WO2007001024A1 - 電力供給装置およびその組立方法 - Google Patents

電力供給装置およびその組立方法 Download PDF

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WO2007001024A1
WO2007001024A1 PCT/JP2006/312897 JP2006312897W WO2007001024A1 WO 2007001024 A1 WO2007001024 A1 WO 2007001024A1 JP 2006312897 W JP2006312897 W JP 2006312897W WO 2007001024 A1 WO2007001024 A1 WO 2007001024A1
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WO
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inverter
power
transformer
container
power input
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PCT/JP2006/312897
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toshiyuki Kojyo
Takashi Yabutani
Koichi Miyazaki
Yoshihiko Saijo
Kouji Suzuki
Katsuo Fukuda
Sadao Sudou
Yasuyuki Okumura
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
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Publication date
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Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers

Definitions

  • the present invention relates to a power supply apparatus including an inverter panel and an assembling method thereof.
  • a system in which an electric motor is driven at a variable speed by an inverter board is employed everywhere.
  • the motor drive system using an inverter panel has many features not found in other variable speed drive systems, and is widely used for household air conditioners and industrial equipment.
  • application effects can be expected in many applications. For example, it can be applied to blowers such as pumps and fans, and compressors such as refrigerators, and energy savings can be expected, and it can be applied to conveyors and machine tools to save labor and improve efficiency.
  • Patent Document 1 includes an inverter section (1), a comparator section (2), a load (3), a power supply (4), an output transformer (5), an input transformer (6), and a smoothing sensor (C). An inverter device combining the above is described.
  • Patent Document 2 discloses that an input transformer having a plurality of secondary windings and a plurality of unit inverter cells are connected in series to form each phase and combined with the input transformer to form a multiphase load.
  • the input transformer has 3n sets of 3-phase windings on the secondary side, and the unit inverter cell of each phase of the nth stage is out of phase in each phase.
  • a multiple inverter device configured by connecting secondary windings of the transformer is described.
  • Patent Document 3 discloses a DC power supply, a plurality of inverter units that convert DC power from the DC power supply into AC power, and a control circuit that obtains a control signal for a switching element that constitutes each inverter unit. , Provided on the output side of each inverter unit, The example which consists of the output transformer which connected the secondary side of this in series is described.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-84482
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-122943
  • Patent Document 3 JP-A-8-202461
  • This energy saving service for motor drives (1) achieves energy savings for fans, blowers, and pump equipment without capital investment by the user, and (2) uses a certain percentage of the monthly energy savings as a resource. It pays as a fee, services energy savings and functions.
  • the standard capacity range of high-voltage induction motors targeted for energy-saving services for motor drives is 250 to 900 kW (inverter capacity range is 400 to 1200 kVA), and even capacities exceeding this range can be accommodated. It is said that.
  • an electric room for inverter is secured by a moving electric room or a prefabricated electric room building option.
  • the energy saving service for motor drives is a service system in which monthly energy saving results are used as a resource, and a certain percentage of that is paid as a usage fee. Accurate measurement is a very important issue. In addition, it is important to configure as a moving electric room and to make the assembly of the moving electric room simple and convenient for transportation when a power source to be measured, for example, a control device for a high voltage induction motor is installed. It is.
  • the present invention provides a power supply device that can be installed with reduced cost of a moving electric room, can be easily assembled, can be easily transported, and can perform precise measurement. And an assembly method thereof.
  • the present invention includes an inverter panel that performs inverter control of a power source to be measured, and an electric power supply including a measurement device that measures the power supplied to the power source under inverter control.
  • an inverter panel that performs inverter control of a power source to be measured
  • an electric power supply including a measurement device that measures the power supplied to the power source under inverter control.
  • two containers that are standardized, substantially the same size, can be arranged vertically and can be transported are used, and the inverter panel, the power input / output device and the measurement are placed inside the upper container.
  • a device is fixedly arranged, and a transformer connected to the inverter panel and the power input / output device is fixedly arranged inside a lower container, and the upper container and the lower container are vertically arranged.
  • connection hole force is formed on a part of the floor of the upper container, and a connection hole is provided at a part of the ceiling of the lower container and facing the floor, and these connection holes are connected.
  • the present invention also relates to a method for assembling an electric power supply apparatus including an inverter panel that performs inverter control of a power source to be measured, and includes a measuring device that measures inverter-controlled power supplied to the power source.
  • an inverter panel that performs inverter control of a power source to be measured
  • a measuring device that measures inverter-controlled power supplied to the power source.
  • the transformer connected to the power input / output device is fixedly arranged, and the upper container and the lower container are arranged upwardly and fixedly connected, and installed on a part of the floor of the upper container.
  • the inverter panel, the power input / output device, and the transformer are connected via a connection hole and a connection hole provided in a part of the ceiling of the lower container and facing the floor.
  • a method for assembling a power supply device for deriving wiring from the power input / output device to the outside is provided.
  • an inverter device is provided in the inverter panel. Therefore, the inverter board means an inverter board equipped with an inverter device.
  • two containers that are standardized, substantially the same size, can be vertically arranged, can be carried, and can keep the internal temperature small are used.
  • Co A moving electric room with an antenna is constructed, and each component and part is appropriately arranged inside each container structure, which reduces costs, makes assembly easier and transports.
  • Convenient and accurate power measurement equipment and Z or its assembly method can be configured.
  • An electric power supply apparatus includes an inverter panel that performs inverter control of a power source to be measured, and includes a measurement apparatus that measures electric power supplied to the power source under inverter control. It is a power supply device that uses two containers that are standardized, have substantially the same size, can be arranged vertically and can be transported, and the inverter panel and power input / output are located inside the upper container.
