源的電力係供給至負載電阻，或供給至充電器之資訊，以及關於冷卻風扇係根據來自第1蓄電裝置的電力而驅動，或根據來自第2蓄電裝置的電力而驅動之資訊。
此外，較佳態樣中，設置複數個冷卻風扇。充放電部，作為複數個冷卻風扇之不斷電裝置而使用，且為了對複數個冷卻風扇分別供給電力，而設置複數充放電部。複數個冷卻風扇，將電阻部冷卻。
由於以複數個冷卻風扇將電阻部冷卻，故相較於以1個冷卻風扇將電阻部冷卻之形態，可對各該複數個冷卻風扇，分別使用小型冷卻風扇。與複數小型冷卻風扇分別對應，設置複數充放電部。因此，相較於以1個充放電部驅動複數個冷卻風扇之形態，可對該複數充放電部，分別使用小容量的蓄電裝置及充電器。藉由使用小容量的蓄電裝置及充電器，相較於使用大容量的蓄電裝置及充電池之形態，可在短時間結束充電與放電。
依照電阻部的狀態，控制該複數個冷卻風扇。 [本發明之效果]
如同上述，依本發明，可提供一種負載測試裝置，無須準備輔助電源，可在不使冷卻風扇等停止的情況下進行負載測試。
以下，使用圖式，針對第1實施形態予以說明。 另，實施形態，不限為下述實施形態。此外，記載於一實施形態的內容，原則上亦同樣應用在其他實施形態。此外，各實施形態及各變形例，可適當組合。
第1實施形態之負載測試裝置1，具備冷卻風扇10、電阻部20、筐體30、充放電部40、斷路器50、第1端子部55a、第2端子部55b、操作部60、及控制部80。 負載測試裝置1，用於施行三相交流發電機等電源裝置（測試對象電源）的負載測試（參考圖1～圖5）。
（冷卻風扇10） 冷卻風扇10，係對電阻部20與充放電部40供給冷卻風之裝置，於冷卻風扇10之上部（從冷卻風扇10排出的空氣之下游），配置電阻部20及充放電部40（參考圖1）。 亦即，電阻部20與充放電部40，設置於來自冷卻風扇10的冷卻風所通過之流路上。 冷卻風扇10，根據來自測試對象電源的電力而驅動（參考圖2）。 然則，在來自測試對象電源的電力供給少之情況，根據經由充電器43與第1轉換部41a之來自第1蓄電裝置45a的電力而驅動（參考圖3）。亦即，冷卻風扇10，至少根據來自充放電部40的電力而驅動。
在圖2，以點線箭頭顯示從測試對象電源往冷卻風扇10等的電所流動之方向，以虛線箭頭顯示從冷卻風扇10往電阻部20等的冷卻風所流動之方向。 在圖3，以點線箭頭顯示從第1蓄電裝置45a往冷卻風扇10等的電所流動之方向，以虛線箭頭顯示從冷卻風扇10往電阻部20等的冷卻風所流動之方向。
在第1實施形態，說明藉由交流電驅動冷卻風扇10之形態。因此，冷卻風扇10，和交流電的電流線上，例如，和第1端子部55a與第1轉換部41a之間的線連接。 然則，亦可為藉由直流電驅動冷卻風扇10之形態。此一情況，冷卻風扇10，和直流電的電流線上，例如，和第1轉換部41a與充電器43之間的線連接。
（電阻部20） 電阻部20，係將條狀等之電阻器隔著既定間隔並排複數根，將串聯或並聯連接之電阻器群設置1群以上，在負載測試時，對該電阻器群之一部分或全部，供給來自測試對象電源的電力（參考圖4）。 電阻器，不限為由電熱線構成者，亦可為電池等可於內部儲存電力者。
在第1實施形態，作為三相交流電源之負載測試用，顯示設置2個額定容量5kW之電阻器群（第1電阻器群G1、第2電阻器群G2），2個10kW之電阻器群（第3電阻器群G3、第4電阻器群G4）之共計4個電阻器群的例子。
於各個電阻器群，分別設置和測試對象電源的R相端子連接之U相用串聯連接的2個電阻器（第1電阻器R1 、第2電阻器R2 ）、和測試對象電源的S相端子連接之V相用串聯連接的2個電阻器（第3電阻器R3 、第4電阻器R4 ）、以及和測試對象電源的T相端子連接之W相用串聯連接的2個電阻器（第5電阻器R5 、第6電阻器R6 ）。 此外，於各電阻器群，分別在第1電阻器R1 與第2電阻器R2 之間、及第3電阻器R3 與第4電阻器R4 之間、及第5電阻器R5 與第6電阻器R6 之間，設置繼電器RS。
繼電器RS，與後述第1開關S1～第4開關S4的接通（ON）斷開（OFF）操作對應而控制接通/斷開，在接通狀態時成為電流在對應的電阻器群流通之狀態。 繼電器RS，可為U相用繼電器、V相用繼電器、W相用繼電器連動而開閉運作之三連開關，亦可為各自單獨開閉運作之單連開關。
各電阻器群的第2電阻器R2 之一方的端子，和將第1端子部55a與電阻部20電性連接之纜線（測試對象電源纜線）c1中，從第1端子部55a的U相端子UT延伸之U相線UB連接，該U相端子UT和測試對象電源的R相端子連接。 各電阻器群的第4電阻器R4 之一方的端子，和測試對象電源纜線c1中，從第1端子部55a的V相端子VT延伸之V相線VB連接，該V相端子VT和測試對象電源的S相端子連接。 各電阻器群的第6電阻器R6 之一方的端子，和測試對象電源纜線c1中，從第1端子部55a的W相端子WT延伸之W相線WB連接，該W相端子WT和測試對象電源的T相端子連接。
各電阻器群的第1電阻器R1 之一方的端子、第3電阻器R3 之一方的端子、第5電阻器R5 之一方的端子呈短路。
