專利名稱:干式負荷試驗裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于例如交流發(fā)電機及其他電源等的電負荷試驗的干式負荷試驗裝置。
背景技術:
自用電機的負荷試驗的必要性近年來,例如工廠、商店、電子計算中心、醫(yī)療機構、商業(yè)大樓等需要電力的設施(建筑物)希望在停電時也能實現穩(wěn)定的電力供應。因此,在這種需要電力的設施中,通過設置三相交流發(fā)電機等自用發(fā)電機,在停電時緊急起動自用發(fā)電機向設施內供應電力,即使在停電時也能進行穩(wěn)定的電力供應。
這種自用發(fā)電機不是經常運行操作,而是僅限于在緊急停電時使用,而且,要求在此時應可靠地工作。因此,為了在緊急停電時自用發(fā)電機能夠正常運轉,平時就要定期進行負荷試驗。
該自用發(fā)電機負荷試驗的方法最好是使自用發(fā)電機實際起動,生成電力,將所述生成的電力供應到工廠或商店內實際使用電力的機器(室內照明、空調等電器設備)來進行。但是,該負荷試驗時間長,且需要十幾次發(fā)電機電源的接通切斷試驗以及急劇的電力容量提高試驗,因此,使用實際需要電力的機器(例如室內照明、空調等電器設備)進行負荷試驗是困難的,不適應試驗需要。
因此,實際上目前是使用具有容量與發(fā)電機容量吻合的負荷電阻的負荷試驗用電阻裝置,進行自用發(fā)電機的負荷試驗。
負荷試驗裝置的現有例如上所述的自用發(fā)電機使用三相交流發(fā)電機。因此,在日本特開平6-34725號公報及特開平7-43436號公報等公開的干式負荷試驗裝置中,使用星形連接的三個固定電阻單元,以能夠得到與三相交流發(fā)電機的R相、S相、T相對應的負荷。
而且,該各固定電阻單元具有由多個棒狀電阻元件構成的電阻組裝體,同時,由多個電阻元件的組合設定負荷容量。
另外,在該公報所公開的裝置以外,還有可切換設定用于負荷試驗的負荷容量的裝置。例如日本特開平9-15307號公報、特開平9-15308號公報、特開平9-15309號公報等所公開的裝置。在這些公報所公開的裝置中,通過準備多個由多個棒狀電阻元件構成的電阻組裝體,將該多個電阻組裝體上下配置成多段,由該多個電阻組裝體形成負荷用電阻電路。然后,通過該多段電阻組裝體的切換組合,改變負荷用電阻電路的電阻值。
另外,作為設有用于選擇上述負荷試驗用負荷電阻的電阻值的切換選擇裝置的負荷試驗用電阻裝置,還有例如公開于特開平2000-19231(P2000-19231A)號公報的裝置。
移動型三相交流發(fā)電機用負荷試驗裝置另外,三相交流發(fā)電機的負荷試驗用電阻裝置有常設于工廠、商店、泵房及醫(yī)院等的常設型和搭載于車輛上僅在進行負荷電阻試驗時運送到需要負荷試驗的設施使用的移動型。例如,該移動型負荷試驗裝置如圖50A(參照特開平9-15307號公報)所示,是將干式負荷試驗裝置3搭載于卡車1的負載臺2上的裝置。
該干式負荷試驗裝置3具有安裝于負載臺2上的框架4和鄰接安裝于框架4上的R相、S相、T相用電阻單元5、6、7。該各電阻單元5、6、7形成同一結構。
如圖50B所示,各電阻單元5、6、7具有配設于框架4上的底座框10、裝于框架4和底座框10之間的防振橡膠11、框架4,底座框10,防振橡膠11及固定螺栓12和擰裝在固定螺栓12兩端部的固定螺母13、14。
各電阻單元5、6、7配置在底座框10及框架4的下方,且具有安裝于框架4上的電扇15、固定于底座框10上的絕緣子(絕緣部件)16、固定于絕緣子16上且上下端開放的罩17和將電扇15的冷卻風導向罩17的風斗18。如圖51所示,該罩17是由絕緣板19a、19b、19c、19d封閉由角鋼形成的六面體狀的框架18的側面開口構成的。
另外,各電阻元件5、6、7具有配設于罩17內的電阻本體20R、20S、20T。該電阻本體20R、20S、20T具有上下配設成多段的電阻組裝體Ri、Si、Ti[i=1,2,3…n]。如圖51所示,該電阻組裝體Ri、Si、Ti具有并列設置于平面上且兩端部保持于絕緣板上的多個棒狀電阻元件(發(fā)熱器)21和串聯連接多個電阻元件21的導電性連接片22。
而且,如圖52、53所示,電阻元件5、6、7的電阻組裝體Ri、Si、Ti通過各自的作為高壓開關的真空斷路器(VCB)Bi[i=1,2,3…n]與作為高壓開關的主真空斷路器(主VCB)MB連接。
運樣,可由各自的真空斷路器(個別VCB)Bi使多段電阻組裝體Ri、Si、Ti開關(ON、OFF),從而可進行極細的負荷投入試驗。
也就是說,在這種結構中,進行三相交流發(fā)電機23的負荷電阻投入試驗的步驟如下所示。
首先,使三相交流發(fā)電機23開始運行,接著使主真空斷路器MB處于ON操作。然后,使多個個別真空斷路器(個別VCB)Bi的若干個處于ON。這種情況下,例如每10分鐘對多個個別真空斷路器(個別VCB)Bi的若干個進行ON、OFF操作,使相對于三相交流發(fā)電機23的發(fā)電能力的負荷在最初10分鐘達到25%,接著的10分鐘達到50%,再接著的10分鐘達到75%,最后的10分鐘達到100%。這樣,通過每隔規(guī)定時間變更相對于三相交流發(fā)電機23的發(fā)電能力的負荷的比例,同時取得三相交流發(fā)電機23的負荷試驗的數據,從而能夠進行三相交流發(fā)電機的極細的負荷投入試驗。