  • the input device and the output transformer connected to the inverter panel and the power input / output device are fixedly arranged inside the lower container, and the upper container
  • the lower container is arranged vertically and fixedly connected, and the connecting hole force is applied to a part of the floor of the upper container, and the part of the ceiling of the lower container is opposed to the floor.
  • Connection holes are provided, and the inverter panel, the power input / output device, the input transformer, and the output transformer are connected through these connection holes, and the electric power derived from the power input / output device to the outside.
  • the wiring is provided with a connectable / detachable connector.
  • a connector that can be connected to and disconnected from the wiring connecting the inverter board and the power input / output device, the input transformer, and the output transformer via the connection hole is provided.
  • the power supply device characterized by the above is configured.
  • An assembly method for an electric power supply apparatus comprising an inverter panel for controlling an inverter of a power source to be measured, and comprising a measuring device for measuring the electric power supplied to the power source under inverter control,
  • Use two containers that are standardized, substantially the same size, can be installed vertically, and can be transported, and the inverter panel, power input / output device, and measurement device are fixed inside the upper container.
  • the inverter board, the power input / output device and the measuring device are fixedly arranged inside the inverter board inside the lower container, and the inverter board and the power inside the lower container are arranged.
  • the input transformer and output transformer connected to the input / output device are fixedly arranged,
  • the container and the lower container are arranged in the upper direction and fixedly connected, and the connection hole provided in a part of the floor of the upper container and the part of the ceiling of the lower container are provided at a position facing the floor.
  • An assembly method is configured to connect the inverter panel and the power input / output device to the input transformer and the output transformer through a connection hole, and lead out the wiring from the power input / output device to the outside.
  • the inverter board, the power input / output device, the input transformer, and the output transformer are connected via another connectable / detachable connector.
  • An assembling method of the characteristic power supply apparatus is configured.
  • FIG. 10 shows the assembled power supply apparatus up to FIG. 12, and FIG. 13AB is used in this embodiment.
  • Figure 14 shows the electrical wiring diagram for each type of equipment, and Figure 14 shows the external view of the assembled power supply. 1 to 12 are shown in a state including a partial cross section.
  • FIG. 1 shows a standardized and transportable container 1, which in this embodiment is standardized as shown in FIG. 1 and includes substantially the same size (planar shape or Z and identity as a container). ) And two containers 1 that can be arranged vertically and can be transported are used. Transportation may be in an assembled state, or may be carried individually to the installation site.
  • Standardized containers include general cargo containers and marine containers. Each container has some dimensional differences. However, both have the common feature that they can be transported by truck. And it is well known that these containers are 12 feet, 20 feet, and 40 feet long and can be obtained at low cost. A number of patent publications have been issued regarding the performance of containers. For example, JP 2000-255679, There exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-12294.
  • FIGS. 2 to 4 include the processing status of container 1A, the dimensions of inverter panel 13, and power input / output device 14 in order to incorporate inverter panel 11 and power input / output device 12 in one container 1A.
  • Fig. 2 is a front view
  • Fig. 3 is a plan view (A-A cross section)
  • Fig. 4 is a side view (B-B cross section).
  • the container 1A is equipped with an air conditioner 11 and a ventilation fan (fan) 1 for transporting various products and goods. These facilities generate heat and are used in this embodiment of the inverter panel 13, power input / output It is effectively used for cooling various electrical components including the device 14. Having such a cooling system is one of the reasons for using standardized containers. In addition, it is not indispensable condition that air conditioner and ventilation fan are attached to container
  • the inverter panel 13 and the power input / output device 14 are placed on the bottom 19.
  • a pedestal may be provided on the bottom 19.
  • the upper part of the gantry is used as the inverter chamber 17 and the high-pressure switching chamber 18.
  • the inverter chamber 17 and the high-pressure switching chamber 18 are formed.
  • 15 and 16 are inverter panels 13 and power input device 14 panels.
  • the bottom 19 of the container 1A has four holes (connection holes) 21, 22, 23, 24 for electric wiring facing the inverter chamber 17 and the high-pressure switching chamber 18.
  • 33 is an inverter input section
  • 34 is an inverter output section.
  • the inverter panel 13 is formed with, for example, a height of 2200 mm X width 2000 mm X width 1 OOOmm.
  • the power input / output device 14 is formed slightly higher than the inverter panel 13!
  • the configurations and functions of the inverter panel 13 and the power input / output device 14 are well known and will not be described. Here, since it is important to install it inside the container 1A, the outer panel of the inverter panel 13 and the power input / output device 14 have been described.
  • the power input / output device has a direct transmission switching function, that is, a function as a power input / output switching device.
  • a transfer frame 25 having the same height as the bottom 19 is provided in the longitudinal direction of the container 1A.
  • Invar The table 13 is placed on the gantry 30 in advance.
  • the door 16 shown in FIG. 1 is opened, and the inverter panel 13 and the power input / output device 14 are assembled into the container 1A by appropriate means (shown as panel insertion).
  • Inverter panel 13 and power input / output device 14 are each placed on bottom 19 and fixed. In this way, the inverter chamber 17 and the high-pressure switching chamber 18 described above are formed inside the container 1A.
  • the details of the fixing means 31 are shown in FIG.
  • the fixing means 31 are provided at a plurality of locations inside and outside the inverter panel 13 and the power input / output device 14 as shown in FIG. In FIG. 5, 27, 28, 29 are part of the board.
  • the inverter panel 13 and the power input / output device 14 are fixed to the bottom 19 by a combination 32 of three bolts and nuts.
  • FIGS. 6 to 8 show a configuration including the pressure state of container 1B, the dimensions of input transformer 41, and output transformer 42 in order to incorporate input transformer 41 and output transformer 42 into another container 1B.
