WO2020225953A1 - 負荷試験装置 - Google Patents

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WO2020225953A1
WO2020225953A1 PCT/JP2020/005451 JP2020005451W WO2020225953A1 WO 2020225953 A1 WO2020225953 A1 WO 2020225953A1 JP 2020005451 W JP2020005451 W JP 2020005451W WO 2020225953 A1 WO2020225953 A1 WO 2020225953A1
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WO
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power
storage device
power storage
cooling fan
electric power
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PCT/JP2020/005451
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English (en)
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Inventor
豊嗣 近藤
Original Assignee
株式会社辰巳菱機
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40Testing power supplies
    • G01R31/42AC power supplies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems

Definitions

  • the present invention relates to a load test device.
  • Patent Document 1 a load test device including a plurality of resistor groups has been proposed.
  • an object of the present invention is to provide a load test apparatus capable of performing a load test without preparing an auxiliary power supply and without stopping a cooling fan or the like.
  • the load test apparatus has a resistance portion, a cooling fan for cooling the resistance portion, a circuit breaker, a first terminal portion connected to a power supply to be tested, a charger, and a first power storage device. It has a part.
  • the charging / discharging section is connected between the first terminal section and the circuit breaker with the power cable to be tested between the first terminal section and the resistance section.
  • the first power storage device stores the electric power supplied from the power source to be tested.
  • the cooling fan is driven at least based on the electric power from the charge / discharge unit.
  • the electrical equipment that constitutes the load test device such as the cooling fan and the control unit, is driven based on the power from the charge / discharge unit including the first power storage device that stores the power from the power source to be tested. Therefore, in order to drive the electric equipment constituting the load test apparatus, it is possible to perform the load test without having to prepare an auxiliary power supply different from the power supply to be tested. Further, a charge / discharge unit can be used as a part of the load in the load test. Further, even when the power supply from the test target power supply is interrupted, the power supply from the first power storage device makes it possible to continue the operation of the electric devices constituting the load test device such as the cooling fan and the control unit. ..
  • the cooling fan can be used even when the circuit breaker is turned off and power is not supplied to the resistor section. It becomes possible to maintain the power supply from either the test target power supply or the first power storage device.
  • the cooling fan supplies cooling air to the resistance part and the charge / discharge part.
  • the test target power supply is an AC power supply.
  • the charging / discharging unit has a first conversion unit that converts the electric power from the power source to be tested from alternating current to direct current and the electric power from the first power storage device from direct current to alternating current.
  • the first power storage device charges based on the electric power from the test target power source via the first conversion unit and the charger.
  • the cooling fan is driven based on the electric power from the power source to be tested, and is driven based on the electric power from the first power storage device via the charger and the first conversion unit.
  • the test target power supply is a three-phase AC power supply.
  • one of the input side terminals is connected to the U-phase wire
  • the other of the input-side terminals is connected to the V-phase wire
  • one of the input-side terminals is connected to the V-phase wire.
  • the other of the terminals on the input side has a second transformer connected to the W phase wire. The power supply from the test target power supply to the first conversion unit is performed based on the power stepped down by the first transformer and the second transformer.
  • the load test device further includes a second terminal portion for connecting to an external device separate from the load test device.
  • the external device connected to the second terminal portion is driven based on the electric power from the first power storage device via the charger when the cooling fan is in the off state.
  • the load test device further includes a display unit.
  • the display unit outputs information on whether the cooling fan is driven based on the electric power from the power source to be tested or based on the electric power from the charging / discharging unit.
  • a mobile terminal separate from the load test device is provided with information on whether the cooling fan is driven based on the power from the power source to be tested or based on the power from the charge / discharge unit. Will be sent.
  • the load test device further includes a load resistance.
  • the charging / discharging unit has a first switching relay. The first switching relay is used to switch the power supply destination from the test target power supply between the charger and the load resistance.
  • the electrical load of the load test device can be kept constant between when it is charged and when it is not necessary to charge it when it is fully charged (when it is not charged).
  • the charging / discharging unit has a second power storage device, a second switching relay, and a third switching relay.
  • the second power storage device stores the electric power supplied from the power source to be tested.
  • the second switching relay is used to switch the power supply destination from the test target power supply between the first power storage device and the second power storage device.
  • the third switching relay is used to switch whether the power to the cooling fan is supplied from the first power storage device or the second power storage device.
  • the cooling fan is not driven directly based on the electric power supplied from the power supply to be tested, but is driven by the electric power supplied from the power storage device (either the first power storage device or the second power storage device). Since it is performed based on the above, even if the power supply from the test target power supply to the load test device is stopped, the possibility that the cooling fan is momentarily stopped can be reduced. Further, two power storage devices (first power storage device and second power storage device) are provided, and when one (first power storage device) is being charged, the other (second power storage device) is discharged and the other is charged. Sometimes one is discharged. Therefore, the burden on the power storage device can be reduced as compared with the form in which power storage and discharge are performed by one power storage device.
  • the load test device further includes a display unit.
  • the display unit provides information on whether to supply the power from the test target power supply to the load resistor or the charger, and whether the cooling fan is driven based on the power from the first power storage device, or the second. It outputs information about whether or not it is driven based on the electric power from the power storage device.
  • the mobile terminal separate from the load test device is provided with information on whether the power from the power source to be tested is supplied to the load resistor or the charger, and the cooling fan is the first power storage device. Information about whether it is driven based on the electric power from the second power storage device or based on the electric power from the second power storage device is transmitted.
  • a plurality of cooling fans are provided.
  • a plurality of charge / discharge units are provided in order to be used as an uninterruptible power supply for a plurality of cooling fans and to supply electric power to each of the plurality of cooling fans.
  • the plurality of cooling fans cool the resistance portion.
  • the resistance portion is cooled by a plurality of cooling fans, it is possible to use a smaller cooling fan for each of the plurality of cooling fans as compared with the form in which the resistance portion is cooled by one cooling fan.
  • a plurality of charge / discharge units are provided corresponding to each of the plurality of small cooling fans. Therefore, as compared with the form in which a plurality of cooling fans are driven by one charge / discharge unit, it is possible to use a power storage device and a charger having a small capacity for each of the plurality of charge / discharge units.
  • the plurality of cooling fans are controlled according to the state of the resistance portion.
  • the load test device 1 in the first embodiment includes a cooling fan 10, a resistance unit 20, a housing 30, a charge / discharge unit 40, a circuit breaker 50, a first terminal unit 55a, a second terminal unit 55b, an operation unit 60, and a control unit. Equipped with 80.
  • the load test device 1 is used for performing a load test of a power supply device (power source to be tested) such as a three-phase AC generator (see FIGS. 1 to 5).
  • the cooling fan 10 is a device that supplies cooling air to the resistance unit 20 and the charge / discharge unit 40.
  • the resistance unit 20 and the charge / discharge unit 40 are arranged above the cooling fan 10 (downstream of the air discharged from the cooling fan 10). (See FIG. 1). That is, the resistance portion 20 and the charge / discharge portion 40 are provided on the flow path through which the cooling air from the cooling fan 10 passes.
  • the cooling fan 10 is driven based on the electric power from the power source to be tested (see FIG. 2). However, when the power supply from the test target power supply is small, it is driven based on the power from the first power storage device 45a via the charger 43 and the first conversion unit 41a (see FIG. 3). That is, the cooling fan 10 is driven based on at least the electric power from the charging / discharging unit 40.
  • FIG. 2 the direction in which electricity flows from the power source to be tested to the cooling fan 10 or the like is indicated by a dotted arrow, and the direction in which the cooling air flows from the cooling fan 10 to the resistance portion 20 or the like is indicated by a broken line arrow.
  • FIG. 3 the direction in which electricity flows from the first power storage device 45a to the cooling fan 10 and the like is indicated by a dotted arrow, and the direction in which the cooling air flows from the cooling fan 10 to the resistance portion 20 and the like is indicated by a broken line arrow.
  • the cooling fan 10 is driven by alternating current. Therefore, the cooling fan 10 is connected to an alternating current line, for example, a line between the first terminal portion 55a and the first conversion portion 41a.
  • the cooling fan 10 may be driven by direct current. In this case, the cooling fan 10 is connected to a direct current line, for example, a line between the first conversion unit 41a and the charger 43.
  • the resistance section 20 is formed by arranging a plurality of rod-shaped resistors at predetermined intervals and providing one or more resistor groups connected in series or in parallel. Power from the power source under test is supplied to part or all of the resistor group (see FIG. 4).
  • the resistor is not limited to the one composed of a heating wire, and may be a resistor that can store electric power inside such as a battery.
  • first resistor group G1 and second resistor group G2 two resistors with a rated capacity of 5 kW
  • second resistor group G2 two resistors with a rated capacity of 5 kW
  • 10 kW resistors are used for a load test of a three-phase AC power supply.
  • An example is shown in which a total of four resistor groups (third resistor group G3, fourth resistor group G4) are provided.
  • each resistor group two resistors (first resistor R 1 , second resistor R 2 ) connected in series for the U phase connected to the R phase terminal of the test power supply, and the test power supply
  • Two resistors (3rd resistor R 3 and 4th resistor R 4 ) connected in series for the V phase connected to the S phase terminal of the above, and for the W phase connected to the T phase terminal of the power supply under test.
  • two resistors connected in series (fifth resistor R 5, the sixth resistor R 6) is provided.
  • between the first resistor R 1 and the second resistor R 2 between the third resistor R 3 and the fourth resistor R 4 , and the fifth resistor R 5 relay RS is provided between the sixth resistor R 6.
  • the relay RS is on / off controlled in response to the on / off operation of the first switch S1 to the fourth switch S4, which will be described later, and when the relay RS is in the on state, a current flows through the corresponding resistor group.
  • the relay RS may be a triple switch in which a U-phase relay, a V-phase relay, and a W-phase relay are interlocked to operate on and off, or a single switch in which each independently operates on and off. ..
  • Each one terminal of the resistor the first resistor in the group R 1, and one terminal of the third resistor R 3, one terminal of the fifth resistor R 5 is short-circuited.
  • First other terminal of the resistor R 1 in each of the resistor group via the relay RS is connected to the other terminal of the second resistor R 2.
  • the other terminal of the third resistor R 3 in each resistor group via the relay RS is connected to the other terminal of the fourth resistor R 4.
  • the other terminal of the fifth resistor R 5 in each of the resistor group via the relay RS is connected to the other terminal of the sixth resistor R 6.
  • the number of resistor groups, the rated voltage and rated capacity of each resistor group, and the number of resistors in the resistor group are not limited to the above configurations.