但是,由于昂貴的真空斷路器(個別VCB)Bi對每個電阻組裝體Ri、Si、Ti[i=1,2,3…n]而設置,故會招致干式負荷試驗裝置的大幅度的價格上升。另外,在考慮到極間電位的確保及耐壓等而由電纜連接真空斷路器(VCB)Bi和電阻組裝體Ri、Si、Ti[i=1,2,3…n]的情況下,必須使該連接電纜和真空斷路器(VCB)Bi和配置間隔W離開10厘米以上。因此,其結果,必然使電阻裝置自身極其大型化。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種小型的干式負荷試驗裝置,可極細地設定用于負荷電阻試驗的負荷電阻的電阻值,同時,可使裝置的制造成本很便宜。
發(fā)明內容
為了實現該目的,本發(fā)明第一方面所述的干式負荷試驗裝置包括多段的高壓負荷試驗用電阻本體,其具有由扁平狀間隔并列設置且在端部串聯連接的多個細長電阻元件構成的多個扁平狀電阻組裝體,通過將所述多個電阻組裝體扁平面平行地間隔多段并列設置,而設置多個由與所述多段的電阻組裝體的電阻元件對應的電阻元件相互構成的電阻元件列;多個多段的第一開關部件,其一端部分別與所述電阻元件列的電阻元件的端部連接,構成開關部件列;多個組裝體間導電部件,分別連接所述開關部件列的第一開關部件列的另一端部相互間;一個高壓用開關,將所述多個組裝體間導電部件的若干個連接在被試驗用電源上。
本發(fā)明第二方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第一方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述第一開關部件的一端部分別連接在至少若干個所述電阻元件列的電阻元件的各端部,構成開關部件列。
本發(fā)明第三方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第一方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述第一開關部件的一端部分別連接在所有所述電阻元件列的電阻元件的各端部,構成對應于所述各電阻元件列的開關部件列。
本發(fā)明第四方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第一方面所述的干式負荷試驗裝置中,設有使所述多個組裝體間導電部件相互間選擇性短路的短路裝置。
本發(fā)明第五方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第四方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述短路裝置為第二開關部件。
本發(fā)明第六方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第五方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述開關部件具有在第一、第二固定接點使一組多個固定接點對和所述各固定接點對的第一、第二固定接點斷、接的多個可動接點,和驅動所述可動接點相對于所述各固定接點對的第一、第二固定接點進退并使所述各固定接點對的第一、第二固定接點斷、接的驅動裝置;同時,所述多個第一固定接點相互間和第二固定接點相互間分別相互連接。
本發(fā)明第七方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第六方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述驅動裝置是由操作板和控制電路控制操作的螺線管。
本發(fā)明第八方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第七方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述螺線管具有線圈和由所述線圈的磁力驅動的執(zhí)行元件,同時,所述螺線管與所述可動接點及其驅動方向配設在大致同一直線上。
本發(fā)明第九方面所述的干式負荷試驗裝置的特征在于,在本發(fā)明第六方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述驅動裝置是由氣體控制回路控制操作的汽缸。
另外,在本發(fā)明中,干式負荷試驗裝置是指干式電負荷試驗裝置。也就是說,干式負荷試驗裝置不是用水而是用干的空氣冷卻作為發(fā)熱的負荷的電阻元件。以下所述的干式負荷試驗裝置即指此種負荷試驗裝置。
圖1A是搭載本發(fā)明的干式負荷試驗裝置的卡車的平面圖,圖1B是圖1A的側面圖;圖2是將收放圖1A、圖1B所示的裝置的箱框剖斷概略顯示內部的干式負荷試驗裝置的概略平面圖;圖3是自箭頭A方向看圖2的干式負荷試驗裝置的概略側面圖;圖4是自箭頭B方向看圖2的干式負荷試驗裝置的概略側面圖;圖5是顯示圖1~圖4的干式負荷試驗裝置和被試驗用電源的一例的概略說明圖;圖6是放大并從斜面看圖3的局部的局部立體圖;圖7A是將圖3、圖4的電扇局部剖斷顯示的電阻單元的側面圖,圖7B是圖7A的絕緣板的說明圖;圖8是顯示圖7A的電阻單元和開關部件的關系的放大剖面圖;圖9A是剖斷并詳細顯示圖8所示的電阻元件的一部分的說明圖,圖9B是顯示圖9A的電阻元件的端部放大結構的說明圖,圖9C是顯示圖9A的電阻元件的端部保持結構的另一例的說明圖;圖10是圖1~圖8的干式負荷試驗裝置的電