各電阻器群的第1電阻器R1 之另一方的端子，經由繼電器RS，和第2電阻器R2 之另一方的端子連接。 各電阻器群的第3電阻器R3 之另一方的端子，經由繼電器RS，和第4電阻器R4 之另一方的端子連接。 各電阻器群的第5電阻器R5 之另一方的端子，經由繼電器RS，和第6電阻器R6 之另一方的端子連接。
另，電阻器群的數量、電阻器群各自的額定電壓及額定容量、電阻器群之電阻器的數量，不限於上述構成。
（筐體30） 筐體30，係保持冷卻風扇10、電阻部20、充放電部40、斷路器50、第1端子部55a、第2端子部55b、操作部60、控制部80等構成負載測試裝置1之構件，但將後述行動式終端機90除外的殼體。 於筐體30的冷卻風扇10之下方的側面（上游），設置吸氣口31；於電阻部20及充放電部40之上方（下游），設置排氣口33（參考圖1）。
於吸氣口31，設置在使用時開啟、在未使用時關閉之吸氣蓋32；於排氣口33，設置在使用時開啟、在未使用時關閉之排氣蓋34。
在第1實施形態，說明吸氣蓋32及排氣蓋34，皆為由藉由鉸鏈的旋轉式門片構成之形態，但亦可為由滑動式門片等其他門片構造構成之形態。 此外，亦可為將吸氣蓋32與排氣蓋34之至少一方省略的形態。
（充放電部40） 第1實施形態的充放電部40，具備第1轉換部41a、充電器43、第1蓄電裝置45a。 充放電部40，作為冷卻風扇10、操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器之不斷電裝置而使用。
第1轉換部41a，在充電時，作為AC／DC轉換器而作用，對從測試對象電源供給的電力，將其由交流電轉換為直流電。 此外，第1轉換部41a，在放電時，作為DC／AC反相器而作用，對從第1蓄電裝置45a供給的電力，將其由直流電轉換為交流電。 第1轉換部41a之作為AC／DC轉換器的輸入側，在第1端子部55a與斷路器50之間，和U相線UB、V相線VB、W相線WB連接。 第1轉換部41a之作為AC／DC轉換器的輸出側，和充電器43、操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器連接。 第1轉換部41a，作為AC／DC轉換器作用的部分、及作為DC／AC轉換器作用的部分，可由成為一體之元件構成，亦可由分開設置之元件構成。 另，第1轉換部41a，為了調整對充電器43施加之電壓，亦可具備DC／DC轉換器。
充電器43，具備將第1蓄電裝置45a充電的充電電路。
第1蓄電裝置45a，係電池等，儲存從測試對象電源供給的電力之裝置。 在對第1蓄電裝置45a施加之電壓，較第1蓄電裝置45a之放電電壓更低時，第1蓄電裝置45a從充電狀態（參考圖2）切換為放電狀態（參考圖3）。 在第1蓄電裝置45a之放電電壓，成為對第1蓄電裝置45a施加之電壓以下時，第1蓄電裝置45a從放電狀態（參考圖3）切換為充電狀態（參考圖2）。 然則，第1蓄電裝置45a之充電與放電的切換，亦可根據控制部80等的控制而施行。
從測試對象電源對負載測試裝置1供給電力時，第1轉換部41a，將從測試對象電源供給的電力由交流電轉換為直流電，在第1蓄電裝置45a施行充電。 此外，經由第1轉換部41a，對操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器供給電力。 在並未從測試對象電源對負載測試裝置1供給電力時，第1轉換部41a，將從第1蓄電裝置45a供給的電力由直流電轉換為交流電，對冷卻風扇10供給電力。
（斷路器50） 斷路器50，由配線用斷路器（MCCB：Molded Case Circuit Breaker）或真空斷路器（VCB：Vacuum Circuit Breaker）等構成，在電阻部20與第1端子部55a之間，設置於測試對象電源纜線c1上（U相線UB上、V相線VB上、W相線WB上），在接通狀態時，將來自測試對象電源的電力供給至電阻部20，在斷開狀態時，停止從測試對象電源往電阻部20的電力供給。 充放電部40，在第1端子部55a與斷路器50之間，與測試對象電源纜線c1電性連接。
（第1端子部55a） 第1端子部55a，在負載測試裝置1的內部和斷路器50及第1轉換部41a連接，在負載測試裝置1的外部和測試對象電源連接。 第1端子部55a，具備U相端子UT、V相端子VT、W相端子WT。 U相端子UT，和U相線UB及測試對象電源的R相端子連接；V相端子VT，和U相線VB及測試對象電源的S相端子連接；W相端子WT，和W相線WB及測試對象電源的T相端子連接。
（第2端子部55b） 第2端子部55b，在負載測試裝置1的內部和測試對象電源纜線c1及第1轉換部41a連接，和與負載測試裝置1分開設置之外部的裝置連接。 連接至第2端子部55b之該外部的裝置，根據經由測試對象電源纜線c1之來自測試對象電源的電力而驅動，此外，根據經由充電器43與第1轉換部41a之來自第1蓄電裝置45a的電力而驅動。
然則，亦可為往連接至第2端子部55b之該外部的裝置，僅供給經由充電器43與第1轉換部41a之來自第1蓄電裝置45a的電力供給，不施行經由測試對象電源纜線c1之來自測試對象電源的電力供給之形態。 此外，亦可為於第2端子部55b與冷卻風扇10之間，設置連鎖電路（未圖示），僅在冷卻風扇10為斷開狀態時，施行往連接至第2端子部55b之該外部的裝置之電力供給的形態。此一情況，在來自測試對象電源的電力供給中斷時，可於第1蓄電裝置45a先留下維持冷卻風扇10之驅動所需的必要電力。 此外，對第2端子部55b供給的電力，不限於三相交流電，可為單相交流電，亦可為直流電。此一情況，於第2端子部55b，設置將三相交流電轉換為單相交流電（或直流電）之電路。