  • the housing 30 is a member constituting the load test device 1, such as a cooling fan 10, a resistance unit 20, a charge / discharge unit 40, a circuit breaker 50, a first terminal unit 55a, a second terminal unit 55b, an operation unit 60, and a control unit 80. This is a case of holding a device other than the mobile terminal 90 described later.
  • An intake port 31 is provided on the lower side surface (upstream) of the cooling fan 10 in the housing 30, and an exhaust port 33 is provided above (downstream) the resistance portion 20 and the charge / discharge portion 40 (FIG. 1). reference).
  • the intake port 31 is provided with an intake lid 32 that opens during use and closes when not in use, and the exhaust port 33 is provided with an exhaust lid 34 that opens during use and closes when not in use.
  • the intake lid 32 and the exhaust lid 34 both describe a form composed of a hinged door, but may be a form composed of another door structure such as a sliding door. Further, at least one of the intake lid 32 and the exhaust lid 34 may be omitted.
  • the charging / discharging unit 40 in the first embodiment includes a first conversion unit 41a, a charger 43, and a first power storage device 45a.
  • the charging / discharging unit 40 is used as an uninterruptible power supply for electrical equipment constituting the cooling fan 10 and the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80.
  • the first conversion unit 41a functions as an AC / DC converter during charging, and converts the electric power supplied from the test target power source from alternating current to direct current. Further, the first conversion unit 41a functions as a DC / AC inverter at the time of discharging, and converts the electric power supplied from the first power storage device 45a from direct current to alternating current.
  • the input side of the first conversion unit 41a as an AC / DC converter is connected to the U-phase line UB, the V-phase line VB, and the WB-phase line WB between the first terminal unit 55a and the circuit breaker 50.
  • the output side of the first conversion unit 41a as an AC / DC converter is connected to the charger 43 and the electrical equipment constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80.
  • the first conversion unit 41a may be configured by integrating a portion that functions as an AC / DC converter and a portion that functions as a DC / AC converter, or may be configured as a separate unit. Good.
  • the first conversion unit 41a may have a DC / DC converter in order to adjust the voltage applied to the charger 43.
  • the charger 43 has a charging circuit for charging the first power storage device 45a.
  • the first power storage device 45a is a device that stores electric power supplied from a power source to be tested, such as a battery.
  • a power source to be tested such as a battery.
  • the first power storage device 45a switches from the charged state (see FIG. 2) to the discharged state (see FIG. 3). Be done.
  • the discharge voltage of the first power storage device 45a becomes equal to or lower than the voltage applied to the first power storage device 45a
  • the first power storage device 45a is switched from the discharge state (see FIG. 3) to the charge state (see FIG. 2). ..
  • switching between charging and discharging of the first power storage device 45a may be performed based on the control of the control unit 80 or the like.
  • the first conversion unit 41a converts the power supplied from the test target power supply from alternating current to direct current, and the first power storage device 45a charges the power. .. Further, electric power is supplied to the electric devices constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80 via the first conversion unit 41a.
  • the first conversion unit 41a converts the power supplied from the first power storage device 45a from direct current to alternating current, and power is supplied to the cooling fan 10. To.
  • the circuit breaker 50 is composed of a circuit breaker for wiring (MCCB: Molded Case Circuit Breaker), a vacuum circuit breaker (VCB: Vacuum Circuit Breaker), etc. It is provided on the power cable c1 (on the U-phase line UB, on the V-phase line VB, on the W-phase line WB), and when it is on, the power from the test target power supply is supplied to the resistor 20 and turned off. In this state, the power supply from the test target power supply to the resistance unit 20 is stopped.
  • the charging / discharging unit 40 is electrically connected to the power cable c1 to be tested between the first terminal unit 55a and the circuit breaker 50.
  • the first terminal portion 55a is connected to the circuit breaker 50 and the first conversion unit 41a inside the load test device 1, and is connected to the power supply to be tested outside the load test device 1.
  • the first terminal portion 55a has a U-phase terminal UT, a V-phase terminal VT, and a W-phase terminal WT.
  • the U-phase terminal UT is connected to the U-phase wire UB and the R-phase terminal of the test power supply
  • the V-phase terminal VT is connected to the U-phase wire VB and the S-phase terminal of the test power supply
  • the W-phase terminal WT is It is connected to the W-phase wire WB and the T-phase terminal of the power supply to be tested.
  • the second terminal portion 55b is connected to the power cable c1 to be tested and the first conversion unit 41a inside the load test device 1, and is connected to an external device separate from the load test device 1.
  • the external device connected to the second terminal portion 55b is driven based on the electric power from the test target power supply via the test target power cable c1, and is also driven via the charger 43 and the first conversion unit 41a. 1 It is driven based on the electric power from the power storage device 45a.
  • the power is supplied from the first power storage device 45a via the charger 43 and the first conversion unit 41a to the external device connected to the second terminal portion 55b, and the power cable c1 to be tested is used. It may be in a form in which power is not supplied from the power supply to be tested.
  • an interlock circuit (not shown) is provided between the second terminal portion 55b and the cooling fan 10, and only when the cooling fan 10 is in the off state, the external device connected to the second terminal portion 55b can be connected. It may be in a form in which power is supplied. In this case, when the power supply from the test target power supply is interrupted, the power required to maintain the driving of the cooling fan 10 can be left in the first power storage device 45a.
  • the electric power supplied to the second terminal portion 55b is not limited to the three-phase alternating current, and may be a single-phase alternating current or a direct current.
  • the second terminal portion 55b is provided with a circuit for converting three-phase alternating current into single-phase alternating current (or direct current).
  • the operation unit 60 selects an on / off operation switch 60a that turns the power of the load test device 1 on and off, and a resistor group that adjusts the load amount (power is supplied from the power supply to be tested).
  • Selection switch 60b first switch S1, second switch S2, third switch S3, fourth switch S4
  • the operating state of the load test device 1 and the operating state of the first power storage device 45a (charge or discharge, etc.)
  • a display unit 60c for displaying is provided.
  • the fan of the cooling fan 10 rotates based on the power supplied from the power supply to be tested and is taken in from the intake port 31.
  • the air is sent to the resistance section 20 and the charge / discharge section 40.
  • the first power storage device 45a stores power based on the power supplied from the power supply to be tested (see FIG. 2).
  • the operation unit 60, the control unit 80, and the like operate based on the electric power supplied from the power source to be tested.
  • an external device connected to the second terminal portion 55b operates based on the electric power supplied from the power supply to be tested.
  • the first power storage device 45a When power is not supplied from the test target power source to the load test device 1, the first power storage device 45a is discharged. Then, the cooling fan 10 operates based on the electric power supplied from the first power storage device 45a via the charger 43 and the first conversion unit 41a (see FIG. 3). Further, the electric devices constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80 are operated based on the electric power supplied from the first power storage device 45a via the charger 43. Further, an external device connected to the second terminal portion 55b operates based on the electric power supplied from the first power storage device 45a via the charger 43 and the first conversion unit 41a.
  • an on / off switch for the cooling fan 10 may be provided.
  • the on / off operation switch 60a is operated to operate the on / off switch for the cooling fan 10 while the main power supply of the load test device 1 is turned on to rotate the fan of the cooling fan 10. Let's get started.
  • the display unit 60c provides information on the operating state of the load test device 1, for example, whether the cooling fan 10 is driven based on the electric power from the power source to be tested or based on the electric power from the charging / discharging unit 40. Is output.
  • the display unit 60c is "powered from the test target power supply and is being charged”, “power is supplied from the test target power supply but is fully charged”, and “from the test target power supply”. There is no power supply, and the power storage device is driving a cooling fan, etc. " FIG. 5 shows an example of displaying "there is no power supply from the power supply to be tested and the first power storage device 45a is driving the cooling fan 10 or the like" as the operating state of the first power storage device 45a.
  • the operating state of the load test device 1 and the operating state of the first power storage device 45a are not only displayed on the display unit 60c of the operation unit 60 of the load test device 1, but also carried separately from the load test device 1. It may be displayed on the terminal 90.
  • the mobile terminal 90 communicates with the control unit 80 of the load test device 1, and the operating state of the first power storage device 45a, for example, the cooling fan 10 is driven based on the electric power from the power source to be tested. Information about whether the device is driven based on the electric power from the charging / discharging unit 40 or the like is transmitted to the mobile terminal 90.
  • the control unit 80 is a control device fixed inside the housing 30 that holds the resistance unit 20.
  • the control unit 80 is a device that controls each part of the load test device 1, such as the relay RS, the cooling fan 10, and the circuit breaker 50.
  • the control unit 80 turns on the relay RS of the first resistor group G1 corresponding to the first switch S1 and the relay RS of the second resistor group G2 corresponding to the second switch S2. Therefore, power is supplied from the test target power source connected to the first resistor group G1 and the second resistor group G2 via the circuit breaker 50. Further, the control unit 80 turns off the relay RS of the third resistor group G3 corresponding to the third switch S3 and the relay RS of the fourth resistor group G4 corresponding to the fourth switch S4.
  • the on / off control of the relay RS may be in a form in which the on / off control of the relay RS is directly performed according to the operation of the selection switch 60b without going through the control unit 80.
  • the electrical equipment constituting the load test device 1 such as the cooling fan 10, the operation unit 60, and the control unit 80, is a charge / discharge unit 40 including a first power storage device 45a that stores electric power from the power source to be tested. It is driven based on the power from. Therefore, in order to drive the electrical equipment constituting the load test device 1, it is possible to perform the load test without having to prepare an auxiliary power supply different from the power supply to be tested. Further, the charge / discharge unit 40 can be used as a part of the load in the load test.
  • the electric devices constituting the load test device 1 such as the cooling fan 10, the operation unit 60, and the control unit 80 are operated by the power supply from the first power storage device 45a. Will be able to continue.
  • the charging / discharging unit 40 is connected to the power cable c1 to be tested between the first terminal unit 55a and the circuit breaker 50, the circuit breaker 50 is turned off and power is not supplied to the resistance unit 20.
  • the cooling fan 10 can maintain the power supply from either the test target power supply or the first power storage device 45a.
  • the external device of the load test device 1 connected to the second terminal portion 55b can be operated based on the power supply to be tested or the power supply from the first power storage device 45a.
  • test target power supply is a three-phase AC power supply
  • test target power supply may be a single-phase AC power supply or a DC power supply.
  • the power supply to be tested is a direct current power supply
  • the cooling fan 10 is driven by direct current, and the first conversion unit 41a is omitted.
  • the load test device 1 in the first embodiment can be applied to a low-voltage load test device corresponding to a low-voltage power supply as shown in FIG. 6, and can be applied to a high-voltage power supply as shown in FIG. It can also be applied to compatible high-pressure load test equipment.