路圖;圖11是圖10的局部放大說明圖;圖12是自圖2的箭頭A方向看的開關部件和組裝體間導電部件的配置關系的說明圖;圖13是自圖2的箭頭B方向看的開關部件和組裝體間導電部件的配置關系的說明圖;圖14是圖10的電阻組裝體和使該電阻組裝體的電阻元件短路的部件的關系的說明圖;圖15是圖14的電阻組裝體和開關部件的關系的局部放大說明圖;圖16是圖15所示的開關部件的正面圖;圖17是圖16的開關部件的底面圖;圖18是圖16的開關部件的縱剖面圖;圖19是圖18的開關部件的作用說明圖;圖20是圖16的開關部件的接點保持盒的平面圖;圖21是圖18的螺線管的左側面圖;圖22是圖21的平面圖;圖23是用于控制操作圖16所示的開關部件的概略電路圖;圖24是圖15所示的開關部件的控制電路圖;圖25是顯示圖14所示的電阻組裝體的電阻元件的連接例的概略說明圖;圖26是圖25的局部放大說明圖;圖27是圖25的連接引起的電阻組裝體的電阻值說明圖;圖28是顯示圖14所示的電阻組裝體的電阻元件的另一連接例的概略說明圖;圖29是圖28的局部放大說明圖;圖30是圖28的連接引起的電阻組裝體的電阻值說明圖;圖31是顯示圖14所示的電阻組裝體的電阻元件的再一連接例的概略說明圖;圖32是圖31的局部放大說明圖;圖33是圖31的連接引起的電阻組裝體的電阻值說明圖;圖34是顯示圖15所示的開關部件的控制電路的另一例的說明圖;圖35是本發(fā)明實施例2的干式負荷試驗裝置的概略電路圖;圖36是圖34的局部放大說明圖;圖37是圖35的開關部件的控制電路圖;
圖38是顯示圖35的開關部件的控制電路圖的另一例的說明圖;圖39是圖16~圖18所示的開關部件的另一例的平面圖;圖40是圖39的底面圖;圖41是圖16~圖18所示的開關部件的再一例的平面圖;圖42是圖41的開關部件的氣體控制回路圖;圖43是另外的干式負荷試驗裝置的說明圖;圖44是圖43的右側面圖;圖45A是局部剖斷顯示本發(fā)明實施例4的干式負荷試驗裝置的側面圖,圖45B是局部剖斷顯示的圖45A的變形例的側面圖;圖46是圖45A的干式負荷試驗裝置的右側面圖;圖47是圖46的平面圖;圖48A是示意性顯示本發(fā)明的電阻單元的連接例的說明圖,圖48B是圖48A的電阻單元連接狀態(tài)的說明圖;圖49是搭載本發(fā)明的干式負荷試驗裝置的卡車的另一例的平面圖;圖50是搭載現有干式負荷試驗裝置的卡車的側面圖,是局部剖斷圖50A的電扇而顯示的電阻單元的側面圖;圖51是圖50的電阻組裝體的說明圖;圖52是顯示圖50的電阻組裝體的連接例的說明圖;圖53是圖52的電阻組裝體的電路圖。
具體實施例方式
實施例1下面參照圖1~圖34說明本發(fā)明的實施例1。
圖1A是本發(fā)明的移動式干式負荷試驗裝置即移動式電負荷試驗裝置的平面圖,圖1B是圖1A的側面圖。
結構該移動式干式負荷試驗裝置具有卡車30和干式負荷試驗裝置(電負荷試驗裝置)40。該卡車30具有負載臺31和設于負載臺31上的箱32。該箱32內設有負載室33。負載室32內配設有干式負荷試驗裝置40。
干式負荷試驗裝置40的概略結構如圖1B、圖2、圖3、圖4所示,該干式負荷試驗裝置40具有設于負載室32內的框架41和鄰接于框架41并前后配置的R相、S相、T相用電阻單元42、43、44(參照圖1A、圖5、圖6)。該各電阻單元42、43、44為同一結構。
各電阻單元42、43、44如圖7A所示,各電阻單元42、43、44具有配設于框架41上的底座框45、裝于框架41和底座框45間的具有耐熱性和絕緣性的防振絕緣橡膠46、燒接固裝在防振絕緣橡膠46的上下兩端的板47、47、與板47、47一體設置且分別貫通框架41及底座框45的固定螺栓48、48、分別螺裝在固定螺栓48、48兩端部的固定螺母49、49。
另外,各電阻單元42、43、44具有配置于底座框45及框架41的下方且安裝在框架41上的電扇50、固定在底座框45上的絕緣子(絕緣部件)51、固定在絕緣子51上且上下端開放的罩52(參照圖6)、將電扇50的冷卻風導向罩52的絕緣風斗53。如圖8所示,該罩52是由環(huán)氧系耐熱材料形成的絕緣板55a、55b、55c、55d等側部開口閉塞板封閉由角鋼形成的六面體狀的框架54的側面開口而構成的。該絕緣板55a、55b、55c(參照圖6)、55d由螺栓螺母等固定件56固定在框架54上。另外絕緣板55b、55d等側部開口閉塞板可由絕緣材料以外的耐熱不燃材料的側部開口閉塞板取代。該材料例如可使用鋁板或鐵板。
如圖7B所示,在該絕緣板55a、55c上上下多段等間距形成有多個安裝孔列Hi[i=1,2,3…n]。該安裝孔列Hi由左右等間距排列的多個安裝孔hj[j=1,2,3…m]形成。在本實施例中,安裝孔列Hi設置22列(i=n=22),安裝孔hj設置16列[j=m=16]。另外,安裝孔hj不限于16列,安裝孔列Hi也不限于22列。另外,上下安裝孔列Hi的安裝孔hj左右錯開半個間距相互錯開設置。
如圖2、圖5、圖7A所示,各電阻單元42、43、44具有配設于罩52內的電阻本體57R、57S、57T。該電阻本體57R、57S、57T與安裝孔列Hi對應具有上下多段配設的多個扁平狀電阻組裝體Ri、Si、Ti[i=1,2,3…n](參照圖10、圖11)。在本實施例中,安裝孔列Hi是22列,所以,電阻組裝體Ri、Si、Ti也與安裝孔列Hi對應設置22段。另外,圖11顯示電阻組裝體Ri、Si、Ti的整體連接關系,為了便于圖示,僅標有大的符號。由于圖10的電阻組裝體Ri、Si、Ti的結構相同,故將電阻組裝體Ri、Si、Ti的共同部分放大顯示于圖11,在圖10中不能顯示于圖上的符號顯示于圖11中進行說明。
