JPS6231336A

JPS6231336A - 自家発電装置における負荷切替回路

Info

Publication number: JPS6231336A
Application number: JP60170335A
Authority: JP
Inventors: 栄司大成
Original assignee: EIKOU GIKEN KK
Current assignee: EIKOU GIKEN KK
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1987-02-10
Also published as: JPH0526419B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ６本案の技術分野本願発明は、負荷電力が契約電力量を越えて増加した場
合、商用電源に代って、独立した別個の発電機を駆動さ
せるディーゼル発電装置の回路構成に関する。

口、従来の技術商用電源における契約電力量を負荷電力が越える場合、
その不足量を補なうべく該商用電源との並列運転を目的
として交流発電機が用いられるが、この際、発電機とし
て、とくに同期発電機を用いた方が、該商用電源に力率
変化を与えることがないことから、良好な手段と考えら
れ、必要とする地域では使用されている現状にある。

・＼従来技術の問題点しかし乍ら、叙上の方式では、商用電源との並列運転を
行なうための監督管庁の認可が、現状では難しいが、将
来、認可される傾向にあり有望な方式とみられているも
のの、結局、認可を必要としない商用電源との並列運転
を行なわない方式の方が、認可を巡る難題が皆無となり
、装置の設置より実働までの期間が短縮される長所を備
え、一般に便利な方式とされ期待されている。

然るに、機器の使用状態よシ契約受電量を超過する時を
予測して、発電装置を稼働させ、負荷を該発電装置の発
電機出力に切換接続させる際、切換器の特性によって異
なるが、数１０　［ｍＳ：］乃至数ｉ　００　［ｍＳ］
に互る瞬間的遮断状態が発生し、更に、発電機に負荷を
切換えた際、該発電機に直結されたディーゼルエンジン
の回転数が数％低下し、負荷として使用されている各電
動機の回転数も亦、数多低下し、要するに、商用電源使
用時と発電装置使用時とでは、切換時に使用中の電動機
の回転数が異なってしまう欠点を有する。

二０本案の目的本発明は、叙上のように、商用電源よシ発電装置に切換
えた際に生ずる瞬断を皆無ならしめ、使用中に生ずる負
荷電動機の回転数変動を除去せんとすることを目的とす
る。

ホ・本案の要点本発明は、商用電源よシ発電装置への切換時と、その逆
の切換時に、共に瞬断が生じないよう構成されているこ
と、並びに、発電装置に定周波機能を具備させ、発電機
運転時における負荷側の各電動機の回転数が、商用電源
による運転時と変らぬよう構成されていること、に特徴
を有する。

へ・本案の実施例図面は、本発明によるものの実施例を示すブロック図で
、同図中、Ｐｏは、例えば４４０／２２０α〕の商用電
源、Ｍｏは発振装置付電力計、Ｃｗは、発振装置付電力
計よシ接続され、負荷容量が契約受電量に近接する時を
予測してエンジン運転開始信号を発する電力監視コント
ローラー、Ｓｕは、前記コントローラーＣｗから信号を
受け、これをエンジンのスターターモーターに電力投入
信号を発する自動始動ユニット、ＰＬＬは、商用電源の
周波数と発電機出力の周波数とを比較し、双方の周波数
と位相を一致するよう信号を発するＰＬＬ回路、’ｒｈ
は、前記ＰＬＬ回路よシ信号を受け、位相差と周波数と
のズレを皆無とする信号を発し、エンジンの回転数を調
整するサーボ回路、Ｅｇは例えばディーゼルエンジン、
ＡＧＣは、前記エンジンに直結された例えば交流発電機
、Ｃ９は、前記ＰＬＬ回路で調相され切替可能となった
時に信号を発し、該信号により常閉接片Ｍ１、切替器Ｄ
Ｓ、を作動させると共に、制御素子ＳＳ１．ＳＳ２にデ
ートパルスを与えて導通させる電源切替信号回路、なお
、ＮＦＢ　　、　ＮＦＢ２．　ＮＦＢ３ば、ノーヒユー
ズブレーカ−を、Ｌは負荷、Ｌ′はピークカット用負荷
を、夫夫示す。

ト　本案の効果本発明は、以上の構成よシなり、次いで作用効果につい
て述べると、先ず、商用電源よシの電力消費量が契約受
電量以下の状態にある場合は、常閉接片Ｍ１が閉、切替
器ＤＳはａ側に接し、図示状態゛におかれておシ、商用
電源Ｐよシ、　負荷りはノーヒユーズブレーカ−ＮＦＢ
ｏを介して直接、ピークカット用負荷Ｌ′は、　ノーヒ
ユーズブレーカ−ＮＦＢ１、常閉接片Ｍ１、切替器ＤＳ
、ノーヒユーズブレーカ−ＮＦＢ　５、を介して前記負
荷りと並列的に、夫々給電されるよう接続されている。

いま、斯かる状態において、両負荷り、Ｌ’による電力
消費量が、契約受電量よシ増加する傾向に至ると、該商
用電源ｐｃに結ばれた発振装置付電力計Ｍ。からの電力
消費量信号が、前記傾向を電力監視コントローラーＣｗ
に常時入力されているので、これを予測し、自動始動ユ
ニッ）Ｓ　に司令を与え、エンジンＥｇを自動的に起動
させる。