  • the charge / discharge unit 40 of the load test device 1 has a first transformer 48a and a second transformer 48b.
  • One of the input-side terminals of the first transformer 48a is connected to the U-phase wire UB, and the other of the input-side terminals of the first transformer 48a is connected to the V-phase wire VB.
  • One of the input-side terminals of the second transformer 48b is connected to the V-phase wire VB, and the other of the input-side terminals of the second transformer 48b is connected to the W-phase wire WB.
  • the power supply from the test target power supply to the cooling fan 10, the first conversion unit 41a, and the second terminal unit 55b is performed based on the power stepped down by the first transformer 48a and the second transformer 48b. This enables a load test in the high-voltage load test device 1 using a cooling fan 10 or the like that does not support a high-voltage power supply.
  • first power storage device 45a an example in which one power storage device (first power storage device 45a) is used is shown, but in the second embodiment, two power storage devices (first power storage device 45a, second power storage device 45b) are used. Is used. Therefore, in the charge / discharge unit 40 in the second embodiment, in addition to the first conversion unit 41a, the charger 43, and the first power storage device 45a, the second conversion unit 41b, the second power storage device 45b, and the first switching relay 46a A second switching relay 46b and a third switching relay 46c are further provided, and a load resistor 57 connected to the first switching relay 46a is provided.
  • the parts different from those of the first embodiment will be mainly described.
  • the cooling fan 10 is a device that supplies cooling air to the resistance unit 20, the charge / discharge unit 40, and the load resistance 57, and the resistance unit 20, the charge / discharge unit 40, and the load resistance 57 are flows through which the cooling air from the cooling fan 10 passes. It is installed on the street.
  • the first conversion unit 41a in the second embodiment functions as an AC / DC converter and converts the electric power supplied from the test target power source from alternating current to direct current.
  • the input side of the first conversion unit 41a is connected between the first terminal unit 55a and the circuit breaker 50 via the first switching relay 46a to the U-phase line UB, the V-phase line VB, and the WB-phase line WB. ..
  • the output side of the first conversion unit 41a is connected to the charger 43.
  • the second conversion unit 41b functions as a DC / AC converter, and converts the electric power supplied from the first power storage device 45a or the second power storage device 45b from direct current to alternating current.
  • the input side of the second conversion unit 41b is connected to the first power storage device 45a and the second power storage device 45b via the second switching relay 46b.
  • the output side of the second conversion unit 41b is connected to the cooling fan 10 and the second terminal unit 55b.
  • the cooling fan 10 will be described as being driven by alternating current.
  • the second conversion unit 41b connected to the cooling fan 10 is composed of a DC / AC converter.
  • the cooling fan 10 may be driven by direct current.
  • the second conversion unit 41b connected to the cooling fan 10 is composed of a DC / DC converter or is omitted.
  • the charger 43 has a charging circuit for charging the first power storage device 45a or the second power storage device 45b.
  • the first power storage device 45a and the second power storage device 45b are devices for storing electric power such as a battery.
  • the first power storage device 45a and the second power storage device 45b are connected to the charger 43 via the second switching relay 46b. Further, the first power storage device 45a and the second power storage device 45b are connected to the second conversion unit 41b and the electrical equipment constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80 via the third switching relay 46c. Be connected.
  • the first power storage device 45a and the second power storage device 45b are electrical devices that constitute the load test device 1, such as the cooling fan 10, the second conversion unit 41b, and the operation unit 60 and the control unit 80, while the load test is performed once. It is desirable to have a storage capacity capable of supplying power to.
  • the first switching relay 46a is used to switch the power supply destination from the test target power supply between the first conversion unit 41a (charger 43) and the load resistance 57. When it is necessary to charge the first power storage device 45a and the second power storage device 45b to which the charger 43 is connected via the second switching relay 46b, the first terminal portion 55a and the second power storage device 55a and the first The first switching relay 46a is switch-controlled so that the conversion unit 41a is electrically connected (see FIGS. 9 and 11).
  • the first terminal The first switching relay 46a is switch-controlled so that the unit 55a and the load resistor 57 are electrically connected (see FIGS. 10 and 12).
  • the switch control of the first switching relay 46a is based on the charging state of the first power storage device 45a and the second power storage device 45b to which the charger 43 is connected via the second switching relay 46b. Is done by.
  • the first switching relay 46a may be a triple switch in which a U-phase relay, a V-phase relay, and a W-phase relay are interlocked to operate on and off, or a single switch in which each independently operates on and off. You may.
  • the "fully charged state" in the first embodiment and the second embodiment is not limited to the one showing a 100% charged state, but may indicate a predetermined charged state of about 80 to 90%.
  • the second switching relay 46b is used to switch the power supply destination from the test target power supply between the first power storage device 45a and the second power storage device 45b.
  • the second switching relay 46b is switch-controlled so that the charger 43 and the second power storage device 45b are electrically connected. ..
  • the second switching relay 46b is switch-controlled so that the charger 43 and the first power storage device 45a are electrically connected. ..
  • the third switching relay 46c is used to switch the power supply source to the cooling fan 10 and the like between the first power storage device 45a and the second power storage device 45b.
  • the third switching relay 46c is switch-controlled so that the cooling fan 10 or the like and the first power storage device 45a are electrically connected.
  • the second power storage device 45b supplies electric power to the cooling fan 10 or the like
  • the third switching relay 46c is switch-controlled so that the cooling fan 10 or the like and the second power storage device 45b are electrically connected.
  • the second switching relay 46b and the third switching relay 46c when the charger 43 conducts with the first power storage device 45a, the second power storage device 45b conducts with the second conversion unit 41b and the like, and the charger 43 conducts the second. It may be a switch that operates in conjunction with the first power storage device 45a so that it conducts with the second conversion unit 41b or the like when conducting with the power storage device 45b, or a switch that operates independently. May be good.
  • the switching control between the second switching relay 46b and the third switching relay 46c is performed by the control unit 80 based on the operating state of the load test device 1 and the charging state of the first power storage device 45a and the second power storage device 45b.
  • the first power storage device 45a is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c, and the second power storage device 45b is connected to the second switching relay 46b.
  • the load test is performed while connected to the charger 43 via the above, after the load test is completed, that is, the on / off operation switch 60a is turned off, the next load test is started.
  • the second power storage device 45b is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c.
  • the switch control of the second switching relay 46b and the third switching relay 46c is performed so that the first power storage device 45a is connected to the charger 43 via the second switching relay 46b.
  • the first power storage device 45a is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c, and the second power storage device 45b is connected to the second power storage device 45b via the second switching relay 46b. If a load test is being performed while connected to the charger 43, and the first power storage device 45a is no longer sufficiently charged to drive the cooling fan 10, etc., the load test is performed. As shown in FIGS. 11 and 12, the second power storage device 45b is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c, and the first power storage device 45a is connected to the second power storage device 45a. The switch of the second switching relay 46b and the third switching relay 46c is controlled so that is connected to the charger 43 via the second switching relay 46b.
  • the second power storage device 45b is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c, and the first power storage device 45a is connected to the second power storage device 45a via the second switching relay 46b.
  • the first power storage device 45a is connected to the second conversion unit 41b and the like via the third switching relay 46c, and the second The switch control of the second switching relay 46b and the third switching relay 46c is performed so that the power storage device 45b is connected to the charger 43 via the second switching relay 46b.
  • the second power storage device 45b is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c, and the first power storage device 45a passes through the second switching relay 46b. If a load test is being performed while connected to the charger 43, and the second power storage device 45b is no longer sufficiently charged to drive the cooling fan 10, etc., the load test is performed. As shown in FIGS. 9 and 10, the first power storage device 45a is connected to the second conversion unit 41b or the like via the third switching relay 46c, and the second power storage device 45b is connected to the second power storage device 45b. The switch of the second switching relay 46b and the third switching relay 46c is controlled so that is connected to the charger 43 via the second switching relay 46b.
  • the load resistance 57 is via a resistor connected to the U-phase line UB via the first switching relay 46a, a resistor connected to the V-phase line VB via the first switching relay 46a, and a first switching relay 46a. It has a resistor to connect with the W phase wire.
  • the resistor connected to the U-phase wire UB, the resistor connected to the V-phase wire VB, and the resistor connected to the W-phase wire are short-circuited at the other end.
  • One of the first power storage device 45a and the second power storage device 45b, the load for supplying power to the first conversion unit 41a and the charger 43, and the load for supplying power to the load resistor 57 are approximately abbreviated.
  • a resistor with a load resistance of 57 is configured to be equivalent.
  • the load resistance 57 has a load similar to the load when charging either the first power storage device 45a or the second power storage device 45b when the first power storage device 45a and the second power storage device 45b are not charged. Is used to maintain.
  • the resistor of the load resistance 57 is provided on the flow path through which the cooling air from the cooling fan 10 passes.
  • the load resistor 57 is electrically connected to the power cable c1 to be tested between the first terminal portion 55a and the circuit breaker 50.
  • the load resistance 57 may be electrically connected to the power cable c1 to be tested on the side of the circuit breaker 50 where the resistance portion 20 is located, separately from the charging / discharging unit 40.
  • the display unit 60c provides information on the operating state of the load test device 1, for example, whether to supply the power from the test target power source to the load resistor 57 or the charger 43, and the cooling fan 10 stores the first electric power. It outputs information as to whether it is driven based on the electric power from the device 45a or based on the electric power from the second power storage device 45b.
  • the display unit 60c states that "there is power supplied from the test target power supply and the first power storage device 45a (or the second power storage device 45b) is being charged", and “the power supply from the test target power supply is However, the first power storage device 45a (or the second power storage device 45b) is fully charged. ”“ There is no power supply from the power supply to be tested, and the second power storage device 45b (or the first power storage device 45a) is a cooling fan. "Driving 10 and the like" is displayed.
  • the operating state of the load test device 1 and the operating state of the first power storage device 45a are not only displayed on the display unit 60c of the operation unit 60 of the load test device 1, but also carried separately from the load test device 1. It may be displayed on the terminal 90.
  • the mobile terminal 90 communicates with the control unit 80 of the load test device 1 and supplies the operating state of the first power storage device 45a, for example, the electric power from the test target power source to the load resistance 57 or charges the load resistance 57.
  • the electrical load of the load test device 1 can be made constant between the time of charging and the time when it is not necessary to charge the device when it is fully charged (when it is not charged).