如圖8所示,該電阻組裝體Ri、Si、Ti具有扁平狀(平面狀)并列設置且兩端部為絕緣板的多個棒狀電阻元件(發(fā)熱器)rj[j=1,2,3…m]和在端部串聯連接鄰接的多個電阻元件(發(fā)熱器)rj的導電性連接片58aj、58bj-1[j=1,2,3…m/2]。該多個電阻元件(發(fā)熱器)rj對應于安裝孔hj配置,故在本實施例中與安裝孔hj對應有16個。如上所述,上下安裝孔列Hi的安裝孔hj左右錯開半個間距而設置,因此,安裝在上下安裝孔列Hi的安裝孔hj的電阻元件rj左右相互錯開半個間距,縱向的電阻元件rj呈Z形排列配置。由此,由電扇50自下方供給到絕緣板55a、55b、55c間的冷卻風高效地與安裝在上下安裝孔列Hi的安裝孔hj的電阻元件rj接觸,高效地冷卻所有安裝孔列Hi的電阻元件rj。
另外,多段的電阻組裝體R1~Rn的各導電性連接片58aj上下一列構成連接片列,多段的電阻組裝體R1~Rn的各導電性連接片58bj-1上下一列構成連接片列,多段的電阻組裝體R1~Rn的各電阻元件(發(fā)熱器)rj上下方向排列構成電阻元件列。
電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件如圖9A所示,該電阻元件rj具有由導熱性高的金屬材料或不銹鋼等形成的筒體59、固定安裝在筒體59外周的散熱片60、一端部同心地插入筒體59兩端部內的棒狀電極61、61、一體且同心地安裝固定在棒狀電極61、61中間部外周的絕緣體(絕緣部件)62、62。該絕緣體62由陶瓷制的絕緣子等構成,周面上形成有防止灰塵附著的環(huán)狀槽62a。
另外,電阻元件rj具有配設于筒體59中央且兩端部連接在棒狀電極61、61的電阻線(鎳鉻線等發(fā)熱器線)63、充填于筒體59的內面和棒狀電極61、61的一端部及電阻線63之間的氧化鎂等絕緣材料(絕緣部件)64、和螺裝在棒狀電極61的另一端部的固定螺母65、65a。
導電性連接片58在固定螺母65、65a之間緊固,從而固定在電阻元件rj上。
另外,如圖9A、圖9B所示,通過將環(huán)狀或筒狀的耐熱斂縫件(耐熱密封件)64a嵌裝在筒體59的端部和棒狀電極61之間,并用絕緣體(絕緣部件)62按壓,利用耐熱斂縫件64a來防止?jié)駳膺M入絕緣體64內。為了能夠耐高電壓,絕緣體62的長度設定為例如約10mm左右或其以上,充分確保了導電性連接片58和筒體59之間的絕緣距離。
在該筒體59的兩端部附近固定有耐熱性且具有彈性的絕緣部件66。該絕緣部件66由有耐熱性且具有彈性的硅橡膠(合成樹脂)等形成。在絕緣部件66的中央部形成有環(huán)狀安裝槽66a。
該電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件(發(fā)熱器)rj如上所述對應于安裝孔列Hi的安裝孔hj而配設。而且,電阻元件(發(fā)熱器)rj通過將兩端側的絕緣部件66、66嵌合在絕緣板55a、55c的安裝孔hj、hj,將絕緣板55a、55c卡合在絕緣部件66、66的環(huán)狀安裝槽66a、66a,而被固定(保持)在絕緣板55a、55c上。
這樣,通過由有耐熱性且具有彈性的絕緣部件66將筒體59保持在絕緣板55a、55c上,可防止卡車移動時的振動沖擊傳到電阻元件rj而使電阻元件rj因振動沖擊等而破損。支承電阻元件rj的絕緣板55a、55c由環(huán)氧樹脂系耐熱性較好的材料形成,但通過由具有耐熱性的硅橡膠(合成樹脂)等形成絕緣部件66,使電阻元件rj的熱不會直接傳給絕緣板55a、55c,可提高絕緣板55a、55c的耐久性。
另外,雖然在本實施例中,是由具有耐熱性并具有彈性的硅橡膠(合成樹脂)等形成絕緣部件66的,但并不限于此。也就是說,在將干式負荷試驗裝置40搭載于卡車上,不移動地設置而使用的情況下,也可以如圖9C所示,由陶瓷制絕緣子66’形成絕緣部件66,將絕緣板55a、55c等保持在絕緣部件66’上。
開關部件如圖1、圖2、圖8所示,干式負荷試驗裝置40具有在與電阻單元42、43、44形成間隔的狀態(tài)下,配設于夾著電阻單元42、43、44的位置的絕緣板67、68(參照圖3、圖4、圖6)。該絕緣板67、68沿電阻單元42、43、44的排列方向延伸,形成覆蓋電阻單元42、43、44的整個側面的大小。該絕緣板67、68下端部由未圖示的螺栓螺母等安裝部件安裝在框架41上。
如圖2所示,在該絕緣板67、68的與電阻單元42、43、44側相對的側的面67a、68a上對應于電阻組裝體Ri、Si、Ti多段配設有第一開關部件Swai、SWbi[i=1,2,3…n](參照圖3、圖4、圖12、圖13、圖14)。
各第一開關部件Swai、SWbi具有電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件(發(fā)熱器)rj的一半數量的第一開關部件Swaij、SWbij[j=1,2,3…m/2]。該第一開關部件Swaij、SWbij具有常開接點,并分別安裝在絕緣板67、68上。