  • Fig. 6 is a front view
  • Fig. 7 is a plan view (C-C cross section)
  • Fig. 8 is a side view (DD cross section).
  • the input transformer 41 and the output transformer 42 are mounted on the bottom 49, and the upper parts thereof are used as the transformation rooms 45 and 46.
  • the ceiling part 47 of the container 1B is provided with holes (connection holes) 21A to 24A for electric wiring facing the variable pressure chambers 45 and 46.
  • the holes 21A to 24A are provided at positions corresponding to the holes 21 to 24 described above. Therefore, when expressed as holes 21 to 24, it may mean the holes 21 and 21A, 22 and 22A, 23 and 23A, and 24 and 24A that are configured to communicate with each other.
  • the heights of the input transformer 41 and the output transformer 42 are the same as those of the inverter board 13 and are 900 mm wide and 700 mm wide.
  • the configurations and functions of the input transformer 41 and the output transformer 42 are well known and will not be described. Then, instead of the input transformer 41 and the output transformer 42, a single transformer can be substituted, and such a technique is well known.
  • a transfer frame and mount 55 having the same height as the bottom 49 is provided in the longitudinal direction of the container 1B.
  • the door 25 shown in Fig. 1 is opened and the input transformer 41 and the output transformer 42 are assembled into the container 1B by appropriate means. (Shown as TR insertion). Input transformer 41 and output transformer 42 are each mounted and fixed on bottom 49. In this way, the above-described variable pressure chambers 45 and 46 are formed inside the container 1B.
  • the details of the fixing means 61 are shown in FIG.
  • the fixing means 61 is provided at a plurality of locations inside the input transformer 41 and the output transformer 42.
  • 56 is a part of the output transformer 42.
  • the input transformer 41 and the output transformer 42 are fixed to the bottom 49 by the bolt and nut combination 56.
  • the inverter panel 13, the power input / output device 14 are arranged and fixed inside the container 1A, and the input transformer 41 and the output transformer 42 are arranged and fixed inside the container 1B. Arrange vertically. Both containers may be fixed by fixing means. Fixing is essential when transporting after placement. Perform wiring work with container 1A and container 1B placed one above the other.
  • the wiring 61 that connects the power supply (main input, etc.) and the power input / output device 14 is connected to the power input / output device 14 and the input transformer 41 through the hole 23.
  • wiring 63 connecting input transformer 41 and inverter panel 13 through hole 21, wiring 64 connecting inverter panel 13 and output transformer 42 through hole 22, and output transformer Wiring 65 connecting 42 and power input / output device 14 is made through hole 24, and wiring connecting power input / output device 14 and power (for example, main output to IM) is made through hole 24.
  • the power input / output device 14 is connected to the back terminal 52 of the input voltage transformer (input TR) 41, the inverter input is connected to the front terminal 51 of the input transformer 41, and the inverter output is output transformer (output TR) 42.
  • the output side of the output transformer 42 and the power input / output device 14 are connected to the back side terminal 54.
  • Each line has three phases: U, V, and W.
  • U, V, and W represent the inverter input side
  • U, V, and W represent the inverter output side.
  • FIG. 13AB shows an example of the connector 70
  • FIG. 13A shows a state before connection
  • FIG. 13B shows a state before connection
  • FIG. 13B shows a connected state.
  • the left side is the insertion terminal 71
  • the right side is the receiving terminal 72.
  • the connection is completed by inserting the insertion terminal 71 into the reception terminal 72 as shown in FIG. 13B.
  • the wiring 66 is formed by 66A and 66B, and the connector 70 is provided in a part of the wiring 66. Then, the nut 73 is tightened and released by rotation.
  • two containers 1A and 1B that are standardized, substantially the same size, can be arranged vertically and can be transported are used, and the inverter panel 1 is placed inside the upper container 1A.
  • a and the power input / output device 1B are fixedly arranged, and the transformers 41 and 42 connected to the inverter panel 13 and the power input / output device 14 are fixedly arranged inside the lower container 1B.
  • the upper container 1A and the lower container 1B are arranged in the upward direction, and the connection holes 21 to 24 provided in a part of the floor 19 of the upper container 1A and a part of the ceiling 47 of the lower container 1B are arranged on the floor.
  • Inverter board 13 and power input / output device 14 are connected to transformers 41 and 42 via connection holes 21A to 24A provided at the location facing 19 and wiring from power input / output device 42 to the outside 66 Thus, an assembling method of the power supply device 100 is derived.
  • the doors 61 and 61A of the inverter panel 13 and the doors 62 and 62A of the power input / output device 14 can be opened in the container 1A and the container 1B as shown in the figure.
  • the inverter panel 13 and the power input / output device 14 are arranged close to the longitudinal side of the container (upper side in the figure).
  • FIG. 13AB shows electrical wiring.
  • the power supply 71 and the power input / output device 14 are wired 61
  • the power input / output device 14 and the input transformer 41 are wired 62
  • the input transformer 41 and the inverter panel 13 are wired 63.
  • Inverter panel 13 and output transformer 42 are wired 64
  • output transformer 42 and power input / output device 14 are wired 65
  • power input / output device 14 and IM72 as a power source are wired 66.
  • Connected, and each wiring is provided with a connectable / detachable connector.
  • the input transformer 41 drops the voltage from 3 Kv to 6 kV to 400 V.
  • the inverter output specification is 400V and the IM motor specification is 6kV.
  • the output transformer 42 Increase from 00V to 6kV.
  • the power input / output device 14 switches the power to IM when the inverter fails or during inverter maintenance.
  • a petrocoat mill 73 is connected to the IM 72 as a load side.
  • a measuring device that measures the power supplied to the power source under inverter control and the inverter output frequency includes a measuring unit 35, and an ammeter A and a voltmeter V connected to the measuring unit 35.