斯くしてエンジンＥの始動後、　これに直結された交流
発電機ＡＧＯ（同期発電機）が電圧確立し始め、該発電
電圧が正常値に達するや、ＰＬＬ回路で商用電源電圧と
発電機電圧との位相および周波数を比較検出し、後段の
サーボ回路Ｔｈに信号を送ってエンジンＥｇの回転数を
自動制御して商用電源と同期状態に入る。

このようにして商用電源との同期がとれると、この状態
全電源切替信号回路Ｃｐが検出し、先ず、制御素子ＳＳ
、にケ゛−トパルスを発し、これを導通させた後、常閉
接片Ｍ１ヲ開とし、次いで制御素子ＳＳ２にグートノモ
ルスを送って、これを導通させる、と同時に前記制御素
子ｓｓ、ｉオフとし、即ち、斯くして同図左方の無接点
切換が行われるもので、その後、切替器ＤＳ　’！ｉ７
　ｂ側に切替えるが、この時は。

既に制御素子ＳＳ２が導通し、ピークカット用負荷Ｌ′
に通電されているので、これ亦、無接点切換が行われる
。

即ち、負荷りは商用電源Ｐ。よ坊給電され、ピークカッ
ト用負荷Ｌ′も亦、ＰＬＬ回路により前記電源Ｐ０に常
に同期するようエンジンＥｇが制御されているので、発
電機出力も商用電源と同期し、同電源で給電される。

次に、以上述べた状態とは逆に、使用電力量が減少して
ゆき、契約受電量で賄い得るように変化した場合、即ち
、発電を止め商用電源の使用で足シる場合における発電
機出力よフ商用電源への切換えについて述べると、さき
に述べたと同様に、発振装置付電力計Ｍ。からの信号に
より電力監視コントローラーＣｗから自動始動ユニット
Ｓｕヲ介してエンジンＥｇに停止司令が発せられると、
該ユニットＳｕよシミ源切替信号回路Ｃｐに信号が行き
、先ず同期を確認の後、切替器ＤＳ’ｋａ側に切換えた
後、制御素子ＳＳ１に信号を発してこれを導通させる、
と同時に制御素子ＳＳ２をオフにして無瞬断切換えを行
ってから、今まで開状態にあった常閉接片Ｍ、ヲ閉じて
ピークカット用負荷Ｌ′を商用電源側に接続を復帰させ
、エンジンＥｇの運転を停止させる。

本発明によれば、以上述べたように、電力消費量が契約
受電量よシ増加する場合、並びに逆に契約受電量で足シ
るよう電力消費量が減少する場合、のいずれの場合にも
、商用電源と発電電源との同期をとシ乍ら、常閉接片Ｍ
１．切替器ＤＳ、の操作前に、必ず制御素子ＳＳ、とＳ
Ｓ２とを導通状態にしであるので、操作時における瞬断
が皆無となる、のみならず、双方の制御素子ＳＳ１．Ｓ
Ｓ２には、共に切換操作直前に短時間導通させるだけで
、その後は常閉接片Ｍ、と切替器ＤＳにより、短絡せし
められるので、制御素子自体による電力損失も無視し得
、更に、常に同期状態で操作されるため、負荷電動機の
回転数変動も亦、除去できる等、本発明所期の目的全充
分達成し得る優れた諸効果を生ずる。

なお、図中、ＲＹは不足電圧継電器で、又、点線による
結線は、停電時の非常用負荷えの給電に使用でき、この
ように結線すると、不足電圧継電器ＲＹによって停電が
検出されるや電源切替信号回路Ｃ，に介して自動始動ユ
ニットＳｕによジエンジンＥｇ力鳴動始動し、電圧確立
後、切替器ＤＳ”！ｉ　ｄ側に切換え、非常用負荷Ｌ“
に給電するもので、一方、復電時は、不足電圧継電器Ｒ
Ｙによって復電が確認されると、切替器ＤＳ寮ｃ側に切
換えられた後、エンジンＥｇが自動停止するよう作動す
る。