開關部件Swaij、SWbij的結構該第一開關部件Swaij、SWbij具有如圖16~圖23所示的結構。即,第一開關部件Swaij、SWbij具有盒69。該盒69具有可相互分離地結合的可耐高電壓的聚四氟乙烯等絕緣性材料的接點盒(分割盒)70和可耐高電壓的聚四氟乙烯等絕緣性材料的螺線管盒(分割盒)71。如圖20所示,該接點盒70設有由第一、第二固定接點Pa、Pb構成的兩組固定接點對。固定接點Pa、Pa并列設置在接點盒70的一側,固定接點Pb、Pb并列設置在接點盒70的另一側。
在夾著該固定接點Pa、Pa和固定接點Pb、Pb的位置,可與固定接點Pa、Pa的排列方向平行移動地配置有由合成樹脂等絕緣材料構成的接點保持部件72。該接點移動部件72由彈簧73向長度方向的一側(圖18~圖20的左側)壓靠。
如圖18、圖19所示,在該接點保持部件72上長度方向間隔形成有左右貫通的接點移動槽72a、72a,在接點移動槽72a、72a的端壁的一側形成有保持彈簧用的突起72b、72b。彈簧74、74的一端部嵌合保持在該突起72b、72b上,設于板狀的可動接點M、M中央的突起75、75嵌合保持在該彈簧74、74的另一端部。該彈簧74、74將可動接點M、M壓在接點移動槽72a、72a的端壁上。
該可動接點M的兩端接點部與固定接點Pa、Pb相對。而且,可動接點板M的兩端接點部利用彈簧73的彈力自固定接點Pa、Pb離開,接點Pa、Pb形成常開接點。另外,固定接點Pa、Pa利用端子板76連接,固定接點Pb、Pb利用端子板77連接。利用該結構,接點Pa、Pa、Pb、Pb可以耐某種程度的高電壓。
在螺線管盒71的開口部內配設有聚四氟乙烯等可耐高電壓的底座板78a,該底座板78a使盒71內的空間和盒72內的空間相對于高電壓絕緣。在該螺線管盒71內固定有固定于底座板78a上的螺線管保持框78,該螺線管保持框78上作為驅動裝置安裝有螺線管S。
該螺線管S具有固定于螺線管保持框78上且與接點保持部件72平行延伸的鐵心79、卷繞在鐵心79上的線圈(螺線管本體)80、相對于鐵心79可進退回轉地保持在螺線管保持框78上的可動鐵板81、由聚四氟乙烯等可耐高電壓的材料形成且固定安裝在可動鐵板81上的絕緣卡合板81a。該絕緣卡合板81a自可動鐵板81向更下方突出,絕緣卡合板81a的前端(下端)部與接點保持部件72的卡合凹部72b卡合。通過引線82、83通電控制電路84與線圈80連接。
該引線82、83在遠離接點盒70側的緣部自螺線管盒71引出外部。由此,設定為引線82、83離開固定接點Pa、Pb和可動接點M,所以固定接點Pa、Pb及可動接點M和引線82、83的耐電壓度提高。
當由通電控制電路84向線圈80通電時,可動鐵板81因磁力被固定鐵心79吸引而移動,磁性安裝在固定鐵心79上,螺線管S形成工作(ON)狀態(tài)。而且,通過該吸引移動與可動鐵板81一體移動的絕緣卡合板81a使接點保持部件72抵抗彈簧73的彈力向圖18~圖20中右側移動。由此,使可動接點M與固定接點Pa、Pb接觸,使固定接點Pa、Pb導通(短路)。
開關部件Swaij、SWbij向導電性連接片的連接第一開關部件Swaij的一端(固定接點Pa)分別連接在導電性連接片58aj上,第一開關部件SWbij的一端(固定接點Pa)與電阻元件r1的未安裝導電性連接片的端部F連接,其余的第一開關部件SWbij的一端(固定接點Pa)分別連接在導電性連接片58bj-1上。
組裝體間導電部件上下多段配設的多個電阻組裝體Ri、Si、Ti的第一開關部件Swaij的另一端(固定接點Pb)分別連接在組裝體間導電部件Caj[j=1,2,3…m/2]上,相互導通。同樣上下多段配設的多個電阻組裝體Ri、Si、Ti的第一開關部件SWbij的另一端(固定接點Pb)分別連接在組裝體間導電部件Cbj[j=1,2,3…m/2]上,相互導通。多個電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rm的未安裝導電性連接片的端部E與組裝體間導電部件Cb(m/2)+1連接,相互導通。
電阻組裝體Ri、Si、Ti的連接關系電阻組裝體Ri、Si、Ti的連接關系如圖14所示。該圖14同時顯示電阻組裝體Ri、Si、Ti,故在圖14中,為了便于圖示,標號減少到需要的最小限度進行說明,詳細說明由圖15說明。另外,在圖14、圖15中,為了便于說明,省略了圖8所示的絕緣板67、68的圖示。
該電阻組裝體Ri的組裝體間導電部件Cb(m/2)+1通過配線85R與主真空斷路器(VCB)86的接點86R1連接,電阻組裝體Si的組裝體間導電部件Cb(m/2)+1通過配線85S與作為高壓用開關的主真空斷路器(VCB)86的接點86S1連接,電阻組裝體Ti的組裝體間導電部件Cb(m/2)+1通過配線85T與主真空斷路器(VCB)86的接點86T1連接。該真空斷路器(VCB)86的接點86R2、86S2、86T2通過配線87R、87S、87T與三相交流發(fā)電機88的R、S、T相的接點88R、88S、88T連接。
如上所述,通過設置開關部件Swaij、SWbij和組裝體間導電部件Caj、Cbj、Cb(m/2)+1,不再需要象目前的每段電阻組裝體Ri、Si、Ti各由真空斷路器(VCB)ON、OFF的結構,真空斷路器(VCB)只需一個主真空斷路器(VCB)86即可。
負荷切換連結部件干式負荷試驗裝置40具有使電阻組裝體Ri、Si、Ti的若干個的電阻元件rj短路的短路裝置。該短路裝置準備有短路用連接線89、89,短路用連接線90、90、90,導電板(導電性連接部件)91、91、91及相互連接的導電板(導電性連接部件)92、92、92。