（操作部60） 於操作部60，設置：開閉操作開關60a，使負載測試裝置1的電源為接通狀態、斷開狀態；選擇開關60b（第1開關S1、第2開關S2、第3開關S3、第4開關S4），調整負載量（選擇施行來自測試對象電源之電力供給的電阻器群）；以及顯示部60c，顯示負載測試裝置1的運作狀態及第1蓄電裝置45a的運作狀態（充電或放電等）。
若操作開閉操作開關60a，使負載測試裝置1的主電源呈接通狀態，則根據從測試對象電源供給的電力，使冷卻風扇10之風扇旋轉，將從吸氣口31導入的空氣，送入至電阻部20及充放電部40。 此外，根據從測試對象電源供給的電力，使第1蓄電裝置45a蓄電（參考圖2）。 此外，根據從測試對象電源供給的電力，使操作部60及控制部80等作動。 此外，根據從測試對象電源供給的電力，使連接至第2端子部55b之外部的裝置作動。
在並未從測試對象電源對負載測試裝置1供給電力時，第1蓄電裝置45a放電。 而後，根據經由充電器43與第1轉換部41a，從第1蓄電裝置45a供給的電力，使冷卻風扇10作動（參考圖3）。 此外，根據經由充電器43，從第1蓄電裝置45a供給的電力，使操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器作動。 此外，根據經由充電器43與第1轉換部41a，從第1蓄電裝置45a供給的電力，使連接至第2端子部55b之外部的裝置作動。
亦可與開閉操作開關60a分開，另行設置冷卻風扇10用的開閉開關。此一情況，在操作開閉操作開關60a，使負載測試裝置1的主電源呈接通狀態之狀態下，操作該冷卻風扇10用的開閉開關，開始冷卻風扇10之風扇的旋轉。
顯示部60c，輸出負載測試裝置1的運作狀態，例如，關於冷卻風扇10係根據來自測試對象電源的電力而驅動，或根據來自充放電部40的電力而驅動之資訊。
具體而言，顯示部60c，顯示：「有來自測試對象電源的電力供給，充電中」、「有來自測試對象電源的電力供給，滿量充電」、「無來自測試對象電源的電力供給，由蓄電裝置驅動冷卻風扇等」等。 圖5，作為第1蓄電裝置45a的運作狀態，顯示「無來自測試對象電源的電力供給，由第1蓄電裝置45a驅動冷卻風扇10等」之例子。
另，負載測試裝置1的運作狀態及第1蓄電裝置45a的運作狀態，亦可不僅顯示在負載測試裝置1的操作部60之顯示部60c，亦顯示在與負載測試裝置1分開設置之行動式終端機90。 此一情況，行動式終端機90，與負載測試裝置1的控制部80等進行通訊，將第1蓄電裝置45a的運作狀態，例如，關於冷卻風扇10係根據來自測試對象電源的電力而驅動，或根據來自充放電部40的電力而驅動之資訊等，對行動式終端機90發送。
（控制部80） 控制部80，係固定在保持電阻部20之筐體30的內部之控制裝置。 控制部80，係控制繼電器RS與冷卻風扇10與斷路器50等負載測試裝置1的各部之裝置。
（負載測試時之繼電器RS的運作順序） 若使負載測試裝置1的主電源呈接通狀態，則斷路器50呈接通狀態。 操作選擇開關60b（第1開關S1等），使其成為可往電阻部20通電之狀態。 具體而言，控制部80，使與選擇通電的選擇開關60b對應之電阻器群的繼電器RS成為接通狀態。 藉此，對與選擇通電的選擇開關60b對應之電阻器群，從經由斷路器50而連接之測試對象電源供給電力。
作為具體例，說明操作使第1開關S1與第2開關S2成為接通狀態、第3開關S3與第4開關S4成為斷開狀態之情況的電力供給之順序。 控制部80，使與第1開關S1對應之第1電阻器群G1的繼電器RS、及與第2開關S2對應之第2電阻器群G2的繼電器RS成為接通狀態。 因此，對第1電阻器群G1與第2電阻器群G2，施行來自經由斷路器50而連接之測試對象電源的電力供給。 此外，控制部80，使與第3開關S3對應之第3電阻器群G3的繼電器RS、及與第4開關S4對應之第4電阻器群G4的繼電器RS成為斷開狀態。 因此，對第3電阻器群G3與第4電阻器群G4，不施行來自經由斷路器50而連接之測試對象電源的電力供給。 然則，繼電器RS之開閉控制，亦可為不經由控制部80，而係依照選擇開關60b的操作，直接施行繼電器RS之開閉控制的形態。
（效果） 在第1實施形態，冷卻風扇10、操作部60、控制部80等，構成負載測試裝置1的電器，根據來自充放電部40之電力等而驅動；充放電部40，包含儲存有來自測試對象電源的電力之第1蓄電裝置45a。 因此，可施行負載測試，而無須為了驅動構成負載測試裝置1的電器而準備與測試對象電源不同的輔助電源。 此外，作為負載測試之負載的一部分，可使用充放電部40。 此外，在來自測試對象電源的電力供給中斷時，藉由來自第1蓄電裝置45a的電力供給，仍可使冷卻風扇10、操作部60、控制部80等構成負載測試裝置1的電器之運作繼續。