  • the cooling fan 10 is not driven directly based on the electric power supplied from the power source to be tested, but is supplied from a power storage device (either the first power storage device 45a or the second power storage device 45b). Therefore, even if the power supply from the test target power source to the load test device 1 is stopped, the possibility that the cooling fan is momentarily stopped can be reduced. Further, two power storage devices (first power storage device 45a and second power storage device 45b) are provided, and when one (first power storage device 45a) is charged, the other (second power storage device 45b) is discharged and the other is discharged. One is discharged when it is being charged. Therefore, the burden on the power storage device can be reduced as compared with the form in which power storage and discharge are performed by one power storage device.
  • a power storage device either the first power storage device 45a or the second power storage device 45b
  • test target power supply is a three-phase AC power supply
  • test target power supply may be a single-phase AC power supply or a DC power supply.
  • the power supply to be tested is a direct current power supply
  • the cooling fan 10 is driven by direct current, and the first conversion unit 41a and the second conversion unit 41b are omitted.
  • the load test device 1 in the second embodiment can be applied to a low-voltage load test device compatible with a low-voltage power supply, and can be applied to a high-voltage power supply, similarly to the load test device 1 in the first embodiment. It is also possible to apply it to a high-pressure load test device that supports the above.
  • the charge / discharge unit 40 of the load test device 1 has a first transformer 48a and a second transformer 48b, similarly to the load test device 1 in the first embodiment.
  • FIG. 13 shows an example in which two cooling fans (first cooling fan 10a, second cooling fan 10b) and two charge / discharge units (first charge / discharge unit 40a, second charge / discharge unit 40b) are provided. ..
  • FIG. 13 omits the illustration of the third resistor group G3, the fourth resistor group G4, and the second terminal portion 55b.
  • the first cooling fan 10a and the electrical equipment constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80 are connected to the first charge / discharge unit 40a.
  • the first charge / discharge unit 40a is used as an uninterruptible power supply for electrical equipment constituting the first cooling fan 10a and the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80.
  • the charge / discharge unit for supplying electric power to the electric equipment constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80 is provided separately from the first charge / discharge unit 40a.
  • the charge / discharge unit for supplying electric power to the electric equipment constituting the load test device 1 such as the operation unit 60 and the control unit 80 is provided separately from the first charge / discharge unit 40a.
  • a second cooling fan 10b is connected to the second charging / discharging section 40b.
  • the second charge / discharge unit 40b is used as an uninterruptible power supply for the second cooling fan 10b. That is, as the first set, the first cooling fan 10a and the first charging / discharging section 40a are provided, and as the second set, the second cooling fan 10b and the second charging / discharging section 40b are provided.
  • the first cooling fan 10a supplies cooling air to the resistance portion 20 and the first charge / discharge portion 40a.
  • the second cooling fan 10b supplies cooling air to the resistance portion 20 and the second charge / discharge portion 40b. That is, cooling air from the first cooling fan 10a and the second cooling fan 10b is supplied to the resistance portion 20.
  • the resistance unit 20 is cooled by a plurality of cooling fans, it is possible to use a smaller cooling fan for each of the plurality of cooling fans as compared with the form in which the resistance unit 20 is cooled by one cooling fan.
  • a plurality of charge / discharge units are provided corresponding to each of the plurality of small cooling fans. Therefore, as compared with the form in which a plurality of cooling fans are driven by one charge / discharge unit, it is possible to use a power storage device and a charger having a small capacity for each of the plurality of charge / discharge units.
  • the cooling fan 10 may be controlled according to the state of the resistance portion 20 (load amount, temperature, etc.). For example, when the temperature of the resistance unit 20 is lower than the temperature threshold and the load amount is relatively small, only one of the first cooling fan 10a and the second cooling fan 10b is driven, and the temperature of the resistance unit 20 becomes high. When the temperature is higher than the temperature threshold and the load amount is relatively large, both the first cooling fan 10a and the second cooling fan 10b are driven.
  • the control of the cooling fan 10 is not limited to the on / off control of a plurality of cooling fans. For example, a mode in which the rotation speed of the cooling fan 10 is controlled by using an inverter (not shown) provided between the second conversion unit 41b or the second conversion unit 41b and the cooling fan 10 can be considered.

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Abstract

補機電源を用意せずに、冷却ファンなどを停止させることなく、負荷試験が可能な負荷試験装置を提供する。 負荷試験装置1は、抵抗部20と、抵抗部20を冷却する冷却ファン10と、遮断器50と、試験対象電源と接続する第1端子部55aと、充電器43と第1蓄電装置45aとを有する充放電部40とを備える。充放電部40は、第1端子部55aと遮断器50の間で、第1端子部55aと抵抗部20の間の試験対象電源ケーブルc1と接続される。第1蓄電装置45aは、試験対象電源から供給された電力を貯蔵する。冷却ファン10は、少なくとも充放電部40からの電力に基づいて駆動する。

Description

負荷試験装置
 本発明は、負荷試験装置に関する。
 従来、特許文献1のように、複数の抵抗器群を含む負荷試験装置が提案されている。