  • the output frequency of the inverter panel 13 and the current signal and voltage signal force of the power input / output device 14 are measured, and the measured power is measured.
  • Measurement data is transmitted to a management computer (not shown) by data communication via the antenna 36.
  • the power supply apparatus 100 includes the inverter panel 13 that controls the power source to be measured as described above, and includes the measuring device 35 that measures the power supplied to the power source under inverter control and the communication unit. .
  • the measuring device 3 measures the electric power, but the rotation speed, flow rate, air volume, pressure, steam amount, etc. may be measured.
  • FIG. 15 shows a state in which container 1 A is arranged on container 1B.
  • the inverter panel 13, the power input / output device 14, the input transformer 41, and the output transformer 42 are completely stored in the container 1.
  • FIG. 1 A diagram showing the appearance of a container.
  • FIG. 2 is a partial front sectional view showing a state where the inverter panel and the power input / output device are carried into the container.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of FIG. 2 (A-A cross-sectional view).
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the side of FIG. 2 (BB cross-sectional view).
  • FIG. 6 Front view showing the state where the input transformer and output transformer are carried inside the container.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view (CC cross-sectional view) of FIG.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view (DD cross section) of FIG.
  • FIG. 10 is a partial front sectional view showing a state in which two containers are assembled vertically and wired.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along the line FF in FIG.
  • FIG. 13A is a configuration diagram of a connector.
  • FIG. 13B is a configuration diagram of the connector.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Patch Boards (AREA)

Abstract

 動く電気室のコストを低減して設置可能とし、組み立てが簡便になされ、運搬に便利とされ、厳密な計測を行うことができる電力供給装置およびその組み立て方法を提供する。規格化され、実質上同一の大きさであって上下に配設可能で運搬可能な2つのコンテナが使用され、上側のコンテナの内部に上記インバータ盤および電力入出力装置が固定して配置され、下側のコンテナの内部に前記インバータ盤および前記電力入出力装置に結線される変圧器が固定して配置され、前記上側のコンテナおよび前記下側のコンテナが上下に配置され、上側のコンテナの床の一部に結線穴が、そして下側のコンテナの天井の一部であって前記床に対向する箇所に結線穴が設けられてこれらの結線穴を介して前記インバータ盤および前記電力入出力装置と前記変圧器が結線され、前記電力入出力装置から外部に導出される電力配線に接離自在の接続器が設けられる。

Description

電力供給装置およびその組立方法
参照による取り込み
[0001] 本出願は、 2005年 6月 29日に出願された日本特許出願第 2005— 190484号、 の優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。
技術分野
[0002] 本発明は、インバータ盤を備えた電力供給装置およびその組立方法に関する。
背景技術
[0003] 電動機をインバータ盤によって可変速制御駆動する方式があらゆるところで採用さ れている。インバータ盤による電動機駆動方式は、他の可変速駆動方式にない多く の特徴を持っており、家庭用のエアコンカゝら産業用機器まで、幅広く使用されている 。インバータ盤を適用することによって、多くの用途で適用効果を期待することができ る。例えば、ポンプ、ファンなどの送風機、冷凍機などの圧縮機に適用して省エネル ギ一が期待でき、搬送機、工作機械に適用して、省力化、効率化が期待できる。