此外，充放電部40，在第1端子部55a與斷路器50之間，和測試對象電源纜線c1連接，故即便為使斷路器50呈斷開狀態而未進行往電阻部20的電力供給之狀態，仍可於冷卻風扇10維持來自測試對象電源與第1蓄電裝置45a之任一者的電力供給。
此外，根據來自測試對象電源或第1蓄電裝置45a的電力供給，可使連接至第2端子部55b的負載測試裝置1之外部的裝置運作。
此外，將負載測試裝置的運作狀況，尤其是第1蓄電裝置45a的充電狀況等，對顯示部60c及行動式終端機輸出，可告知使用者。
（對單相交流電或直流電之測試對象電源的應用） 在第1實施形態，顯示測試對象電源為三相交流電源之例子，但測試對象電源亦可為單相交流電源或直流電源。 測試對象電源為直流電源之情況，以直流電驅動冷卻風扇10，省略第1轉換部41a。
（對高壓之負載測試裝置1的應用） 另，第1實施形態之負載測試裝置1，可應用在如圖6所示的與低壓電源對應之低壓用負載測試裝置，亦可應用在如圖7所示的與高壓電源對應之高壓用負載測試裝置。 應用在高壓用負載測試裝置之情況，如圖8所示，負載測試裝置1的充放電部40，具備第1變壓器48a與第2變壓器48b。 第1變壓器48a之輸入側的一方之端子，和W相線WB連接；第1變壓器48a之輸入側的另一方之端子，和V相線VB連接。 第2變壓器48b之輸入側的一方之端子，和V相線VB連接；第2變壓器48b之輸入側的另一方之端子，和U相線UB連接。 從測試對象電源往冷卻風扇10與第1轉換部41a與第2端子部55b的電力供給，係根據以第1變壓器48a與第2變壓器48b降壓的電力而施行。 藉此，可於高壓之負載測試裝置1中，進行使用未與高壓電源對應的冷卻風扇10等之負載測試。
（第2實施形態、複數蓄電裝置的切換使用） 此外，在第1實施形態，雖顯示使用1台蓄電裝置（第1蓄電裝置45a）的例子，但在第2實施形態，使用2台蓄電裝置（第1蓄電裝置45a、第2蓄電裝置45b）。 因此，第2實施形態的充放電部40，除了具備第1轉換部41a、充電器43、第1蓄電裝置45a以外，更具備第2轉換部41b、第2蓄電裝置45b、第1切換繼電器46a、第2切換繼電器46b、第3切換繼電器46c，更設置連接至第1切換繼電器46a之負載電阻47。 以下，以與第1實施形態不同之部分為中心而予以說明。
（第2實施形態的冷卻風扇10） 冷卻風扇10，係對電阻部20、充放電部40、負載電阻47供給冷卻風之裝置；電阻部20、充放電部40、負載電阻47，設置於來自冷卻風扇10的冷卻風所通過之流路上。
（第2實施形態的充放電部40） 第2實施形態的第1轉換部41a，作為AC／DC轉換器而作用，對從測試對象電源供給的電力，將其由交流電轉換為直流電。 第1轉換部41a的輸入側，在第1端子部55a與斷路器50之間，經由第1切換繼電器46a，和U相線UB、V相線VB、W相線WB連接。 第1轉換部41a的輸出側，和充電器43連接。
第2轉換部41b，作為DC／AC轉換器而作用，對從第1蓄電裝置45a或第2蓄電裝置45b供給的電力，將其由直流電轉換為交流電。 第2轉換部41b之輸入側，經由第3切換繼電器46c，和第1蓄電裝置45a及第2蓄電裝置45b連接。 第2轉換部41b之輸出側，和冷卻風扇10及第2端子部55b連接。
在第2實施形態，說明藉由交流電驅動冷卻風扇10之態樣。此一情況，連接至冷卻風扇10之第2轉換部41b，由DC／AC轉換器構成。 然則，亦可藉由直流電驅動冷卻風扇10。此一情況，連接至冷卻風扇10之第2轉換部41b，由DC／DC轉換器構成，或將其省略。
充電器43，具備將第1蓄電裝置45a或第2蓄電裝置45b充電的充電電路。
第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b，可為電池等，儲存電力之裝置。 第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b，經由第2切換繼電器46b，和充電器43連接。 此外，第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b，經由第3切換繼電器46c，和第2轉換部41b、操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器連接。
第1蓄電裝置45a及第2蓄電裝置45b，宜具有可在施行一次的負載測試之間，往冷卻風扇10、第2轉換部41b、操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器供給電力的蓄電容量。
第1切換繼電器46a，係為了將來自測試對象電源的電力之供給對象，在第1轉換部41a（充電器43）與負載電阻47切換而使用。 對於第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b中之經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接者，在必須施行充電的情況，將第1切換繼電器46a切換控制，俾將第1端子部55a與第1轉換部41a電性連接（參考圖9、圖11）。 對於第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b中之經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接者，在滿量充電狀態而無須施行充電的情況，將第1切換繼電器46a切換控制，俾將第1端子部55a與負載電阻47電性連接（參考圖10、圖12）。 第1切換繼電器46a之切換控制，係藉由控制部80，根據第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b中之經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接者的充電狀態而施行。
