JPH018667Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ガスタービンのセルモータ用電源装
置に関する。

ガスタービンは作動の信頼性と保守性にすぐ
れ、軽量小型である長所を有していることから、
近年発電用、回転機械駆動用の原動機として広く
使われるようになつてきた。そのガスタービンは
次のようにして起動される。まずスタータによつ
てガスタービンの主軸が加速される。この主軸に
取付けられた圧縮機によつて燃焼室に十分な空気
が供給されるまで加速されると、燃焼器に燃料が
供給され、点火栓のスパークによつて着火され
る。そして、燃料の燃焼によつて加熱された空気
は主軸に取付けられたタービンに導びかれ、膨張
してタービンに動力を発生せしめる。さらに、ガ
スタービンが自力で加速できる回転数を越えるま
で加速されるとスタータは切離され、ガスタービ
ンは定格回転数に達する。ところで、ガスタービ
ンのスタータに使用されるセルモータは直巻電動
機であり、その始動時に大きな電流が流れるとと
もに回転数の上昇につれて急激に電流が減少する
という特性を有する。このため始動時の過大な電
流を制限する必要から、セルモータに十分有効な
出力を発生させられず、ガスタービンの起動に長
時間を要するという欠点があつた。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは小容量のセルモータにても
ガスタービンを急速に起動させることのできるセ
ルモータ用電源装置を提供することにある。以
下、図面を参照して本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示すものである。
図中符号１は充電器であり、この充電器１の出力
端子ｐはコンタクタ２のｂ接点２ａ，２ｂの一端
にそれぞれ接続され、接点２ａ，２ｂの他端はそ
れぞれ蓄電池Ｅ１，Ｅ２の端子に接続されてい
る。そして充電器１の出力端子ｎはコンタクタ２
のｂ接点２ｃの一端と蓄電池Ｅ２の端子に接続
され、ｂ接点２ｃの他端は蓄電池Ｅ１の端子に
接続されている。また、蓄電池Ｅ１の端子と蓄
電池Ｅ２の端子の間、および蓄電池Ｅ１の端
子と蓄電池Ｅ２の端子の間にはそれぞれコンタ
クタ３のａ接点３ａ，３ｂが接続され、かつ蓄電
池Ｅ１の端子と蓄電池Ｅ２の端子の間にはコ
ンタクタ４のａ接点４ａが接続されている。さら
に蓄電池Ｅ２の端子はコンタクタ５のａ接点５
ａを介してダイオードＤのアノード側へ接続さ
れ、ダイオードＤのカソード側と蓄電池Ｅ１の
端子との間にはコンタクタ３，４のａ接点３ｄ，
４ｂがそれぞれ並列に接続されている。そして、
これらのａ接点３ａ，３ｂ，３ｄ，４ａ，４ｂ，
５ａ，ｂ接点２ａ，２ｂ，２ｃ，ダイオードＤに
より蓄電池接続切換回路（接続切換回路）Ｘを構
成し、セルモータＭはダイオードＤのカソード側
と蓄電池Ｅ２の端子との間に接続されている。

上記蓄電池Ｅ２の端子はさらにスイツチ６の
一端に接続され、その他端はコンタクタ２，コン
タクタ５，リレー８のｂ接点８ａのそれぞれの一
端に接続されている。そしてｂ接点８ａの他端は
コンタクタ３の一端に接続され、コンタクタ３の
他端は蓄電池Ｅ２の端子に接続されている。ま
たコンタクタ２，コンタクタ５の他端もそれぞれ
蓄電池Ｅ２の端子に接続されている。さらに、
蓄電池Ｅ２の端子はスイツチ７の一端に接続さ
れ、スイツチ７の他端はコンタクタ３のｂ接点３
ｃを介してコンタクタ４の一端に接続されている
と共に、リレー８の一端に接続されている。そし
てコンタクタ４およびリレー８の他端は蓄電池Ｅ
２の端子に接続されている。上記スイツチ６，
７、コンタクタ２，３，４，５、リレー８、ｂ接
点３ｃ、８ａによりコンタクタ制御回路Ｙを構成
する。