[0004] インバータ盤に入力変圧器と出力変圧器とを組み合わせることにより、小型で高電 圧出力を得ると共に、負荷側への高調波を低減し、また電源系統の高調波電流を低 減するようにした電力供給装置がある。特許文献 1には、インバータ部(1) ,コンパ一 タ部(2) ,負荷 (3) ,電源 (4) ,出力変圧器 (5) ,入力変圧器 (6)および平滑エンデ ンサ (C)を組み合わせたインバータ装置が記載されて 、る。
[0005] 特許文献 2には、複数の 2次卷線を持つ入力変圧器と、単位インバータセルを複数 個 n段直列接続して各相を構成し、前記入力変圧器と組み合わせて多相負荷に電 力を供給する多重インバータ装置において、前記入力変圧器は 3n組の 3相卷線を 2 次側に有し、 n段目の各相の単位インバータセルには各相で位相がずれた前記変圧 器の 2次卷線を接続して構成した多重インバータ装置が記載されている。
[0006] 特許文献 3には、直流電源と、この直流電源からの直流電力を交流電力に変換す る複数のインバータユニットと、前記各インバータユニットを構成するスイッチング素子 の制御信号を得る制御回路と、前記各インバータュニットの出力側に設けられ、各々 の二次側を直列に接続した出力変圧器とからなる例が記載されている。
[0007] 特許文献 1 :特開平 8— 84482号公報
特許文献 2:特開平 11— 122943号公報
特許文献 3:特開平 8 - 202461号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] モータドライブ用省エネルギーサービスが提案されるようになった。このモータドライ ブ用省エネルギーサービスは、(1)ユーザーの設備投資なしで、ファン.ブロア,ポン プ設備の省エネルギーを実現し、(2)毎月の省エネルギー実績を原資として、その 中から一定割合を使用料として支払 、、省エネルギーと!/、う機能をサービスするもの である。
[0009] モータドライブ用省エネルギーサービスで対象とされる高圧誘導電動機の標準容 量範囲は、 250〜900kW (インバータ容量範囲は 400〜1200kVA)であり、これを 超える容量にっ 、ても対応が可能とされて 、る。
[0010] インバータ化のための電気室又はスペースがない場合、動く電気室やプレハブ電 気室建築オプションなどにより、インバータ用電気室が確保される。
[0011] 上述のように、モータドライブ用省エネルギーサービスは、毎月の省エネルギー実 績を原資としてその中の一定割合を使用料として支払うサービスシステムであるから 、インバータ化のための電気室のコスト低減および厳密な計測が極めて重要な課題 となる。また、動く電気室として構成し、計測対象の動力源、例えば高圧誘導電動機 の制御装置を配設する場合に動く電気室の組み立てが簡便になされ、運搬に便に なる構成とされることが重要である。
[0012] 本発明は、かかる点に鑑みて、動く電気室のコストを低減して設置可能とし、組み 立てが簡便になされ、運搬に便とされ、厳密な計測を行うことができる電力供給装置 およびその組み立て方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明は、計測対象の動力源をインバータ制御するインバータ盤を備え、インバー タ制御されて前記動力源に供給された電力を計測する計測装置を備えた電力供給 装置において、規格化され、実質上同一の大きさであって上下に配設可能で運搬可 能な 2つのコンテナが使用され、上側のコンテナの内部に前記インバータ盤、電力入 出力装置および前記計測装置が固定して配置され、下側のコンテナの内部に前記 インバータ盤および前記電力入出力装置に結線される変圧器が固定して配置され、 前記上側のコンテナおよび前記下側のコンテナが上下に配置されて固定連結され、 上側のコンテナの床の一部に結線穴力 そして下側のコンテナの天井の一部であつ て前記床に対向する箇所に結線穴が設けられてこれらの結線穴を介して前記インバ ータ盤および前記電力入出力装置と前記変圧器が結線され、前記電力入出力装置 から外部に導出される電力配線に接離自在の接続器が設けられる電力供給装置を 提供する。
[0014] また、本発明は計測対象の動力源をインバータ制御するインバータ盤を備え、イン バータ制御されて前記動力源に供給された電力を計測する計測装置を備えた電力 供給装置の組み立て方法において、規格化され、実質上同一の大きさであって上下 に配設可能で運搬可能な 2つのコンテナを使用し、上側のコンテナの内部に前記ィ ンバータ盤、電力入出力装置および前記計測装置を固定して配置し、下側のコンテ ナの内部に前記インバータ盤の内部に前記インバータ盤、電力入出力装置および 前記計測装置を固定して配置し、下側のコンテナの内部に前記インバータ盤および 前記電力入出力装置に結線される変圧器を固定して配置し、前記上コンテナおよび 下コンテナを上方方向に配置して固定連結し、上側コンテナの床の一部に設けた結 線穴と下側のコンテナの天井の一部であって前記床に対向する箇所に設けた結線 穴とを介して、前記インバータ盤および前記電力入出力装置と前記変圧器を結線す ると共に前記電力入出力装置から外部への配線を導出する電力供給装置の組み立 て方法を提供する。
[0015] 本発明にあっては、インバータ盤内にインバータ装置を備える。従って、インバータ 盤はインバータ装置を備えたインバータ盤であることを意味する。
発明の効果
[0016] 本発明によれば、規格化され、実質的に同一の大きさであって上下配設可能で運 搬可能で内部温度を小さく抑えることができる 2つのコンテナが使用されて、上下にコ ンテナが配設された動く電気室が構成され、各コンテナの構成の内部に適切に各構 成部品、部分を配設するようにしたので、コストが低減され、組み立てが簡便にして運 搬に便利であって厳密な計測を行うことのできる電力供給装置および Zあるいはそ の組み立て方法が構成される。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 本発明の実施例である電力供給装置は、計測対象の動力源をインバータ制御する インバータ盤を備え、インバータ制御されて前記動力源に供給された電力を計測す る計測装置を備えた電力供給装置であって、規格化され、実質上同一の大きさであ つて上下に配設可能で運搬可能な 2つのコンテナが使用され、上側のコンテナの内 部に前記インバータ盤、電力入出力装置および前記計測装置が固定して配置され、 下側のコンテナの内部に前記インバータ盤および前記電力入出力装置に結線され る入力変圧器および出力変圧器が固定して配置され、前記上側のコンテナおよび前 記下側のコンテナが上下に配置されて固定連結され、上側のコンテナの床の一部に 結線穴力 そして下側のコンテナの天井の一部であって前記床に対向する箇所に結 線穴が設けられてこれらの結線穴を介して前記インバータ盤および前記電力入出力 装置と前記入力変圧器および前記出力変圧器が結線され、前記電力入出力装置か ら外部に導出される電力配線に接離自在の接続器が設けられて構成される。