第1切換繼電器46a，可為U相用繼電器、V相用繼電器、W相用繼電器連動而開閉運作之三連開關，亦可為各自單獨接通/斷開運作之單連開關。
另，第1實施形態及第2實施形態的「滿量充電狀態」，並未限定於顯示100％的充電狀態之態樣，亦可為顯示80～90％程度的既定充電狀態之態樣。
第2切換繼電器46b，係為了將來自測試對象電源的電力之供給對象，在第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b切換而使用。 在第1蓄電裝置45a，對冷卻風扇10等供給電力之情況，將第2切換繼電器46b切換控制，俾將充電器43與第2蓄電裝置45b電性連接。 在第2蓄電裝置45b，對冷卻風扇10等供給電力之情況，將第2切換繼電器46b切換控制，俾將充電器43與第1蓄電裝置45a電性連接。
第3切換繼電器46c，係為了將往冷卻風扇10等的電力之供給來源，在第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b切換而使用。 在第1蓄電裝置45a，對冷卻風扇10等供給電力之情況，將第3切換繼電器46c切換控制，俾將冷卻風扇10等與第1蓄電裝置45a電性連接。 在第2蓄電裝置45b，對冷卻風扇10等供給電力之情況，將第3切換繼電器46c切換控制，俾將冷卻風扇10等與第2蓄電裝置45b電性連接。
第2切換繼電器46b與第3切換繼電器46c，可為連動而以下述方式運作的開關：在充電器43和第1蓄電裝置45a導通時，使第2蓄電裝置45b和第2轉換部41b等導通，在充電器43和第2蓄電裝置45b導通時，使第1蓄電裝置45a和第2轉換部41b等導通；亦可為各自單獨運作的開關。
第2切換繼電器46b與第3切換繼電器46c之切換控制，係藉由控制部80，根據負載測試裝置1的運作狀態、及第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b的充電狀態而施行。
具體而言，如圖9及圖10所示，在第1蓄電裝置45a經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，第2蓄電裝置45b經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接之狀態下，施行負載測試的情況，於該負載測試結束後，亦即使開閉操作開關60a呈斷開狀態後，在開始下一個負載測試時，亦即使開閉操作開關60a再度為接通狀態時，如圖11及圖12所示，施行第2切換繼電器46b與第3切換繼電器46c之切換控制，俾使第2蓄電裝置45b經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，使第1蓄電裝置45a經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接。
然則，如圖9及圖10所示，在第1蓄電裝置45a經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，第2蓄電裝置45b經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接之狀態下，施行負載測試之情況，即第1蓄電裝置45a不再為可驅動冷卻風扇10等之程度的充分充電狀態之情況，即便為施行負載測試之期間，仍如圖11及圖12所示，施行第2切換繼電器46b與第3切換繼電器46c之切換控制，俾使第2蓄電裝置45b經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，使第1蓄電裝置45a經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接。
此外，如圖11及圖12所示，在第2蓄電裝置45b經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，第1蓄電裝置45a經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接之狀態下，施行負載測試的情況，於該負載測試結束後，亦即使開閉操作開關60a呈斷開狀態後，在開始下一個負載測試時，亦即使開閉操作開關60a再度為接通狀態時，如圖9及圖10所示，施行第2切換繼電器46b與第3切換繼電器46c之切換控制，俾使第1蓄電裝置45a經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，使第2蓄電裝置45b經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接。