次に上記のように構成されたガスタービンのセ
ルモータ用電源装置の動作について説明する。

まずスイツチ６を閉じる。するとコンタクタ
２，コンタクタ３，コンタクタ５が励磁される。
コンタクタ２が励磁されるとｂ接点２ａ，２ｂ，
２ｃが開き、充電器１と蓄電池Ｅ１，Ｅ２の充電
回路の接続が断たれる。これは蓄電池Ｅ１，Ｅ２
が直列に接続された時に、充電器１の出力端子
ｐ，ｎ間に過大な電圧が加わるのを防止するもの
である。コンタクタ３が励磁されるとコンタクタ
３のａ接点３ａ，３ｂ，３ｄが閉じて蓄電池Ｅ
１，Ｅ２を並列に接続し、コンタクタ３のｂ接点
３ｃが開いてコンタクタ３とコンタクタ４の同時
投入による短絡事故を防止する。さらにコンタク
タ５の励磁によりａ接点５ａが閉じ、ダイオード
Ｄの回路を通電可能とする。そして、並列に接続
された蓄電池Ｅ１，Ｅ２からセルモータＭに給電
され、セルモータＭはクラツチを介してガスター
ビンと接続され、回転を始めてガスタービンを加
速する。第２図はガスタービンの回転数とセルモ
ータＭの電流の変化を示すものであり、電流はｅ
の曲線に沿つて変化する。

ガスタービンの回転数がＮ１に達した時点でス
イツチ７と閉じると、リレー８が励磁され、ｂ接
点８ａが開く。するとコンタクタ３が消磁され、
そのａ接点３ａ，３ｂ，３ｄが開き蓄電池Ｅ１と
Ｅ２の接続は断たれる。コンタクタ５のａ接点５
ａは閉じたままなのでセルモータＭは蓄電池Ｅ２
からダイオードＤの回路を通して給電され、セル
モータＭはガスタービンと切離されることなく、
運転を続ける。さらにコンタクタ３のｂ接点３ｃ
が閉じてコンタクタ４が励磁され、ａ接点４ａ，
４ｂが閉じて蓄電池は直列に接続される。すると
セルモータには蓄電池Ｅ１，Ｅ２から１組の蓄電
池の２倍の電圧が印加されセルモータＭの電流は
第２図の２ｅの曲線に沿つて変化する。ガスター
ビンはこれによりさらに急速に加速される。この
間ダイオードＤにより電流の逆流は阻止される。
ガスタービンが自力加速可能な回転数Ｎ２に達し
た時点でスイツチ７とスイツチ６を開くとコンタ
クタ４，コンタクタ５，リレー８が消磁されａ接
点４ａ，４ｂ，５ａが開いてセルモータＭへの電
源が断たれ、セルモータＭはガスタービンから切
離されて停止する。同時にコンタクタ２が消磁さ
れてｂ接点２ａ，２ｂ，２ｃが閉じ、蓄電池は充
電状態になる。

尚本実施例に於けるダイオードＤは抵抗器に置
き換えてもよく、また抵抗器とダイオードを直列
に接続したものとしてもよい。

以上説明したように、本考案はガスタービンの
セルモータへ電源を供給する２組の蓄電池と上記
セルモータへの給電を維持した状態で上記２組の
蓄電池の接続を切り換える接続切換回路とから成
るから、従来使用しているセルモータより小さな
容量のセルモータを使用しても、始動電流を低く
抑えることができて過大な電流による事故を防止
することができる上、セルモータへの電源供給を
維持したまま蓄電池の接続を切換えて、より急速
なガスタービンの起動を実現できるという優れた
効果を有する。さらに、このセルモータ用電源装
置は一定電圧のコンタクタ制御回路用の制御電源
も供給することができるので、制御電源を別途用
意する必要がないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図は本考案に係るセルモータの電流変化を説明す
る状態図である。 Ｅ１……蓄電池、Ｅ２……蓄電池、Ｍ……セル
モータ、Ｘ……蓄電池接続切換回路（接続切換回
路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガスタービンのセルモータに給電する２組の蓄
   電池と、上記セルモータへの給電を維持した状態
   で上記２組の蓄電池の接続を切り換える接続切換
   回路とから成り、外部指令信号により上記蓄電池
   を並列あるいは直列に接続して上記セルモータへ
   の供給電圧を変えることを特徴とするガスタービ
   ンのセルモータ用電源装置。