特開2010-25752号公報
 しかし、冷却ファンなど負荷試験装置を構成する電気機器に電力を供給するために、試験対象電源とは別の補機電源を用意する必要があった。
 したがって本発明の目的は、補機電源を用意せずに、冷却ファンなどを停止させることなく、負荷試験が可能な負荷試験装置を提供することである。
 本発明に係る負荷試験装置は、抵抗部と、抵抗部を冷却する冷却ファンと、遮断器と、試験対象電源と接続する第1端子部と、充電器と第1蓄電装置とを有する充放電部とを備える。充放電部は、第1端子部と遮断器の間で、第1端子部と抵抗部の間の試験対象電源ケーブルと接続される。第1蓄電装置は、試験対象電源から供給された電力を貯蔵する。冷却ファンは、少なくとも充放電部からの電力に基づいて駆動する。
 冷却ファン及び制御部など、負荷試験装置を構成する電気機器は、試験対象電源からの電力を貯蔵した第1蓄電装置を含む充放電部からの電力などに基づいて駆動する。
 このため、負荷試験装置を構成する電気機器を駆動するために、試験対象電源とは別の補機電源を用意する必要なく、負荷試験を行うことが可能になる。
 また、負荷試験における負荷の一部として、充放電部を用いることが出来る。
 また、試験対象電源からの電力供給が途切れた時にも、第1蓄電装置からの電力供給により、冷却ファン及び制御部など、負荷試験装置を構成する電気機器の動作を継続させることが可能になる。
 また、充放電部は、第1端子部と遮断器の間で試験対象電源ケーブルと接続されるので、遮断器がオフ状態にされて抵抗部への電力供給がされない状態でも、冷却ファンには試験対象電源と第1蓄電装置のいずれかからの電力供給を維持させることが可能になる。
 好ましくは、冷却ファンは、抵抗部と充放電部に冷却風を供給するものである。試験対象電源は、交流電源である。充放電部は、試験対象電源からの電力について交流から直流に変換し、第1蓄電装置からの電力について直流から交流に変換する第1変換部を有する。第1蓄電装置は、第1変換部と充電器を介した試験対象電源からの電力に基づいて充電を行う。冷却ファンは、試験対象電源からの電力に基づいて駆動し、充電器と第1変換部を介した第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動する。
 さらに好ましくは、試験対象電源は、三相交流電源である。充放電部は、入力側の端子の一方がU相線と接続され、入力側の端子の他方がV相線と接続された第1トランスと、入力側の端子の一方がV相線と接続され、入力側の端子の他方がW相線と接続された第2トランスを有する。試験対象電源から第1変換部への電力供給は、第1トランスと第2トランスで降圧された電力に基づいて行われる。
 これにより、高圧の負荷試験装置において、高圧の電源に対応していない冷却ファンなどを使った負荷試験が可能になる。
 さらに好ましくは、負荷試験装置は、負荷試験装置とは別体の外部の装置と接続する第2端子部を更に備える。第2端子部に接続された外部の装置は、冷却ファンがオフ状態の時に、充電器を介した第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動する。
 また、試験対象電源若しくは第1蓄電装置からの電力供給に基づいて、第2端子部に接続された負荷試験装置の外部の装置を動作させることが可能になる。
 さらに好ましくは、負荷試験装置は、表示部を更に備える。表示部は、冷却ファンが、試験対象電源からの電力に基づいて駆動しているか、充放電部からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報を出力する。
 さらに好ましくは、負荷試験装置とは別体の携帯端末に、冷却ファンが、試験対象電源からの電力に基づいて駆動しているか、充放電部からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報が送信される。
 また、好ましくは、負荷試験装置は、負荷抵抗を更に備える。充放電部は、第1切り替えリレーを有する。第1切り替えリレーは、試験対象電源からの電力の供給先を、充電器と負荷抵抗とで切り替えるために用いられる。
 負荷抵抗が設けられるので、充電時と、満充電で充電を行う必要が無い時(非充電時)とで、負荷試験装置の電気的な負荷を一定に出来る。
 さらに好ましくは、充放電部は、第2蓄電装置と、第2切り替えリレーと、第3切り替えリレーを有する。第2蓄電装置は、試験対象電源から供給された電力を貯蔵する。第2切り替えリレーは、試験対象電源からの電力の供給先を、第1蓄電装置と、第2蓄電装置とで切り替えるために用いられる。第3切り替えリレーは、冷却ファンへの電力を第1蓄電装置から供給するか第2蓄電装置から供給するかを切り替えるために用いられる。
 また、冷却ファンの駆動は、試験対象電源から供給される電力に基づいて直接的に行われるのではなく、蓄電装置(第1蓄電装置と第2蓄電装置のいずれか)から供給される電力に基づいて行われるため、試験対象電源から負荷試験装置への電力供給が停止した場合でも、瞬間的に冷却ファンが停止してしまう可能性を低くすることが出来る。
 また、2つの蓄電装置(第1蓄電装置と第2蓄電装置)を設け、一方(第1蓄電装置)が充電されている時に他方(第2蓄電装置)が放電され、他方が充電されている時に一方が放電される。このため、1つの蓄電装置で蓄電と放電が行われる形態に比べて、蓄電装置の負担が小さくすることが出来る。
 さらに好ましくは、負荷試験装置は、表示部を更に備える。表示部は、試験対象電源からの電力を、負荷抵抗に供給するか、充電器に供給するかに関する情報と、冷却ファンが、第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているか、第2蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報を出力する。
 また、好ましくは、負荷試験装置とは別体の携帯端末に、試験対象電源からの電力を、負荷抵抗に供給するか、充電器に供給するかに関する情報と、冷却ファンが、第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているか、第2蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報が送信される。
 また、好ましくは、冷却ファンは、複数設けられる。充放電部は、複数の冷却ファンの無停電装置として用いられ、且つ複数の冷却ファンのそれぞれに電力を供給するため、複数設けられる。複数の冷却ファンは、抵抗部を冷却する。
 複数の冷却ファンで抵抗部を冷却するため、1つの冷却ファンで抵抗部を冷却する形態に比べて、当該複数の冷却ファンのそれぞれについて、小さい冷却ファンを用いることが可能になる。複数の小さい冷却ファンのそれぞれに対応して複数の充放電部が設けられる。このため、1つの充放電部で複数の冷却ファンを駆動する形態に比べて、当該複数の充放電部のそれぞれについて、小さい容量の蓄電装置及び充電器を用いることが可能になる。小さい容量の蓄電装置及び充電器を用いることにより、大きい容量の蓄電装置及び充電池を用いる形態に比べて、短時間で充電と放電を完了させることが可能になる。
 抵抗部の状態に応じて、前記複数の冷却ファンが制御される。
 以上のように本発明によれば、負荷試験を停止させる前に漏電に関する出力が可能な負荷試験装置を提供することができる。
第1実施形態における負荷試験装置の構成を示す斜視図である。 第1実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成を示す模式図で、充電時の電気の流れを示すものである。 第1実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成を示す模式図で、放電時の電気の流れを示すものである。 第1実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成の詳細を示す模式図である。 第1実施形態における操作部の構成を示す模式図である。 第1実施形態における低圧の負荷試験装置の側面図である。 第1実施形態における高圧の負荷試験装置の側面図である。 第1実施形態における第1トランスを含む充放電部と抵抗部の回路構成の詳細を示す模式図である。 第1蓄電装置が放電状態で、第2蓄電装置が充電状態である、第2実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成の詳細を示す模式図である。 第1蓄電装置が放電状態で、第2蓄電装置が満充電状態である、第2実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成の詳細を示す模式図である。 第1蓄電装置が充電状態で、第2蓄電装置が放電状態である、第2実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成の詳細を示す模式図である。 第1蓄電装置が満充電状態で、第2蓄電装置が放電状態である、第2実施形態における充放電部と抵抗部の回路構成の詳細を示す模式図である。 複数の充放電部と複数の冷却ファンが設けられた第2実施形態の応用例を示す模式図である。
 以下、第1実施形態について、図を用いて説明する。
 なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。
 第1実施形態における負荷試験装置1は、冷却ファン10、抵抗部20、筐体30、充放電部40、遮断器50、第1端子部55a、第2端子部55b、操作部60、制御部80を備える。
 負荷試験装置1は、三相交流発電機などの電源装置(試験対象電源)の負荷試験を行うために用いられる(図1~図5参照)。
 (冷却ファン10)
 冷却ファン10は、抵抗部20と充放電部40に冷却風を供給する装置で、冷却ファン10の上部(冷却ファン10から排出される空気の下流)に抵抗部20及び充放電部40が配置される(図1参照)。
 すなわち、抵抗部20と充放電部40は、冷却ファン10からの冷却風が通る流路上に設けられる。
 冷却ファン10は、試験対象電源からの電力に基づいて駆動する(図2参照)。
 ただし、試験対象電源からの電力供給が少ない場合には、充電器43と第1変換部41aを介した第1蓄電装置45aからの電力に基づいて駆動する(図3参照)。すなわち、冷却ファン10は、少なくとも充放電部40からの電力に基づいて駆動する。
 図2では、試験対象電源から冷却ファン10などへの電気が流れる方向を点線矢印で示し、冷却ファン10から抵抗部20などへの冷却風が流れる方向を破線矢印で示す。
 図3では、第1蓄電装置45aから冷却ファン10などへの電気が流れる方向を点線矢印で示し、冷却ファン10から抵抗部20などへの冷却風が流れる方向を破線矢印で示す。
 第1実施形態では、冷却ファン10が交流で駆動するものであるとして説明する。従って冷却ファン10は、交流の電流線上、例えば、第1端子部55aと第1変換部41aの間の線と接続される。
 ただし、冷却ファン10が直流で駆動するものであってもよい。この場合、冷却ファン10は、直流の電流線上、例えば、第1変換部41aと充電器43の間の線と接続される。
 (抵抗部20)
 抵抗部20は、棒状などの抵抗器が所定の間隔を空けて複数本並べられ、直列又は並列に接続された抵抗器群が、1以上設けられたもので、負荷試験の際には、当該抵抗器群の一部又は全部に、試験対象電源からの電力が供給される(図4参照)。
 抵抗器は、電熱線で構成されたものに限らず、バッテリーなど内部に電力を蓄積出来るものであってもよい。
 第1実施形態では、三相交流電源の負荷試験用として、定格容量5kWの抵抗器群が2つ(第1抵抗器群G1、第2抵抗器群G2)と、10kWの抵抗器群が2つ(第3抵抗器群G3、第4抵抗器群G4)の計4つの抵抗器群が設けられた例を示す。
 それぞれの抵抗器群には、試験対象電源のR相端子と接続するU相用に直列に接続された2つの抵抗器(第1抵抗器R、第2抵抗器R)、試験対象電源のS相端子と接続するV相用に直列に接続された2つの抵抗器(第3抵抗器R、第4抵抗器R)、試験対象電源のT相端子と接続するW相用に直列に接続された2つの抵抗器(第5抵抗器R、第6抵抗器R)が設けられる。
 また、それぞれの抵抗器群には、第1抵抗器Rと第2抵抗器Rの間と、第3抵抗器Rと第4抵抗器Rの間と、第5抵抗器Rと第6抵抗器Rの間にリレーRSが設けられる。
 リレーRSは、後述する第1スイッチS1~第4スイッチS4のオンオフ操作に対応してオンオフ制御され、オン状態の時に対応する抵抗器群に電流が流れる状態にする。
 リレーRSは、U相用のリレーとV相用のリレーとW相用のリレーが連動してオンオフ動作する三連スイッチでもよいし、それぞれが単独でオンオフ動作する単連スイッチであってもよい。
 それぞれの抵抗器群における第2抵抗器Rの一方の端子は、第1端子部55aと抵抗部20とを電気的に接続するケーブル(試験対象電源ケーブル)c1のうち、試験対象電源のR相端子と接続する第1端子部55aのU相端子UTから延びるU相用線UBと接続される。
 それぞれの抵抗器群における第4抵抗器Rの一方の端子は、試験対象電源ケーブルc1のうち、試験対象電源のS相端子と接続する第1端子部55aのV相端子VTから延びるV相用線VBと接続される。