然則，如圖11及圖12所示，在第2蓄電裝置45b經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，第1蓄電裝置45a經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接之狀態下，施行負載測試之情況，即第2蓄電裝置45b不再為可驅動冷卻風扇10等之程度的充分充電狀態之情況，即便為施行負載測試之期間，仍如圖9及圖10所示，施行第2切換繼電器46b與第3切換繼電器46c之切換控制，俾使第1蓄電裝置45a經由第3切換繼電器46c而和第2轉換部41b等連接，使第2蓄電裝置45b經由第2切換繼電器46b而和充電器43連接。
（第2實施形態的負載電阻47） 負載電阻47，具備：經由第1切換繼電器46a而和U相線UB連接之電阻器、經由第1切換繼電器46a而和V相線VB連接之電阻器、及經由第1切換繼電器46a而和W相線連接之電阻器。負載電阻47中的和U相線UB連接之電阻器、和V相線VB連接之電阻器、及和W相線連接之電阻器，在另一方的端部呈短路。 以使對第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b之任一者、第1轉換部41a、充電器43供給電力時之負載，與對負載電阻47供給電力時之負載，成為略相同的方式，構成負載電阻47之電阻器。
負載電阻47，係為了在未施行對於第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b的充電時，維持與對第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b之任一者施行充電時的負載相同程度的負載而使用。 負載電阻47之電阻器，設置於來自冷卻風扇10的冷卻風所通過之流路上。
負載電阻47，如圖9～圖12所示，在第1端子部55a與斷路器50之間，與測試對象電源纜線c1電性連接。 然則，負載電阻47，亦可與充放電部40分開，而在斷路器50的具有電阻部20之側，與測試對象電源纜線c1電性連接。
（第2實施形態的顯示部60c） 顯示部60c，輸出負載測試裝置1的運作狀態，例如，關於來自測試對象電源的電力係供給至負載電阻47，或供給至充電器43之資訊；以及關於冷卻風扇10係根據來自第1蓄電裝置45a的電力而驅動，或根據來自第2蓄電裝置45b的電力而驅動之資訊。
具體而言，顯示部60c，顯示：「有來自測試對象電源的電力供給，第1蓄電裝置45a（或第2蓄電裝置45b）充電中」、「有來自測試對象電源的電力供給，第1蓄電裝置45a（或第2蓄電裝置45b）滿量充電」、「無來自測試對象電源的電力供給，由第2蓄電裝置45b（或第1蓄電裝置45a）驅動冷卻風扇10等」等。
另，負載測試裝置1的運作狀態及第1蓄電裝置45a的運作狀態，亦可不僅顯示在負載測試裝置1的操作部60之顯示部60c，亦顯示在與負載測試裝置1分開設置之行動式終端機90。 此一情況，行動式終端機90，與負載測試裝置1的控制部80等進行通訊，將第1蓄電裝置45a的運作狀態，例如，關於來自測試對象電源的電力係供給至負載電阻47，或供給至充電器43之資訊，以及關於冷卻風扇10係根據來自第1蓄電裝置45a的電力而驅動，或根據來自第2蓄電裝置45b的電力而驅動之資訊等，對行動式終端機90發送。
（效果） 在第2實施形態，由於設置負載電阻47，故在充電時、因滿量充電而無須施行充電時（非充電時），可使負載測試裝置1的電氣負載呈一定。
此外，冷卻風扇10之驅動，並非根據從測試對象電源供給的電力而直接施行，而係根據從蓄電裝置（第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b之任一者）供給的電力而施行，故即便為從測試對象電源往負載測試裝置1的電力供給停止之情況，仍可減低冷卻風扇瞬間停止的可能性。 此外，設置2台蓄電裝置（第1蓄電裝置45a與第2蓄電裝置45b），在一方（第1蓄電裝置45a）充電時使另一方（第2蓄電裝置45b）放電，在另一方充電時使一方放電。因此，相較於以1台蓄電裝置施行蓄電與放電之形態，可減小蓄電裝置的負擔。
（對單相交流電或直流電之測試對象電源的應用） 在第2實施形態，顯示測試對象電源為三相交流電源之例子，但測試對象電源亦可為單相交流電源或直流電源。 測試對象電源為直流電源之情況，以直流電驅動冷卻風扇10，省略第1轉換部41a與第2轉換部41b。
（對高壓之負載測試裝置1的應用） 另，第2實施形態之負載測試裝置1，與第1實施形態之負載測試裝置1同樣地，可應用在與低壓電源對應之低壓用負載測試裝置，亦可應用在與高壓電源對應之高壓用負載測試裝置。 應用在高壓用負載測試裝置之情況，與第1實施形態之負載測試裝置1同樣地，負載測試裝置1的充放電部40，具備第1變壓器48a與第2變壓器48b。