[0018] そして、上述の構成において、前記結線穴を介して前記インバータ盤および前記 電力入出力装置と前記入力変圧器および前記出力変圧器とを結線する配線に接離 自在の接続器が設けられたことを特徴とする電力供給装置が構成される。
[0019] また、計測対象の動力源をインバータ制御するインバータ盤を備え、インバータ制 御されて前記動力源に供給された電力を計測する計測装置を備えた電力供給装置 の組み立て方法であって、規格化され、実質上同一の大きさであって上下に配設可 能で運搬可能な 2つのコンテナを使用し、上側のコンテナの内部に前記インバータ 盤、電力入出力装置および前記計測装置を固定して配置し、下側のコンテナの内部 に前記インバータ盤の内部に前記インバータ盤、電力入出力装置および前記計測 装置を固定して配置し、下側のコンテナの内部に前記インバータ盤および前記電力 入出力装置に結線される入力変圧器および出力変圧器を固定して配置し、前記上 コンテナおよび下コンテナを上方方向に配置して固定連結し、上側のコンテナの床 の一部に設けた結線穴と下側のコンテナの天井の一部であって前記床に対向する 箇所に設けた結線穴とを介して、前記インバータ盤および前記電力入出力装置と前 記入力変圧器および前記出力変圧器を結線すると共に前記電力入出力装置から外 部への配線を導出する組み立て方法が構成される。
[0020] 上述の構成において、前記電力入出力装置からの外部への前記配線に設けた接 離自在の接続器を介して該配線を外部に導出することを特徴とする電力供給装置の 組み立て方法が構成される。
[0021] そして、上述の構成にぉ ヽて、他の接離自在の接続器を介して、前記インバータ盤 および前記電力入出力装置と前記入力変圧器および前記出力変圧器とを結線する ことを特徴とする電力供給装置の組み立て方法が構成される。
[0022] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
実施例
[0023] 図 1から図 9までは、本実施例である電力供給装置の組み立て方法を示し、図 10 力も図 12までは組み立てられた電力供給装置を示し、図 13ABは本実施例で用いら れる各種機器についての電気配線図を示し、そして図 14は組み立てられた電力供 給装置の外観図を示す。図 1から図 12までにあっては一部断面を含む状態で図示し てある。
[0024] 図 1は規格化され運搬可能なコンテナ 1を示し、本実施例では図 1に示す規格化さ れ、実質上同一の大きさ(平面形状もしくは Zおよび容器としての同一性を含む。)で あって上下に配設可能で運搬可能な 2つのコンテナ 1が使用される。運搬は組み立 てられた状態であってもよ 、し、設置現場までそれぞれ単体で運搬されるものであつ てもよい。
[0025] 規格ィ匕されたコンテナには一般貨物用コンテナおよび海上コンテナがある。それぞ れのコンテナには多少の寸法差がある。しかし、いずれもトラック運搬が可能であると いう共通性がある。そして、これらのコンテナには 12フィート, 20フィート, 40フィート 長さのものがあることがよく知られており、安価に入手し得る。そして、コンテナの性能 については特許公開公報が多数発行されており、例えば特開 2000— 255679号, 特開 2002— 12294号公報がある。
[0026] 図 2〜図 4は、 1つのコンテナ 1Aにインバータ盤 11,電力入出力装置 12を組み入 れるために、コンテナ 1Aの加工状況,インバータ盤 13,電力入出力装置 14の寸法 を含む形態形成状態,および組み立てステップを示し、図 2は正面図であり、図 3は 平面 (A— A断面)図であり、そして図 4は側面 (B— B断面)図である。
[0027] コンテナ 1Aは各種製品 ·商品を運搬するために空調機 11および換気扇 (ファン) 1 を備えており、これらの設備は熱を発生する本実施例で使用するインバータ盤 13, 電力入出力装置 14を含む各種の電気品の冷却のために効果的に利用される。この ような冷却設備を備えていることも規格化されたコンテナを使用する理由の 1つである 。なお、コンテナに空調機および換気扇が付属してあることは、必須の条件ではない
[0028] 図 3に示すように、インバータ盤 13および電力入出力装置 14は底部 19に載置され る。底部 19の上に架台を設けるようにしてもよい。この場合、架台の上方部がインバ ータ室 17,高圧切換室 18として利用される。いずれにしても、インバータ室 17,高圧 切換室 18が形成される。 15, 16はインバータ盤 13,電力入力装置 14の盤部である 。コンテナ 1Aの底部 19にはインバータ室 17,高圧切換室 18に面して電気配線用の 4つの穴(結線穴) 21, 22, 23, 24が設けてある。なお、 33はインバータ入力部, 34 はインバータ出力部である。
[0029] コンテナ 1Aの内部空間高さ約 2260mmX幅 2400に対して、インバータ盤 13は、 例えば高さ 2200mm X幅 2000mm X幅 1 OOOmm〖こ形成される。電力入出力装置 14はインバータ盤 13よりもやや高めに形成されて!ヽるが同等であってもよ!/ヽ。
[0030] インバータ盤 13および電力入出力装置 14の構成および機能については周知であ り、説明しない。ここではコンテナ 1A内部に設置することが重要であるのでインバー タ盤 13の盤部,および電力入出力装置 14の外形について説明した。なお、当該電 力入出力装置は直送切換機能、すなわち電力入出力切換装置としての機能を有し ている。
[0031] インバータ盤 13,電力入出力装置 14をコンテナ 1Aの内部に組み入れるために底 部 19と同じ高さの渡しフレーム 25がコンテナ 1Aの長手方向に設けられる。インバー タ盤 13は予め架台 30の上に載置される。図 1に示す扉 16が開放されて適当な手段 によってインバータ盤 13,電力入出力装置 14がコンテナ 1Aの内部に組み入れられ る (盤挿入として示す)。