 それぞれの抵抗器群における第6抵抗器Rの一方の端子は、試験対象電源ケーブルc1のうち、試験対象電源のT相端子と接続する第1端子部55aのW相端子WTから延びるW相用線WBと接続される。
 それぞれの抵抗器群における第1抵抗器Rの一方の端子と、第3抵抗器Rの一方の端子と、第5抵抗器Rの一方の端子は短絡する。
 それぞれの抵抗器群における第1抵抗器Rの他方の端子は、リレーRSを介して、第2抵抗器Rの他方の端子と接続される。
 それぞれの抵抗器群における第3抵抗器Rの他方の端子は、リレーRSを介して、第4抵抗器Rの他方の端子と接続される。
 それぞれの抵抗器群における第5抵抗器Rの他方の端子は、リレーRSを介して、第6抵抗器Rの他方の端子と接続される。
 なお、抵抗器群の数、抵抗器群それぞれの定格電圧及び定格容量、抵抗器群における抵抗器の数は上述の構成に限るものではない。
 (筐体30)
 筐体30は、冷却ファン10、抵抗部20、充放電部40、遮断器50、第1端子部55a、第2端子部55b、操作部60、制御部80など負荷試験装置1を構成する部材であって、後述する携帯端末90を除くものを保持するケースである。
 筐体30における、冷却ファン10の下方の側面(上流)には、吸気口31が設けられ、抵抗部20及び充放電部40の上方(下流)には、排気口33が設けられる(図1参照)。
 吸気口31には、使用時に開き不使用時に閉じる吸気蓋32が設けられ、排気口33には、使用時に開き不使用時に閉じる排気蓋34が設けられる。
 第1実施形態では、吸気蓋32及び排気蓋34は、いずれも蝶番を介した開き戸で構成される形態を説明するが、引き戸など他の扉構造で構成される形態であってもよい。
 また、吸気蓋32と排気蓋34の少なくとも一方を省略する形態であってもよい。
 (充放電部40)
 第1実施形態における充放電部40は、第1変換部41a、充電器43、第1蓄電装置45aを有する。
 充放電部40は、冷却ファン10と、操作部60及び制御部80などの負荷試験装置1を構成する電気機器の無停電装置として用いられる。
 第1変換部41aは、充電時に、AC/DCコンバーターとして機能し、試験対象電源から供給される電力について、交流から直流に変換する。
 また、第1変換部41aは、放電時に、DC/ACインバーターとして機能し、第1蓄電装置45aから供給される電力について、直流から交流に変換する。
 第1変換部41aのAC/DCコンバーターとしての入力側は、第1端子部55aと遮断器50の間で、U相線UBとV相線VBとWB相線WBと接続される。
 第1変換部41aのAC/DCコンバーターとしての出力側は、充電器43と、操作部60及び制御部80などの負荷試験装置1を構成する電気機器と接続される。
 第1変換部41aは、AC/DCコンバーターとして機能する部分と、DC/ACコンバーターとして機能する部分が一体となったもので構成されてもよいし、別体となったもので構成されてもよい。
 なお、第1変換部41aは、充電器43に印加する電圧を調整するために、DC/DCコンバーターを有しても良い。
 充電器43は、第1蓄電装置45aを充電する充電回路を有する。
 第1蓄電装置45aは、バッテリーなど、試験対象電源から供給された電力を貯蔵する装置である。
 第1蓄電装置45aに印加される電圧が、第1蓄電装置45aの放電電圧よりも低くなった時に、第1蓄電装置45aは充電状態(図2参照)から放電状態(図3参照)に切り替えられる。
 第1蓄電装置45aの放電電圧が、第1蓄電装置45aに印加される電圧以下になった時に、第1蓄電装置45aは放電状態(図3参照)から充電状態(図2参照)に切り替えられる。
 ただし、第1蓄電装置45aの充電と放電の切り替えは、制御部80などの制御に基づいて行われてもよい。
 試験対象電源から負荷試験装置1に電力が供給されている時、第1変換部41aは、試験対象電源から供給される電力を交流から直流に変換し、第1蓄電装置45aで充電が行われる。
 また、第1変換部41aを介して、操作部60及び制御部80など負荷試験装置1を構成する電気機器に電力が供給される。
 試験対象電源から負荷試験装置1に電力が供給されていない時、第1変換部41aは、第1蓄電装置45aから供給される電力を直流から交流に変換し、冷却ファン10に電力が供給される。
 (遮断器50)
 遮断器50は、配線用遮断器(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)若しくは真空遮断器(VCB:Vacuum Circuit Breaker)などで構成され、抵抗部20と第1端子部55aの間であって、試験対象電源ケーブルc1上(U相用線UB上、V相用線VB上、W相用線WB上)に設けられ、オン状態の時に、試験対象電源からの電力が抵抗部20に供給され、オフ状態の時に、試験対象電源から抵抗部20への電力供給を停止する。
 充放電部40は、第1端子部55aと遮断器50の間で、試験対象電源ケーブルc1と電気的に接続される。
 (第1端子部55a)
 第1端子部55aは、負荷試験装置1の内部で遮断器50及び第1変換部41aと接続され、負荷試験装置1の外部で試験対象電源と接続される。
 第1端子部55aは、U相端子UT、V相端子VT、W相端子WTを有する。
 U相端子UTは、U相線UB及び試験対象電源のR相端子と接続され、V相端子VTは、U相線VB及び試験対象電源のS相端子と接続され、W相端子WTは、W相線WB及び試験対象電源のT相端子と接続される。
 (第2端子部55b)
 第2端子部55bは、負荷試験装置1の内部で試験対象電源ケーブルc1及び第1変換部41aと接続され、負荷試験装置1とは別体の外部の装置と接続される。
 第2端子部55bに接続された当該外部の装置は、試験対象電源ケーブルc1を介した試験対象電源からの電力に基づいて駆動し、また、充電器43と第1変換部41aを介した第1蓄電装置45aからの電力に基づいて駆動する。
 ただし、第2端子部55bに接続された当該外部の装置へは、充電器43と第1変換部41aを介した第1蓄電装置45aからの電力供給のみとし、試験対象電源ケーブルc1を介した試験対象電源からの電力供給を行わない形態であってもよい。
 また、第2端子部55bと冷却ファン10の間に、インターロック回路(不図示)を設け、冷却ファン10がオフ状態の時にだけ、第2端子部55bに接続された当該外部の装置への電力供給が行われる形態であってもよい。この場合、試験対象電源からの電力供給が途切れた時に、第1蓄電装置45aに冷却ファン10の駆動を維持するのに必要な電力を残しておくことが出来る。
 また、第2端子部55bに供給される電力は、三相交流に限るものではなく、単相交流であってもよいし、直流であってもよい。この場合、第2端子部55bには、三相交流を単相交流(若しくは直流)に変換する回路が設けられる。
 (操作部60)
 操作部60には、負荷試験装置1の電源をオン状態にしたり、オフ状態にしたりするオンオフ操作スイッチ60aと、負荷量を調整する(試験対象電源からの電力供給を行う抵抗器群を選択する)選択スイッチ60b(第1スイッチS1、第2スイッチS2、第3スイッチS3、第4スイッチS4)と、負荷試験装置1の動作状態及び第1蓄電装置45aの動作状態(充電か放電かなど)を表示する表示部60cが設けられる。
 オンオフ操作スイッチ60aを操作して、負荷試験装置1のメイン電源がオン状態にされると、試験対象電源から供給された電力に基づいて、冷却ファン10のファンは回転し、吸気口31から取り入れた空気を、抵抗部20及び充放電部40に送り込む。
 また、試験対象電源から供給された電力に基づいて、第1蓄電装置45aが蓄電する(図2参照)。
 また、試験対象電源から供給された電力に基づいて、操作部60及び制御部80などが作動する。
 また、試験対象電源から供給された電力に基づいて、第2端子部55bに接続された外部の装置が作動する。
 試験対象電源から負荷試験装置1に電力が供給されない時は、第1蓄電装置45aは放電する。
 そして、充電器43と第1変換部41aを介して、第1蓄電装置45aから供給された電力に基づいて、冷却ファン10が作動する(図3参照)。
 また、充電器43を介して、第1蓄電装置45aから供給された電力に基づいて、操作部60及び制御部80など負荷試験装置1を構成する電気機器が作動する。
 また、充電器43と第1変換部41aを介して、第1蓄電装置45aから供給された電力に基づいて、第2端子部55bに接続された外部の装置が作動する。
 オンオフ操作スイッチ60aとは別に、冷却ファン10用のオンオフスイッチを設けてもよい。この場合は、オンオフ操作スイッチ60aを操作して、負荷試験装置1のメイン電源がオン状態にされた状態で、当該冷却ファン10用のオンオフスイッチを操作して、冷却ファン10のファンの回転を開始させる。
 表示部60cは、負荷試験装置1の動作状態、例えば、冷却ファン10が、試験対象電源からの電力に基づいて駆動しているか、充放電部40からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報を出力する。
 具体的には、表示部60cは、「試験対象電源からの電力供給があり充電中であること」、「試験対象電源からの電力供給はあるが満充電であること」、「試験対象電源からの電力供給がなく、蓄電装置が冷却ファンなどを駆動していること」などを表示する。
 図5は、第1蓄電装置45aの動作状態として、「試験対象電源からの電力供給がなく、第1蓄電装置45aが冷却ファン10などを駆動していること」を表示する例を示す。
 なお、負荷試験装置1の動作状態及び第1蓄電装置45aの動作状態は、負荷試験装置1の操作部60の表示部60cに表示されるだけでなく、負荷試験装置1とは別体の携帯端末90に表示されてもよい。
 この場合、携帯端末90は、負荷試験装置1の制御部80などと通信を行い、第1蓄電装置45aの動作状態、例えば、冷却ファン10が、試験対象電源からの電力に基づいて駆動しているか、充放電部40からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報などに関する情報が携帯端末90に送信される。
 (制御部80)
 制御部80は、抵抗部20を保持する筐体30の内部に固定された制御装置である。
 制御部80は、リレーRSと冷却ファン10と遮断器50など、負荷試験装置1の各部を制御する装置である。
 (負荷試験時のリレーRSの動作手順)
 負荷試験装置1のメイン電源がオン状態にされると、遮断器50がオン状態にされる。
 選択スイッチ60b(第1スイッチS1など)を操作して、抵抗部20への通電が可能な状態にされる。
 具体的には、制御部80が、通電を選択した選択スイッチ60bに対応する抵抗器群のリレーRSをオン状態にする。
 これにより、通電を選択した選択スイッチ60bに対応する抵抗器群に、遮断器50を介して接続された試験対象電源から、電力が供給される。
 具体例として、第1スイッチS1と第2スイッチS2がオン状態で、第3スイッチS3と第4スイッチS4がオフ状態になるように操作された場合の電力が供給される手順を説明する。
 制御部80は、第1スイッチS1に対応した第1抵抗器群G1のリレーRS、及び第2スイッチS2に対応した第2抵抗器群G2のリレーRSをオン状態にする。
 このため、第1抵抗器群G1と第2抵抗器群G2に、遮断器50を介して接続された試験対象電源からの電力供給が行われる。
 また、制御部80は、第3スイッチS3に対応した第3抵抗器群G3のリレーRS、及び第4スイッチS4に対応した第4抵抗器群G4のリレーRSをオフ状態にする。
 このため、第3抵抗器群G3と第4抵抗器群G4には、遮断器50を介して接続された試験対象電源からの電力供給は行われない。
 ただし、リレーRSのオンオフ制御は、制御部80を介さずに、選択スイッチ60bの操作に応じて、直接リレーRSのオンオフ制御が行われる形態であってもよい。
 (効果)
 第1実施形態では、冷却ファン10と操作部60と制御部80など、負荷試験装置1を構成する電気機器は、試験対象電源からの電力を貯蔵した第1蓄電装置45aを含む充放電部40からの電力などに基づいて駆動する。
 このため、負荷試験装置1を構成する電気機器を駆動するために、試験対象電源とは別の補機電源を用意する必要なく、負荷試験を行うことが可能になる。
 また、負荷試験における負荷の一部として、充放電部40を用いることが出来る。
 また、試験対象電源からの電力供給が途切れた時にも、第1蓄電装置45aからの電力供給により、冷却ファン10と操作部60と制御部80など、負荷試験装置1を構成する電気機器の動作を継続させることが可能になる。
 また、充放電部40は、第1端子部55aと遮断器50の間で試験対象電源ケーブルc1と接続されるので、遮断器50がオフ状態にされて抵抗部20への電力供給がされない状態でも、冷却ファン10には試験対象電源と第1蓄電装置45aのいずれかからの電力供給を維持させることが可能になる。
 また、試験対象電源若しくは第1蓄電装置45aからの電力供給に基づいて、第2端子部55bに接続された負荷試験装置1の外部の装置を動作させることが可能になる。
 また、表示部60c及び携帯端末に、負荷試験装置の動作状況、特に第1蓄電装置45aの充電状況などを出力して、使用者に知らせることが可能になる。
 (単相交流若しくは直流の試験対象電源への応用)
 第1実施形態では、試験対象電源が三相交流電源である例を示したが、試験対象電源が単相交流電源若しくは直流電源であってもよい。