通電控制電路84如圖24所示,在上述通電控制電路84連接有低電壓負荷試驗用低壓開關93、高電壓負荷試驗用高壓開關94、高電壓負荷試驗用高壓開關95,同時,通過電源開關97連接有電源96。電扇50由通電控制電路84控制驅動。
作用下面說明如此結構的干式負荷試驗裝置40的作用。
在這種結構中,由卡車30將干式負荷試驗裝置40移動到進行負荷試驗的現場。在本實施例中,為作為電壓負荷試驗的對象的電器設備設置三相交流發(fā)電機88的場所。
另外,如上所述,本實施例的設于各電阻單元42、43、44的電阻本體57R、57S、57T具有22段扁平狀電阻組裝體Ri、Si、Ti。而且,電阻組裝體Ri、Si、Ti的棒狀電阻元件rj設置了16個。
而且,上述開關部件列Swai、SWbi的開關部件Swaij、SWbij各設置8個。因此,使開關部件Swaij的作為螺線管本體的線圈80與圖24的S1~S8所示對應,使開關部件SWbij的作為螺線管本體的線圈80與S9~S16所示對應,如下說明電壓負荷試驗的例子。
另外,在本實施例中,由于作為電壓負荷試驗的對象的電器設備使用三相交流發(fā)電機88,故就將該三相交流發(fā)電機88如圖5所示連接在干式負荷試驗裝置40的電阻本體57R、57S、57T上的情況進行說明。
(1)低電壓負荷試驗例如在進行400V的低電壓負荷試驗的情況下,首先,如圖25、圖26所示,用導電板91使電阻本體57R的組裝體間導電部件Cb1~Cb(m/2)+1導通(短路),用導電板91使電阻本體57S的組裝體間導電部件Cb1~Cb(m/2)+1導通(短路),同時,用導電板91使電阻本體57T的組裝體間導電部件Cb1~Cb(m/2)+1導通(短路)。
由此,電阻組裝體Ri、Si、Ti的棒狀電阻元件rj通過導電性連接片58b1~58b(m/2)、開關部件列SWb1~SWbn的所有開關部件SWbij電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1~Cb(m/2)+1、導電板91、配線85R、85S、85T及真空斷路器86與三相交流發(fā)電機的R、S、T相連接。
另一方面,用導電板92使電阻本體57R的組裝體間導電部件Ca1~Cam/2導通(短路),用導電板92使電阻本體57S的組裝體間導電部件Ca1~Cam/2導通(短路),用導電板92使電阻本體57T的組裝體間導電部件Ca1~Cam/2導通(短路)。由此,構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的棒狀電阻元件rj通過導電性連接片58a1~58a(m/2)、組裝體間導電部件Ca1~Cam/2、開關部件列SWa1~SWan的所有開關部件Swaij及導電板92相互連接在電壓為0的中性點。
在該狀態(tài)下,如圖27所示,電阻組裝體Ri、Si、Ti的16個電阻元件rj形成全部并聯連接的狀態(tài)。而且,使所有電阻元件rj并聯連接且減小了負荷電阻值的電阻組裝體Ri、Si、Ti(即低電阻值的電阻元件本體57R、57S、57T)連接在三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上。
在這種連接中,驅動三相交流發(fā)電機88,另外,使電源開關97ON驅動通電控制電路84。然后,使低壓用開關93ON。利用該ON操作,通電控制電路84首先使主真空斷路器86ON,然后,使所有開關部件Swaij、SWbij的線圈80(S1~S16)通電,使所有開關部件Swaij、SWbijON。
由此,三相交流發(fā)電機88的輸出(電壓、電流)輸入該電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj,開始負荷試驗。從而,向電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通電,使電阻元件rj發(fā)熱。
此時,通電控制電路84驅動電阻單元42、43、44的各電扇50,將來自各電扇50的冷卻風送到電阻單元42、43、44的罩52。然后,該冷卻風在散熱片60周圍流動時吸收電阻單元42、43、44的電阻元件rj產生的熱,使電阻元件rj冷卻,然后,自形成負載室33的箱32的未圖示的排氣口向外部排出。
另外,即使在這種情況下,也是通過控制各段的開關部件Swaij、SWbij的ON、OFF,使自電阻本體57R、57S、57T施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值每隔規(guī)定時間以例如25%、50%、75%、100%的比例變化,進行負荷試驗。在本實施例中,由于扁平狀的電阻組裝體Ri、Si、Ti設有22段,故也可以將施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值的比例設定得更細,例如也可以進行每次增加5%、10%的負荷試驗。
(2)3300V的高電壓負荷試驗例如在進行3300V的高電壓負荷試驗時,首先如圖28所示,用連接線89連接電阻本體57R的組裝體間導電部件Cb5和電阻本體57S的組裝體間導電部件Cb5,使其短路,用連接線89連接電阻本體57S的組裝體間導電部件Cb5和電阻本體57T的組裝體間導電部件Cb5,使其短路。另外,用連接線90、90、90分別連接各電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1和Cb(m/2)+1使其短路(參照圖29)。