（設置複數充放電部之形態） 在第1實施形態與第2實施形態，說明將冷卻風扇10與充放電部40設置各1個，使1個冷卻風扇10將電阻部20等冷卻之例子。 然而，亦可將冷卻風扇10與充放電部40之組合設置複數組，使複數個冷卻風扇將電阻部20等冷卻之形態（參考圖13）。 圖13，顯示設置2個冷卻風扇（第1冷卻風扇10a、第2冷卻風扇10b）、2個充放電部（第1充放電部40a、第2充放電部40b）之例子。 圖13，省略第3電阻器群G3、第4電阻器群G4、第2端子部55b的圖示。
於第1充放電部40a，連接第1冷卻風扇10a、操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器。 第1充放電部40a，作為第1冷卻風扇10a、操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器之不斷電裝置而使用。
然則，往操作部60及控制部80等構成負載測試裝置1的電器之電力供給所用的充放電部，宜在第1充放電部40a之外另行設置。藉由與冷卻風扇10為不同充放電部，而與操作部60之第1開關S1～第4開關S4的開閉操作對應，控制接通/斷開，可使冷卻風扇10不易受到繼電器RS之開閉切換時的負載之影響。
於第2充放電部40b，連接第2冷卻風扇10b。 第2充放電部40b，作為第2冷卻風扇10b之不斷電裝置而使用。 亦即，作為第1組合，設置第1冷卻風扇10a與第1充放電部40a，作為第2組合，設置第2冷卻風扇10b與第2充放電部40b。
第1冷卻風扇10a，對電阻部20與第1充放電部40a供給冷卻風。 第2冷卻風扇10b，對電阻部20與第2充放電部40b供給冷卻風。 亦即，對電阻部20，供給來自第1冷卻風扇10a與第2冷卻風扇10b的冷卻風。
由於以複數個冷卻風扇將電阻部20冷卻，故相較於以1個冷卻風扇將電阻部20冷卻之形態，可對該複數個冷卻風扇，分別使用小型冷卻風扇。 與複數小型冷卻風扇分別對應，設置複數充放電部。 因此，相較於以1個充放電部驅動複數個冷卻風扇之形態，可對該複數充放電部，分別使用小容量的蓄電裝置及充電器。 藉由使用小容量的蓄電裝置及充電器，相較於使用大容量的蓄電裝置及充電池之形態，可在短時間結束充電與放電。
亦可因應電阻部20之狀態（負載量、溫度等），控制冷卻風扇10。 例如，在電阻部20之溫度較溫度閾值更低，負載量較少的情況，僅驅動第1冷卻風扇10a與第2冷卻風扇10b之任一方；在電阻部20之溫度高於溫度閾值以上，負載量較多的情況，驅動第1冷卻風扇10a與第2冷卻風扇10b雙方。 冷卻風扇10之控制，不限於複數個冷卻風扇之開閉控制。例如，考慮使用第2轉換部41b或第2轉換部41b與冷卻風扇10之間所設置的反相器（未圖示），控制冷卻風扇10之轉速的形態。
雖說明本發明之數個實施形態，但此等實施形態係作為案例而提示，其意圖不在於限定發明之範圍。此等實施形態，可藉由其他各式各樣的形態實施，在不脫離發明之要旨的範圍內，可施行各種省略、置換、變更。此等實施形態及其變形，包含於發明範圍及要旨，同樣地，包含於發明申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍。
1:負載測試裝置 10:冷卻風扇 10a:第1冷卻風扇 10b:第2冷卻風扇 20:電阻部 30:筐體 31:吸氣口 32:吸氣蓋 33:排氣口 34:排氣蓋 40:充放電部 40a:第1充放電部 40b:第2充放電部 41a:第1轉換部 41b:第2轉換部 43:充電器 45a:第1蓄電裝置 45b:第2蓄電裝置 46a:第1切換繼電器 46b:第2切換繼電器 46c:第3切換繼電器 48a:第1變壓器 48b:第2變壓器 50:斷路器 55a:第1端子部 55b:第2端子部 57:負載電阻 60:操作部 60a:開閉操作開關 60b:選擇開關 60c:顯示部 80:控制部 90:行動式終端機 c1:測試對象電源纜線 G1:第1電阻器群 G2:第2電阻器群 G3:第3電阻器群 G4:第4電阻器群 R1 :第1電阻器 R2 :第2電阻器 R3 :第3電阻器 R4 :第4電阻器 R5 :第5電阻器 R6 :第6電阻器 RS:繼電器 S1:第1開關 S2:第2開關 S3:第3開關 S4:第4開關 UT:U相端子 UB:U相線 VT:V相端子 VB:V相線 WT:W相端子 WB:W相線
圖1係顯示第1實施形態之負載測試裝置的構成之立體圖。 圖2係第1實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的示意圖，顯示充電時之電的流動。 圖3係第1實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的示意圖，顯示放電時之電的流動。 圖4係第1實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的細節之示意圖。 圖5係第1實施形態的操作部之構成的示意圖。 圖6係第1實施形態的低壓之負載測試裝置的側視圖。 圖7係第1實施形態的高壓之負載測試裝置的側視圖。 圖8係第1實施形態之包含第1變壓器的充放電部與電阻部之電路構成的細節之示意圖。 