本発明によれば、以上述べたように、ピークカット用負
荷だけでなく、簡単な結線を施こすのみで停電時の非常
用電源としても使用できる。のみならず、本装置そのも
のが自動同期操作を行なうシステムが既に内蔵されてい
るので、やがて容易に並列運転が認可される時期が来た
場合は、商用電源との並列運転を行ない、発電機の最大
出力運転を実施し、ピークカット用負荷への給電のみな
らず、他の負荷への給電も可能となシ、その応用範囲は
、広く期待できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例であるブロック図金示す。ＡＧＣ・・・交流発電機、Ｃｐ・・・電源切替信号回路
、Ｃｗ・・・電力監視コントローラー、ＤＳ　、　ＤＳ
’・・・切替器、Ｅｇ・・・エンジン、ＬＩＬ’ＴＩ、
／・・・負荷、Ｍ。・・・発振装置付電力計、Ｍｌ・・
・常閉接片、ＮＦＢ、〜、　、　ＮＦＢ’・・・ノ−ヒ
ユーズブレーカ−１ＰＬＬ・・・ＰＬＬ回路、Ｐｃ・・
・商用電源、ＲＹ・・・不足電圧継電器、Ｓｌ＋・・・
自動始動ユニット、ｓｓ、ｓｓ２・・・制御素子。以上手続ｈｌｉ正：！Ｆ（自発）昭和６１年６月３０日特許庁長官　宇　賀　道　部　殿ｌ、事件の表示昭和６０年特許願第１７０３３５号２、発明の名称ディゼル発電機置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人居　所　　福岡県粕屋郡字宇美町大字宇美２７６０番地
の７９　　　　　　エ４　、つ名称　株式会社　栄興技研代表者大成栄司５、補正命令の日付昭和　　年　　月　　日（発送日：昭和　　年　　月　　日）６、補正の対象「明細書の特許請求の範囲の欄」、「明細書の発明の詳細な説明の欄」、「明細書の図面の簡単な説明の欄」。７、補正の内容別紙のとおり１、本願明細書、特許請求の範囲の記載を次のように補
正する。［Ｉ、商用電源Ｐｃに結ばれた発信装置付電力計Ｍ。と、前記電力計からの発信信号を受ける電力監視コント
ローラーＣＷと、前記コントローラーの出力を受け始動
指令を与える自動始動ユニットＳｕと、前記指令により
始動し交流発電機ＡＧＣを駆動するエンジンＥｇと、前
記電源Ｐｃと前記発電機の出力とに結ばれ位相および周
波数を比較するＰＬＬ回路と、該回路の出力により前記
エンジンの回転数を自動制御するサーボ回路Ｔｈと、前
記ＰＬＬ回路の出力を受け前記電源と前記発電機出力と
の同期を検出する電源切替信号回路Ｃｐと、一端を前記
電源に結ばれ常閉接片Ｍ、と並接された制御素子ＳＳ１
と、一端を前記発電機出力に結ばれた制御素子ＳＳ、と
、ピークカット用負荷に結ばれ前記素子ＳＳ１の他端と
前記発電機出力とに切換接続する切換器Ｄ．Ｓと、から
なり、前記制御素子ｓｓ、、ｓｓｔ、前記接片Ｍ１．前
記切替器Ｄ．Ｓ、は前記電源切替信号回路Ｃｐの出力に
より作動せしめられるよう構成されていることを特徴と
するヂーゼル発電装置。２、前記特許請求の範囲Ｉに記載のものにおいて、電源
切替信号回路Ｃｐは、不足電圧継電器ＲＹを介して商用
電源Ｐｃに結ばれてなり、該電源Ｐｃと交流発電機ＡＧ
Ｃの出力とに切換えて非常用電源Ｃに給電する切替器Ｄ
．Ｓ’が付加されていることを特徴とするディーゼル発
電機。」２、同、第５頁始行に記載の「発振」、同行末字と同頁
第２行始字の「発振」、同、第６頁第１５行に記載の「
発振」、同、第８頁第８行に記載の「発振」、同、第１
０頁下より２行に記載の「発振」、を夫々「発信」と訂
正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】１、商用電源Ｐ＿ｃに結ばれた発振装置付電力計Ｍ＿ｏ
と、前記電力計からの発振信号を受ける電力監視コント
ローラーＣ＿ｗと、前記コントローラーの出力を受け始
動指令を与える自動始動ユニットＳ＿ｕと、前記指令に
より始動し交流発電機ＡＧＣを駆動するエンジンＥ＿ｇ
と、前記電源Ｐ＿ｃと前記発電機の出力とに結ばれ位相
および周波数を比較するＰＬＬ回路と、該回路の出力に
より前記エンジンの回転数を自動制御するサーボ回路Ｔ
＿ｈと、前記ＰＬＬ回路の出力を受け前記電源と前記発
電機出力との同期を検出する電源切替信号回路Ｃ＿ｐと
、一端を前記電源に結ばれ常閉接片Ｍ＿１と並接された
制御素子ＳＳ＿１と、一端を前記発電機出力に結ばれた
制御素子ＳＳ＿２と、ピークカット用負荷に結ばれ前記
素子ＳＳ＿１の他端と前記発電機出力とに切換接続する
切替器Ｄ．Ｓと、からなり、前記制御素子ＳＳ＿１、Ｓ
Ｓ＿２、前記接片Ｍ＿１、前記切替器Ｄ．Ｓ、は前記電
源切替信号回路Ｃ＿ｐの出力により作動せしめられるよ
う構成されていることを特徴とするディーゼル発電装置
。２、前記特許請求の範囲１に記載のものにおいて、電源
切替信号回路Ｃ＿ｐは、不足電圧継電器ＲＹを介して商
用電源Ｐ＿ｃに結ばれてなり、該電源Ｐ＿ｃと交流発電
機ＡＧＣの出力とに切換えて非常用電源Ｌ″に給電する
切替器Ｄ．Ｓ′が付加されていることを特徴とするディ
ーゼル発電機。