在該狀態(tài)下,如圖30所示,各電阻組裝體Ri、Si、Ti的16個電阻元件rj并聯連接兩個電阻體8r、8r,該電阻體8r、8r具有并聯連接一半即8個電阻元件rj的值,將并聯的電阻體8r、8r的一端側通過開關部件SWb15及連接線89、89相互連接在電壓為0的中性點。
三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上,通過配線90、90、90、配線85R、85S、85T及真空斷路器86連接有電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cbi、Cb(m/2)+1。
因此,三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上,連接有具有并聯連接電阻值為中等左右的值的電阻體8r、8r的電阻組裝體Ri、Si、Ti(即中電阻值的電阻本體57R、57S、57T)。
通過這種連接,驅動三相交流發(fā)電機88,并使電源開關97ON從而驅動通電控制電路84。然后使高壓用開關94ON。利用該ON操作,通電控制電路84首先使主真空斷路器86ON,然后,使開關部件Swbi1、SWbi5的線圈80(S1、S5)通電,使開關部件Swbi1、SWbi5ON。由此,三相交流發(fā)電機88的輸出(電壓、電流)輸入該電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻體8r、8r,開始負荷試驗。從而,向構成電阻體8r、8r的各電阻元件rj通電,使電阻元件rj發(fā)熱。
此時,通電控制電路84驅動電阻單元42、43、44的各電扇50,將來自各電扇50的冷卻風送到電阻單元42、43、44的罩52。然后,該冷卻風在散熱片60周圍流動時吸收電阻單元42、43、44的電阻元件rj產生的熱,使電阻元件ri冷卻,然后,自形成負載室33的箱32的未圖示的排氣口向外部排出。
另外,即使在這種情況下,也是通過控制各段的開關部件Swaij、SWbij的ON、OFF,使自電阻本體57R、57S、57T施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值每隔規(guī)定時間以例如25%、50%、75%、100%的比例變化,進行負荷試驗。在本實施例中,由于扁平狀的電阻組裝體Ri、Si、Ti設有22段,故也可以將施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值的比例設定得更細,例如也可以進行每次增加5%、10%的負荷試驗。
(3)6600V的高電壓負荷試驗例如在進行6600V的高電壓負荷試驗時,首先如圖31所示,用連接線89、89、89分別連接各電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1、Cb1、Cb1,使其短路(參照圖32)。由此,各電阻組裝體Ri、Si、Ti的各電阻元件r16、r16、r16通過開關部件SWbi16、SWbi16、SWbi16及連接線89、89相互連接在電壓為0的中性點。
在三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上,通過配線90、90、90、配線85R、85S、85T及真空斷路器86連接有電阻本體57R、57S、57T的各組裝體間導電部件Cb(m+2)+1。
在該狀態(tài)下,如圖33所示,各電阻組裝體Ri、Si、Ti形成串聯連接16個電阻元件rj的所有電阻元件rj,電阻值為高電阻的狀態(tài)。
因此,三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上,連接有串聯連接所有電阻元件rj的高電阻值的電阻組裝體Ri、Si、Ti(即高電阻值的電阻本體57R、57S、57T)。
通過這種連接,驅動三相交流發(fā)電機88,并使電源開關97ON從而驅動通電控制電路84。然后使高壓用開關95ON。利用該ON操作,通電控制電路84首先使主真空斷路器86ON,然后,使開關部件Swbi1的線圈80(S1)通電,使開關部件Swbi1ON。由此,三相交流發(fā)電機88的輸出(電壓、電流)向電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通電,使電阻元件rj發(fā)熱。
此時,通電控制電路84驅動電阻單元42、43、44的各電扇50,將來自各電扇50的冷卻風送到電阻單元42、43、44的罩52。然后,該冷卻風在散熱片60周圍流動時吸收電阻單元42、43、44的電阻元件rj產生的熱,使電阻元件rj冷卻,然后,自形成負載室33的箱32的未圖示的排氣口向外部排出。
另外,即使在這種情況下,也是通過控制各段的開關部件Swaij、SWbij的ON、OFF,使自電阻本體57R、57S、57T施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值每隔規(guī)定時間例以如25%、50%、75%、100%的比例變化,進行負荷試驗。在本實施例中,由于扁平狀的電阻組裝體Ri、Si、Ti設有22段,故也可以將施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值的比例設定得更細,例如也可以進行每次增加5%、10%的負荷試驗。