 試験対象電源が、直流電源の場合、冷却ファン10は直流で駆動し、第1変換部41aが省略される。
 (高圧の負荷試験装置1への応用)
 なお、第1実施形態における負荷試験装置1は、図6に示すような低圧の電源に対応した低圧用負荷試験装置に応用することも可能であるし、図7に示すような高圧の電源に対応した高圧用負荷試験装置に応用することも可能である。
 高圧用負荷試験装置に応用する場合には、図8に示すように、負荷試験装置1の充放電部40は、第1トランス48aと第2トランス48bを有する。
 第1トランス48aの入力側の端子の一方は、U相線UBと接続され、第1トランス48aの入力側の端子の他方は、V相線VBと接続される。
 第2トランス48bの入力側の端子の一方は、V相線VBと接続され、第2トランス48bの入力側の端子の他方は、W相線WBと接続される。
 試験対象電源から冷却ファン10と第1変換部41aと第2端子部55bへの電力供給は、第1トランス48aと第2トランス48bで降圧された電力に基づいて行われる。
 これにより、高圧の負荷試験装置1において、高圧の電源に対応していない冷却ファン10などを使った負荷試験が可能になる。
 (第2実施形態、複数の蓄電装置の切り替え使用)
 また、第1実施形態では、1つの蓄電装置(第1蓄電装置45a)を用いる例を示したが、第2実施形態では、2つの蓄電装置(第1蓄電装置45a、第2蓄電装置45b)を用いる。
 このため、第2実施形態における充放電部40は、第1変換部41a、充電器43、第1蓄電装置45aの他に、第2変換部41b、第2蓄電装置45b、第1切り替えリレー46a、第2切り替えリレー46b、第3切り替えリレー46cを更に有し、さらに第1切り替えリレー46aに接続される負荷抵抗57が設けられる。
 以下、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
 (第2実施形態の冷却ファン10)
 冷却ファン10は、抵抗部20と充放電部40と負荷抵抗57に冷却風を供給する装置で、抵抗部20と充放電部40と負荷抵抗57は、冷却ファン10からの冷却風が通る流路上に設けられる。
 (第2実施形態の充放電部40)
 第2実施形態における第1変換部41aは、AC/DCコンバーターとして機能し、試験対象電源から供給される電力について、交流から直流に変換する。
 第1変換部41aの入力側は、第1端子部55aと遮断器50の間で、第1切り替えリレー46aを介して、U相線UBとV相線VBとWB相線WBと接続される。
 第1変換部41aの出力側は、充電器43と接続される。
 第2変換部41bは、DC/ACコンバーターとして機能し、第1蓄電装置45a若しくは第2蓄電装置45bから供給される電力について、直流から交流に変換する。
 第2変換部41bの入力側は、第2切り替えリレー46bを介して、第1蓄電装置45a及び第2蓄電装置45bと接続される。
 第2変換部41bの出力側は、冷却ファン10及び第2端子部55bと接続される。
 第2実施形態では、冷却ファン10が交流で駆動するものであるとして説明する。この場合、冷却ファン10に接続される第2変換部41bは、DC/ACコンバーターで構成される。
 ただし、冷却ファン10が直流で駆動するものであってもよい。この場合、冷却ファン10に接続される第2変換部41bは、DC/DCコンバーターで構成されるか、省略される。
 充電器43は、第1蓄電装置45a若しくは第2蓄電装置45bを充電する充電回路を有する。
 第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bは、バッテリーなど、電力を貯蔵する装置である。
 第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bは、第2切り替えリレー46bを介して、充電器43と接続される。
 また、第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bは、第3切り替えリレー46cを介して、第2変換部41bと、操作部60及び制御部80などの負荷試験装置1を構成する電気機器と接続される。
 第1蓄電装置45a及び第2蓄電装置45bは、一回の負荷試験を行う間、冷却ファン10、第2変換部41bと、操作部60及び制御部80など負荷試験装置1を構成する電気機器への電力供給が可能な蓄電容量を有するのが望ましい。
 第1切り替えリレー46aは、試験対象電源からの電力の供給先を、第1変換部41a(充電器43)と負荷抵抗57とで切り替えるために用いられる。
 第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bのうち、第2切り替えリレー46bを介して充電器43が接続されているものについて、充電を行う必要がある場合には、第1端子部55aと第1変換部41aとが電気的に接続されるように、第1切り替えリレー46aがスイッチ制御される(図9、図11参照)。
 第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bのうち、第2切り替えリレー46bを介して充電器43が接続されているものについて、満充電状態で充電を行う必要がない場合には、第1端子部55aと負荷抵抗57とが電気的に接続されるように、第1切り替えリレー46aがスイッチ制御される(図10、図12参照)。
 第1切り替えリレー46aのスイッチ制御は、第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bのうち、第2切り替えリレー46bを介して充電器43が接続されているものの充電状態に基づいて、制御部80によって行われる。
 第1切り替えリレー46aは、U相用のリレーとV相用のリレーとW相用のリレーが連動してオンオフ動作する三連スイッチでもよいし、それぞれが単独でオンオフ動作する単連スイッチであってもよい。
 なお、第1実施形態及び第2実施形態における「満充電状態」は、100%の充電状態を示すものに限らず、80~90%程度の所定の充電状態を示すものであってもよい。
 第2切り替えリレー46bは、試験対象電源からの電力の供給先を、第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bとで切り替えるために用いられる。
 第1蓄電装置45aが、冷却ファン10などに電力を供給する場合には、充電器43と第2蓄電装置45bとが電気的に接続されるように、第2切り替えリレー46bがスイッチ制御される。
 第2蓄電装置45bが、冷却ファン10などに電力を供給する場合には、充電器43と第1蓄電装置45aとが電気的に接続されるように、第2切り替えリレー46bがスイッチ制御される。
 第3切り替えリレー46cは、冷却ファン10などへの電力の供給元を、第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bとで切り替えるために用いられる。
 第1蓄電装置45aが、冷却ファン10などに電力を供給する場合には、冷却ファン10などと第1蓄電装置45aとが電気的に接続されるように、第3切り替えリレー46cがスイッチ制御される。
 第2蓄電装置45bが、冷却ファン10などに電力を供給する場合には、冷却ファン10などと第2蓄電装置45bとが電気的に接続されるように、第3切り替えリレー46cがスイッチ制御される。
 第2切り替えリレー46bと第3切り替えリレー46cは、充電器43が第1蓄電装置45aと導通するときに、第2蓄電装置45bが第2変換部41bなどと導通し、充電器43が第2蓄電装置45bと導通するときに、第1蓄電装置45aが第2変換部41bなどと導通するように、連動して動作するスイッチであってもよいし、それぞれが単独で動作するスイッチであってもよい。
 第2切り替えリレー46bと第3切り替えリレー46cの切り替え制御は、負荷試験装置1の動作状態及び第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bの充電状態に基づいて、制御部80によって行われる。
 具体的には、図9及び図10に示すように、第1蓄電装置45aが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第2蓄電装置45bが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続された状態で、負荷試験が行われている場合には、当該負荷試験が終了後、即ちオンオフ操作スイッチ60aがオフ状態にされ、次の負荷試験が開始される際、即ち、オンオフ操作スイッチ60aが再びオン状態にされた時に、図11及び図12に示すように、第2蓄電装置45bが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第1蓄電装置45aが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続されるように、第2切り替えリレー46bと第3切り替えリレー46cのスイッチ制御が行われる。
 ただし、図9及び図10に示すように、第1蓄電装置45aが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第2蓄電装置45bが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続された状態で、負荷試験が行われている場合であって、第1蓄電装置45aが冷却ファン10などを駆動出来る程度の十分な充電状態でなくなった場合には、負荷試験が行われている間であっても、図11及び図12に示すように、第2蓄電装置45bが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第1蓄電装置45aが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続されるように、第2切り替えリレー46bと第3切り替えリレー46cのスイッチ制御が行われる。
 また、図11及び図12に示すように、第2蓄電装置45bが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第1蓄電装置45aが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続された状態で、負荷試験が行われている場合には、当該負荷試験が終了後、即ちオンオフ操作スイッチ60aがオフ状態にされ、次の負荷試験が開始される際、即ち、オンオフ操作スイッチ60aが再びオン状態にされた時に、図9及び図10に示すように、第1蓄電装置45aが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第2蓄電装置45bが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続されるように、第2切り替えリレー46bと第3切り替えリレー46cのスイッチ制御が行われる。
 ただし、図11及び図12に示すように、第2蓄電装置45bが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第1蓄電装置45aが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続された状態で、負荷試験が行われている場合であって、第2蓄電装置45bが冷却ファン10などを駆動出来る程度の十分な充電状態でなくなった場合には、負荷試験が行われている間であっても、図9及び図10に示すように、第1蓄電装置45aが第3切り替えリレー46cを介して第2変換部41bなどと接続され、第2蓄電装置45bが第2切り替えリレー46bを介して充電器43と接続されるように、第2切り替えリレー46bと第3切り替えリレー46cのスイッチ制御が行われる。
 (第2実施形態の負荷抵抗57)
 負荷抵抗57は、第1切り替えリレー46aを介してU相線UBと接続する抵抗器と、第1切り替えリレー46aを介してV相線VBと接続する抵抗器と、第1切り替えリレー46aを介してW相線と接続する抵抗器を有する。負荷抵抗57における、U相線UBと接続する抵抗器と、V相線VBと接続する抵抗器と、W相線と接続する抵抗器は、他方の端部で短絡する。
 第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bのいずれかと、第1変換部41aと、充電器43に電力を供給する際の負荷と、負荷抵抗57に電力を供給する際の負荷とが、略同等になるように、負荷抵抗57の抵抗器が構成される。
 負荷抵抗57は、第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bへの充電を行わない時に、第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bのいずれかに充電を行う際の負荷と同程度の負荷を維持させるために用いられる。
 負荷抵抗57の抵抗器は、冷却ファン10からの冷却風が通る流路上に設けられる。
 負荷抵抗57は、図9~図12に示すように、第1端子部55aと遮断器50の間で、試験対象電源ケーブルc1と電気的に接続される。
 ただし、負荷抵抗57は、充放電部40とは別で、遮断器50の抵抗部20がある側で、試験対象電源ケーブルc1と電気的に接続されてもよい。