[0032] インバータ盤 13および電力入出力装置 14はそれぞれ底部 19上に載置され、固定 される。このようにして、上述したインバータ室 17,高圧切換室 18がコンテナ 1Aの内 部に形成されることになる。
[0033] 固定手段 31の詳細を図 5に示す。固定手段 31はインバータ盤 13,電力入出力装 置 14の内外の複数箇所に図 2示すようにして設けられる。図 5において、 27, 28, 2 9は盤部の一部である。 3個のボルト'ナットの組み合わせ 32によってインバータ盤 13 ,電力入出力装置 14は底部 19に固定される。
[0034] 図 6〜図 8は、他のコンテナ 1Bに入力変圧器 41,出力変圧器 42を組み入れるため に、コンテナ 1Bの加圧状況,入力変圧器 41,出力変圧器 42の寸法を含む形態形 成状態,および組み立てステップを示し、図 6は正面であり、図 7は平面 (C— C断面) 図であり、そして図 8は側面 (D— D断面)図である。
[0035] 図 7に示すように、入力変圧器 41,出力変圧器 42は、底部 49に載置され、その上 方部が変圧室 45, 46として使用される。
[0036] コンテナ 1Bの天井部 47には、変圧室 45, 46に面して、電気配線用の穴(結線穴) 21A〜24Aが設けてある。穴 21A〜24Aは、前述の穴 21〜24に対応する位置に 設けてある。従って、穴 21〜24と表現したときに、連通する構成の穴 21と 21A、 22と 22A、 23と 23Aおよび 24と 24Aを意味する場合がある。
[0037] 入力変圧器 41,出力変圧器 42の高さは、インバータ盤 13と同等に、そして幅 900 mm X幅 700mmに作られる。
[0038] 入力変圧器 41,出力変圧器 42の構成および機能については周知であり、説明し ない。そして、入力変圧器 41および出力変圧器 42に代えて 1つの変圧器で代行す ることも可能であり、このような技術についても周知である。入力変圧器 41,出力変圧 器 42をコンテナ 1Bの内部に組み入れるために底部 49と同じ高さの渡しフレーム兼 架台 55がコンテナ 1Bの長手方向に設けられる。図 1に示す扉 25が開放されて適当 な手段によって入力変圧器 41,出力変圧器 42がコンテナ 1Bの内部に組み入れら れる (TR挿入として示す)。入力変圧器 41および出力変圧器 42はそれぞれ、底部 4 9上に載置され、固定される。このようにして、上述した変圧室 45, 46がコンテナ 1B の内部に形成されることになる。
[0039] 固定手段 61の詳細を図 9に示す。固定手段 61は、入力変圧器 41,出力変圧器 4 2の内部の複数箇所に設けられる。図 9において 56は、出力変圧器 42の一部である 。ボルト'ナットの組み合わせ 56によって、入力変圧器 41,出力変圧器 42は底部 49 に固定される。
[0040] 以上のようにして、インバータ盤 13,電力入出力装置 14を内部に配置,固定したコ ンテナ 1Aと、入力変圧器 41,出力変圧器 42を内部に配置,固定したコンテナ 1Bと を上下に配置する。両コンテナを固定手段によって固定してもよい。配置後に運搬す る場合には、固定は必須である。コンテナ 1Aとコンテナ 1Bとを上下に配置した状態 で配線作業を行う。
[0041] 配線ケーブルは、電源 (電源力ゝら主入力)と電力入出力装置 14とを結ぶ配線 61が 、穴 23を介して、電力入出力装置 14と入力変圧器 41とを結ぶ配線 62が穴 23を介し て、入力変圧器 41とインバータ盤 13とを結ぶ配線 63が穴 21を介して、インバータ盤 13と出力変圧器 42とを結ぶ配線 64が穴 22を介して、出力変圧器 42と電力入出力 装置 14とを結ぶ配線 65が穴 24を介して、そして電力入出力装置 14と動力(例えば I Mへ主出力)とを結ぶ配線が穴 24を介してなされる。この配線によって、電力入出力 装置 14は入力電圧器 (入力 TR) 41の奥側端子 52に、インバータ入力は入力変圧 器 41の手前側端子 51に、インバータ出力は出力変圧器(出力 TR) 42の手前側端 子 53に、そして出力変圧器 42の出力側と電力入出力装置 14とは奥側端子 54に結 線される。各線は、 U, V, Wの 3相をなす。 U , V , Wはインバータ入力側を、そし て、 U , V , Wはインバータ出力側を示す。配線 61および配線 66のコンテナ 1Bか
2 2 2
らの出口部には電源からの主出力および IMへ主出力に結線するために接離自在の 接続器を設けることができる。すなわち、電力入出力装置 14から外部に導出される 電力配線 (配線 61,配線 66)に接離自在の接続器を設けることが組み立てられたコ ンテナ 1Bを運搬するのに便利である。また、他の各配線 62〜65にも接離自在の接 続器を設けておくと、コンテナ 1Aをコンテナ 1Bに載置し、インバータ盤 13,電力入 出力装置 14と、入力変圧器 41,出力変圧器 42との結線作業が楽になり、また各個 の運搬に便利である。図 13ABは接続器 70の 1例を示し、図 13Aは接続前を、そし て図 13Bは接続した状態を示す。図 13Aにおいて、左側が挿入端子 71であり、右側 が受け入れ端子 72である。図 13Bに示すように挿入端子 71を受け入れ端子 72に挿 入することによって接続が完了する。なお、 66A, 66Bによって配線 66が形成され、 配線 66の一部に接続器 70が設けられる。そして、ナット 73の回転によって緊着、開 放がなされること〖こなる。
[0042] このようにして、規格化され、実質上同一の大きさであって上下に配設可能で運搬 可能な 2つのコンテナ 1A, 1Bを使用し、上側のコンテナ 1Aの内部にインバータ盤 1 Aおよび電力入出力装置 1Bを固定して配置し、下側のコンテナ 1Bの内部にインバ ータ盤 13および電力入出力装置 14に結線される変圧器 41, 42を固定して配置し、 上側のコンテナ 1Aおよび下側のコンテナ 1Bを上方方向に配置し、上側コンテナ 1A の床 19の一部に設けた結線穴 21〜24と下側のコンテナ 1Bの天井 47の一部であつ て、床 19に対向する箇所に設けた結線穴 21A〜24Aとを介して、インバータ盤 13お よび電力入出力装置 14と変圧器 41, 42を結線すると共に、電力入出力装置 42から 外部への配線 66を導出するようにした電力供給装置 100の組み立て方法が構成さ れる。