圖9係第1蓄電裝置為放電狀態、第2蓄電裝置為充電狀態之第2實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的細節之示意圖。 圖10係第1蓄電裝置為放電狀態、第2蓄電裝置為滿量充電狀態之第2實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的細節之示意圖。 圖11係第1蓄電裝置為充電狀態、第2蓄電裝置為放電狀態之第2實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的細節之示意圖。 圖12係第1蓄電裝置為滿量充電狀態、第2蓄電裝置為放電狀態之第2實施形態的充放電部與電阻部之電路構成的細節之示意圖。 圖13係設置有複數充放電部與複數個冷卻風扇之第2實施形態的應用例之示意圖。
1:負載測試裝置
10:冷卻風扇
20:電阻部
30:筐體
40:充放電部
41a:第1轉換部
43:充電器
45a:第1蓄電裝置
50:斷路器
55a:第1端子部
55b:第2端子部
80:控制部
c1:測試對象電源纜線
G1:第1電阻器群
G2:第2電阻器群
G3:第3電阻器群
G4:第4電阻器群

Claims (12)

  1. 一種負載測試裝置，包含： 電阻部； 冷卻風扇，將該電阻部冷卻； 斷路器； 第1端子部，和測試對象電源連接；以及 充放電部，具備充電器與第1蓄電裝置； 該充放電部，在該第1端子部與該斷路器之間，和該第1端子部與該電阻部之間的測試對象電源纜線連接； 該第1蓄電裝置，儲存從該測試對象電源供給的電力； 該冷卻風扇，至少根據來自該充放電部的電力而驅動。
  2. 如請求項第1項之負載測試裝置，其中， 該冷卻風扇，對該電阻部與該充放電部供給冷卻風； 該測試對象電源，係交流電源； 該充放電部，具備第1轉換部，其將來自該測試對象電源的電力由交流電轉換為直流電，將來自該第1蓄電裝置的電力由直流電轉換為交流電； 該第1蓄電裝置，根據經由該第1轉換部與該充電器之來自該測試對象電源的電力，施行充電； 該冷卻風扇，根據來自該測試對象電源的電力而驅動，根據經由該充電器與該第1轉換部之來自該第1蓄電裝置的電力而驅動。
  3. 如請求項第2項之負載測試裝置，其中， 該測試對象電源，係三相交流電源； 該充放電部，具備：第1變壓器，其輸入側的一方之端子和該U相線連接，而其輸入側的另一方之端子和該V相線連接；以及第2變壓器，其輸入側的一方之端子和該V相線連接，而其輸入側的另一方之端子和該W相線連接； 從該測試對象電源往該第1轉換部的電力供給，係根據以該第1變壓器與該第2變壓器降壓的電力而施行。
  4. 如請求項第2或3項之負載測試裝置，其中， 更具備第2端子部，其和與該負載測試裝置分開設置之外部的裝置連接； 連接至該第2端子部之該外部的裝置，在該冷卻風扇呈斷開狀態時，根據經由該充電器之來自該第1蓄電裝置的電力而驅動。
  5. 如請求項第1至3項中任一項之負載測試裝置，其中， 更具備顯示部； 該顯示部，輸出關於該冷卻風扇係根據來自該測試對象電源的電力而驅動，或根據來自該充放電部的電力而驅動之資訊。
  6. 如請求項第1至3項中任一項之負載測試裝置，其中， 對與該負載測試裝置分開設置之行動式終端機，發送關於該冷卻風扇係根據來自該測試對象電源的電力而驅動，或根據來自該充放電部的電力而驅動之資訊。
  7. 如請求項第1項之負載測試裝置，其中， 更包含負載電阻； 該充放電部，具備第1切換繼電器； 該第1切換繼電器，係用以將來自該測試對象電源的電力之供給對象，在該充電器與該負載電阻進行切換。
  8. 如請求項第7項之負載測試裝置，其中， 該充放電部，具備第2蓄電裝置、第2切換繼電器、及第3切換繼電器； 該第2蓄電裝置，儲存從該測試對象電源供給的電力； 該第2切換繼電器，係用以將來自該測試對象電源的電力之供給對象，在該第1蓄電裝置與該第2蓄電裝置進行切換； 該第3切換繼電器，係用以將供給至該冷卻風扇的電力，切換為從該第1蓄電裝置供給、或從該第2蓄電裝置供給。
  9. 如請求項第8項之負載測試裝置，其中， 更包含顯示部； 該顯示部，輸出關於來自該測試對象電源的電力係供給至該負載電阻，或供給至該充電器之資訊，以及關於該冷卻風扇係根據來自該第1蓄電裝置的電力而驅動，或根據來自該第2蓄電裝置的電力而驅動之資訊。
  10. 如請求項第8項之負載測試裝置，其中， 對於與該負載測試裝置分開設置之行動式終端機，發送關於來自該測試對象電源的電力係供給至該負載電阻，或供給至該充電器之資訊，以及關於該冷卻風扇係根據來自該第1蓄電裝置的電力而驅動，或根據來自該第2蓄電裝置的電力而驅動之資訊。
  11. 如請求項第1至3項、7至10項中任一項之負載測試裝置，其中， 該冷卻風扇，設置複數個； 該充放電部，係使用作為該複數個冷卻風扇之不斷電裝置，且為了對該複數個冷卻風扇分別供給電力，而設置複數個該充放電部； 該複數個冷卻風扇，將該電阻部冷卻。
  12. 如請求項第11項之負載測試裝置，其中， 依照該電阻部的狀態，而控制該複數個冷卻風扇。
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