 (第2実施形態の表示部60c)
 表示部60cは、負荷試験装置1の動作状態、例えば、試験対象電源からの電力を、負荷抵抗57に供給するか、充電器43に供給するかに関する情報と、冷却ファン10が、第1蓄電装置45aからの電力に基づいて駆動しているか、第2蓄電装置45bからの電力に基づいて駆動しているかに関する情報を出力する。
 具体的には、表示部60cは、「試験対象電源からの電力供給があり第1蓄電装置45a(若しくは第2蓄電装置45b)が充電中であること」、「試験対象電源からの電力供給はあるが第1蓄電装置45a(若しくは第2蓄電装置45b)が満充電であること」、「試験対象電源からの電力供給がなく、第2蓄電装置45b(若しくは第1蓄電装置45a)が冷却ファン10などを駆動していること」などを表示する。
 なお、負荷試験装置1の動作状態及び第1蓄電装置45aの動作状態は、負荷試験装置1の操作部60の表示部60cに表示されるだけでなく、負荷試験装置1とは別体の携帯端末90に表示されてもよい。
 この場合、携帯端末90は、負荷試験装置1の制御部80などと通信を行い、第1蓄電装置45aの動作状態、例えば、試験対象電源からの電力を、負荷抵抗57に供給するか、充電器43に供給するかに関する情報と、冷却ファン10が、第1蓄電装置45aからの電力に基づいて駆動しているか、第2蓄電装置45bからの電力に基づいて駆動しているかに関する情報などに関する情報が携帯端末90に送信される。
 (効果)
 第2実施形態では、負荷抵抗57が設けられるので、充電時と、満充電で充電を行う必要が無い時(非充電時)とで、負荷試験装置1の電気的な負荷を一定に出来る。
 また、冷却ファン10の駆動は、試験対象電源から供給される電力に基づいて直接的に行われるのではなく、蓄電装置(第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45bのいずれか)から供給される電力に基づいて行われるため、試験対象電源から負荷試験装置1への電力供給が停止した場合でも、瞬間的に冷却ファンが停止してしまう可能性を低くすることが出来る。
 また、2つの蓄電装置(第1蓄電装置45aと第2蓄電装置45b)を設け、一方(第1蓄電装置45a)が充電されている時に他方(第2蓄電装置45b)が放電され、他方が充電されている時に一方が放電される。このため、1つの蓄電装置で蓄電と放電が行われる形態に比べて、蓄電装置の負担が小さくすることが出来る。
 (単相交流若しくは直流の試験対象電源への応用)
 第2実施形態では、試験対象電源が三相交流電源である例を示したが、試験対象電源が単相交流電源若しくは直流電源であってもよい。
 試験対象電源が、直流電源の場合、冷却ファン10は直流で駆動し、第1変換部41aと第2変換部41bが省略される。
 (高圧の負荷試験装置1への応用)
 なお、第2実施形態における負荷試験装置1は、第1実施形態における負荷試験装置1と同様に、低圧の電源に対応した低圧用負荷試験装置に応用することも可能であるし、高圧の電源に対応した高圧用負荷試験装置に応用することも可能である。
 高圧用負荷試験装置に応用する場合には、第1実施形態における負荷試験装置1と同様に、負荷試験装置1の充放電部40は、第1トランス48aと第2トランス48bを有する。
 (充放電部が複数設けられた形態)
 第1実施形態と第2実施形態では、冷却ファン10と充放電部40とが1つずつ設けられ、1つの冷却ファン10が抵抗部20などを冷却する例を説明した。
 しかしながら、冷却ファン10と充放電部40のセットが複数組設けられ、複数の冷却ファンが抵抗部20などを冷却する形態であってもよい(図13参照)。
 図13は、2つの冷却ファン(第1冷却ファン10a、第2冷却ファン10b)と、2つの充放電部(第1充放電部40a、第2充放電部40b)が設けられた例を示す。
 図13は、第3抵抗器群G3と第4抵抗器群G4と第2端子部55bの図示を省略している。
 第1充放電部40aには、第1冷却ファン10aと、操作部60及び制御部80などの負荷試験装置1を構成する電気機器が接続される。
 第1充放電部40aは、第1冷却ファン10aと、操作部60及び制御部80などの負荷試験装置1を構成する電気機器の無停電装置として用いられる。
 ただし、操作部60及び制御部80などの負荷試験装置1を構成する電気機器への電力供給のための充放電部は、第1充放電部40aとは別に設けられるのが望ましい。充放電部を冷却ファン10と別にすることで、操作部60の第1スイッチS1~第4スイッチS4のオンオフ操作に対応してオンオフ制御され、リレーRSのオンオフ切替時の負荷の影響を冷却ファン10が受けにくくすることが出来る。
 第2充放電部40bには、第2冷却ファン10bが接続される。
 第2充放電部40bは、第2冷却ファン10bの無停電装置として用いられる。
 すなわち、第1のセットとして、第1冷却ファン10aと第1充放電部40aとが設けられ、第2のセットとして、第2冷却ファン10bと第2充放電部40bとが設けられる。
 第1冷却ファン10aは、抵抗部20と第1充放電部40aに冷却風を供給する。
 第2冷却ファン10bは、抵抗部20と第2充放電部40bに冷却風を供給する。
 すなわち、抵抗部20には、第1冷却ファン10aと第2冷却ファン10bからの冷却風が供給される。
 複数の冷却ファンで抵抗部20を冷却するため、1つの冷却ファンで抵抗部20を冷却する形態に比べて、当該複数の冷却ファンのそれぞれについて、小さい冷却ファンを用いることが可能になる。
 複数の小さい冷却ファンのそれぞれに対応して複数の充放電部が設けられる。
 このため、1つの充放電部で複数の冷却ファンを駆動する形態に比べて、当該複数の充放電部のそれぞれについて、小さい容量の蓄電装置及び充電器を用いることが可能になる。
 小さい容量の蓄電装置及び充電器を用いることにより、大きい容量の蓄電装置及び充電池を用いる形態に比べて、短時間で充電と放電を完了させることが可能になる。
 抵抗部20の状態(負荷量、温度など)に応じて、冷却ファン10が制御されてもよい。
 例えば、抵抗部20の温度が温度閾値よりも低く、負荷量が比較的少ない場合には、第1冷却ファン10aと第2冷却ファン10bのいずれか一方だけが駆動され、抵抗部20の温度が温度閾値以上に高く、負荷量が比較的多い場合には、第1冷却ファン10aと第2冷却ファン10bの両方が駆動される。
 冷却ファン10の制御は、複数の冷却ファンのオンオフ制御に限るものではない。例えば、第2変換部41b若しくは第2変換部41bと冷却ファン10の間に設けられたインバーター(不図示)を使って、冷却ファン10の回転数を制御する形態が考えられる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
 1 負荷試験装置
 10 冷却ファン
 10a 第1冷却ファン
 10b 第2冷却ファン
 20 抵抗部
 30 筐体
 31 吸気口
 32 吸気蓋
 33 排気口
 34 排気蓋
 40 充放電部
 40a 第1充放電部
 40b 第2充放電部
 41a 第1変換部
 41b 第2変換部
 43 充電器
 45a 第1蓄電装置
 45b 第2蓄電装置
 46a 第1切り替えリレー
 46b 第2切り替えリレー
 46c 第3切り替えリレー
 48a 第1トランス
 48b 第2トランス
 50 遮断器
 55a 第1端子部
 55b 第2端子部
 57 負荷抵抗
 60 操作部
 60a オンオフ操作スイッチ
 60b 選択スイッチ
 60c 表示部
 80 制御部
 90 携帯端末
 c1 試験対象電源ケーブル
 G1 第1抵抗器群
 G2 第2抵抗器群
 G3 第3抵抗器群
 G4 第4抵抗器群
 R 第1抵抗器
 R 第2抵抗器
 R 第3抵抗器
 R 第4抵抗器
 R 第5抵抗器
 R 第6抵抗器
 RS リレー
 S1 第1スイッチ
 S2 第2スイッチ
 S3 第3スイッチ
 S4 第4スイッチ
 UT U相端子
 UB U相用線
 VT V相端子
 VB V相用線
 WT W相端子
 WB W相用線
 

Claims (12)

  1.  抵抗部と、
     前記抵抗部を冷却する冷却ファンと、
     遮断器と、
     試験対象電源と接続する第1端子部と、
     充電器と第1蓄電装置とを有する充放電部とを備え、
     前記充放電部は、前記第1端子部と前記遮断器の間で、前記第1端子部と前記抵抗部の間の試験対象電源ケーブルと接続され、
     前記第1蓄電装置は、前記試験対象電源から供給された電力を貯蔵し、
     前記冷却ファンは、少なくとも前記充放電部からの電力に基づいて駆動する、負荷試験装置。
  2.  前記冷却ファンは、前記抵抗部と前記充放電部に冷却風を供給するものであり、
     前記試験対象電源は、交流電源であり、
     前記充放電部は、前記試験対象電源からの電力について交流から直流に変換し、前記第1蓄電装置からの電力について直流から交流に変換する第1変換部を有し、
     前記第1蓄電装置は、前記第1変換部と前記充電器を介した前記試験対象電源からの電力に基づいて充電を行い、
     前記冷却ファンは、前記試験対象電源からの電力に基づいて駆動し、前記充電器と前記第1変換部を介した前記第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動する、請求項1に記載の負荷試験装置。
  3.  前記試験対象電源は、三相交流電源であり、
     前記充放電部は、入力側の端子の一方が前記U相線と接続され、入力側の端子の他方が前記V相線と接続された第1トランスと、入力側の端子の一方が前記V相線と接続され、入力側の端子の他方が前記W相線と接続された第2トランスを有し、
     前記試験対象電源から前記第1変換部への電力供給は、前記第1トランスと前記第2トランスで降圧された電力に基づいて行われる、請求項2に記載の負荷試験装置。
  4.  前記負荷試験装置とは別体の外部の装置と接続する第2端子部を更に備え、
     前記第2端子部に接続された前記外部の装置は、前記冷却ファンがオフ状態の時に、前記充電器を介した前記第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動する、請求項2または請求項3に記載の負荷試験装置。
  5.  表示部を更に備え、
     前記表示部は、前記冷却ファンが、前記試験対象電源からの電力に基づいて駆動しているか、前記充放電部からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報を出力する、請求項1~4のいずれかに記載の負荷試験装置。
  6.  前記負荷試験装置とは別体の携帯端末に、前記冷却ファンが、前記試験対象電源からの電力に基づいて駆動しているか、前記充放電部からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報が送信される、請求項1~5のいずれかに記載の負荷試験装置。
  7.  負荷抵抗を更に備え、
     前記充放電部は、第1切り替えリレーを有し、
     前記第1切り替えリレーは、前記試験対象電源からの電力の供給先を、前記充電器と前記負荷抵抗とで切り替えるために用いられる、請求項1に記載の負荷試験装置。
  8.  前記充放電部は、第2蓄電装置と、第2切り替えリレーと、第3切り替えリレーを有し、
     前記第2蓄電装置は、前記試験対象電源から供給された電力を貯蔵し、
     前記第2切り替えリレーは、前記試験対象電源からの電力の供給先を、前記第1蓄電装置と、前記第2蓄電装置とで切り替えるために用いられ、
     前記第3切り替えリレーは、前記冷却ファンへの電力を前記第1蓄電装置から供給するか前記第2蓄電装置から供給するかを切り替えるために用いられる、請求項7に記載の負荷試験装置。
  9.  表示部を更に備え、
     前記表示部は、前記試験対象電源からの電力を、前記負荷抵抗に供給するか、前記充電器に供給するかに関する情報と、前記冷却ファンが、前記第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているか、前記第2蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報を出力する、請求項8に記載の負荷試験装置。
  10.  前記負荷試験装置とは別体の携帯端末に、前記試験対象電源からの電力を、前記負荷抵抗に供給するか、前記充電器に供給するかに関する情報と、前記冷却ファンが、前記第1蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているか、前記第2蓄電装置からの電力に基づいて駆動しているかに関する情報が送信される、請求項8に記載の負荷試験装置。
  11.  前記冷却ファンは、複数設けられ、
     前記充放電部は、前記複数の冷却ファンの無停電装置として用いられ、且つ前記複数の冷却ファンのそれぞれに電力を供給するため、前記複数設けられ、
     前記複数の冷却ファンは、前記抵抗部を冷却する、請求項1~10のいずれかに記載の負荷試験装置。
  12.  前記抵抗部の状態に応じて、前記複数の冷却ファンが制御される、請求項11に記載の負荷試験装置。
     
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