[0043] 図 12において、インバータ盤 13の扉 61, 61Aおよび電力入出力装置 14の扉 62, 62Aは、図に示すようにしてコンテナ 1A,コンテナ 1B内において、開放が可能とさ れる。開放に便利なように、インバータ盤 13および電力入出力装置 14はコンテナ内 部の長手方向の側方(図において上側)に寄せて配置してある。
[0044] 図 13ABは電気配線を示す。前述したように、電源 71と電力入出力装置 14とは、 配線 61で、電力入出力装置 14と入力変圧器 41とは配線 62で、入力変圧器 41とィ ンバータ盤 13とは配線 63で、インバータ盤 13と出力変圧器 42とは配線 64で、出力 変圧器 42と電力入出力装置 14とは配線 65で、そして電力入出力装置 14と動力源と しての IM72とは配線 66で結線され、各配線には接離自在の接続器が設けられる。 入力変圧器 41は,例えば電圧を 3Kv〜6kVから 400Vに落とす。これはインバータ 出力仕様 400V, IMのモータ仕様が 6kVのためである。出力変圧器 42は、電圧を 4 00Vから 6kVにあげる。電力入出力装置 14はインバータ故障時、あるいはインバー タメンテナンス時の IMへの電力切換を行う。 IM72は負荷側として、例えばペトロコー タスミル 73が接続される。
[0045] インバータ制御されて前記動力源に供給された電力およびインバータ出力周波数 を計測する計測装置は、計測部 35およびこの計測部 35に接続された電流計 A、電 圧計 Vを含んで構成され、実施例の場合、インバータ盤 13に内蔵され、インバータ盤 13の出力周波数ならびに電力入出力装置 14の電流信号および電圧信号力 計測 される電力を計測し、計測装置 35に内蔵したデータ通信端末およびそのアンテナ 3 6を介してデータ通信することにより計測データを管理コンピュータ(図示せず)へ送 信する。
[0046] 電力供給装置 100は、このように計測対象の動力源をインバータ制御するインバー タ盤 13を備え、インバータ制御されて動力源に供給される電力を計測する計測装置 35および通信手段を備える。実施例では計測装置 3は電力を計測しているが、回転 数,流量,風量,圧力,蒸気量などを計測しても良い。
[0047] 図 15は、コンテナ 1 Aをコンテナ 1B上に配置した状態を示す。このように、インバー タ盤 13,電力入出力装置 14,入力変圧器 41,出力変圧器 42は、コンテナ 1内に完 全に格納される。
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と 添付の請求の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明 らかである。
図面の簡単な説明
[0048] [図 1]コンテナの外観を示す図。
[図 2]コンテナの内部にインバータ盤および電力入出力装置を搬入する状態を示す 正面一部断面図。
[図 3]図 2の平面一部断面図 (A— A断面図)。
[図 4]図 2の側面一部断面図(B— B断面図)。
[図 5]A部詳細図。
[図 6]コンテナの内部に入力変圧器および出力変圧器を搬入する状態を示す正面一 部断面図。
[図 7]図 6の平面一部断面図(C C断面図)。
[図 8]図 6の側面一部断面図(D— D断面図)。
圆 9]B部詳細図。
[図 10]2つのコンテナを上下に組み立てて配線を行う状態を示す正面一部断面図。
[図 11]図 10の E— E断面図。
[図 12]図 10の F— F断面図。
[図 13A]接続器の構成図。
[図 13B]接続器の構成図。
[図 14]電気配線図。
圆 15]組立外観図。

Claims

請求の範囲
[1] 計測対象の動力源をインバータ制御するインバータ盤を備え、インバータ制御され て前記動力源に供給された動力を計測する計測装置を備えた電力供給装置におい て、
規格化され、上下に配設可能で運搬可能な 2つのコンテナが使用され、上側のコン テナの内部に前記インバータ盤および電力入出力装置が固定して配置され、下側の コンテナの内部に前記インバータ盤および前記電力入出力装置に結線される変圧 器が固定して配置され、前記上側のコンテナおよび前記下側のコンテナが上下に配 置されて、上側のコンテナの床の一部に結線穴力 そして下側のコンテナの天井の 一部であって前記床に対向する箇所に結線穴が設けられてこれらの結線穴を介して 前記インバータ盤および前記電力入出力装置と前記変圧器が結線され、前記電力 入出力装置力 外部に導出される電力配線に接離自在の接続器が設けられること を特徴とする電力供給装置。
[2] 請求項 1にお 、て、前記結線穴を介して前記インバータ盤および前記電力入出力 装置と前記入力変圧器および前記出力変圧器とを結線する配線に接離自在の接続 器が設けられたことを特徴とする電力供給装置。
[3] 請求項 1において、前記計測装置は電力を計測し、上側のコンテナの内部に配設 されて ヽることを特徴とする電力供給装置。
[4] 計測対象の動力源をインバータ制御するインバータ盤を備え、インバータ制御され て前記動力源に供給された電力を計測する計測装置を備えた電力供給装置の組み 立て方法において、
規格化され、上下に配設可能で運搬可能な 2つのコンテナを使用し、上側のコンテ ナの内部に前記インバータ盤および電力入出力装置を固定して配置し、下側のコン テナの内部に前記インバータ盤および前記電力入出力装置に結線される変圧器を 固定して配置し、前記上コンテナおよび下コンテナを上方方向に配置し、上側コンテ ナの床の一部に設けた結線穴と下側のコンテナの天井の一部であって前記床に対 向する箇所に設けた結線穴とを介して、前記インバータ盤および前記電力入出力装 置と前記変圧器を結線すると共に前記電力入出力装置から外部への配線を導出す るようにしたこと
を特徴とする電力供給装置の組み立て方法。
[5] 請求項 4において、前記電力入出力装置からの外部への前記配線に設けた接離 自在の接続器を介して該配線を外部に導出することを特徴とする電力供給装置の組 み立て方法。
[6] 請求項 5にお 、て、他の接離自在の接続器を介して前記インバータ盤および前記 電力入出力装置と前記入力変圧器および前記出力変圧器とを結線することを特徴と する電力供給装置の組み立て方法。
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