另外,這種負荷試驗在對低電壓負荷試驗用低壓開關93、高電壓負荷試驗用高壓開關94、高電壓負荷試驗用高壓開關95進行ON操作后,按照用于負荷試驗的程序自動由通電控制電路84進行。該程序可預先存儲在通電控制電路84的未圖示的ROM等存儲裝置中,也可存儲在硬盤等存儲介質中,在負荷檢查開始時讀入通電控制電路84的未圖示的CPU使用。
變形例在以上說明的實施例中,是在對低電壓負荷試驗用低壓開關93、高電壓負荷試驗用高壓開關94、高電壓負荷試驗用高壓開關95進行ON操作后,按照程序進行負荷檢查的。但未必限定于此。例如,也可以如圖34所示,對應于S1~S8所示的開關部件Swaij的線圈80及S9~S16所示的開關部件Swbij的線圈80,設置各段的開關部件Swaij、Swbij的ON、OFF操作用開關SW1~SW16,利用開關SW1~SW16分別控制向S1~S16所示的線圈80的通電。真空斷路器86也可以用開關98進行ON、OFF操作。
其他在以上說明的實施例中,在所有電阻組裝體Ri、Si、Ti的導電性連接片58a1~58a(m/2)、58a1~58a(m/2)(連接在電阻元件ri的端部)上連接了開關部件Swaij、Swbij,但未必限定于此。例如,在本實施例的情況下,開關部件也可以采用僅設置在Cb1、Cb5、Cb(m/2)+1(m=16故為Cb9)。
實施例2結構在本發(fā)明的實施例1中,說明了下述實施例,即在進行低電壓負荷試驗、3300V的電壓負荷試驗、6600V的高電壓負荷試驗之前,通過手工作業(yè),用連接線89、90及導電板91、92等預先將電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj的若干個連接(短路)。但本發(fā)明并不限于此。
例如,如圖35所示,設置用連接線(短路裝置)99、99串聯連接的3個導電板(短路裝置)92,將各導電板92通過作為短路裝置的第二開關部件SWcj[j=1,2,3…m/2]連接在電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Caj上,同時,將3個導電板91通過作為短路裝置的第二開關部件SWdj[j=1,2,3…(m/2)+1]連接在電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cbj上(詳細請參照圖36)。另外,作為短路裝置的第二開關部件SWcj、SWdj可以使用與作為短路裝置的第一開關部件SWaij、SWdij相同結構(圖16~圖23的結構)的電磁開關。而且,第一開關部件SWaij、SWdij的列在每個電阻組裝體Ri、Si、Ti上設置,為多段。但是,第二開關部件SWcj、SWdj只要能使組裝體間導電部件Caj和組裝體間導電部件Cbj短路即可,故只需一列即可。
另外,將電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1、Cb1、Cb1相互間用作為高壓開關的真空斷路器(VCB)100可相互導通(短路)地連接,將電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb5、Cb5、Cb5相互間用作為高壓開關的真空斷路器(VCB)101可相互導通(短路)地連接,同時,將電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1、Cb1、Cb1和Cb(m/2)+1、Cb(m/2)+1、Cb(m/2)+1[在本實施例中,由于m/2=8,故Cb(m/2)+1=Cb9]用作為高壓開關的真空斷路器(VCB)102連接。
設第二開關部件SWcj的線圈80為S17~S24,第二開關部件SWdj的線圈80為S24~S32,則該螺線管S17~S32也如圖37所示,由通電控制電路84控制操作。另外,與圖24相同的部分賦予與圖24相同的符號,并省略其說明。
作用(1)低電壓負荷試驗這種連接中,例如在進行400V的低電壓負荷試驗的情況下,首先,驅動三相交流發(fā)電機88,另外,使電源開關97ON驅動通電控制電路84。
然后,使低壓用開關93ON。利用該ON操作,通電控制電路84首先使主真空斷路器86ON,然后,使所有構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swaij的線圈80(S1~S8)通電,使所有開關部件SwaijON,同時,使所有構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swcj的線圈80(S17~S24)通電,使所有開關部件SwcjON。
由此,構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通過導電性連接片58a1~58a(m/2)、所有開關部件SWbi1~SWbi(m/2)、組裝體間導電部件Ca1~Ca(m/2)、開關部件SWc1~SWcm/2及導電板92、相互連接在電壓為0的中性點。
而且,與此同時,通電控制電路84使所有構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swbij的線圈80(S9~S16)通電,使所有開關部件SwbijON,同時,使所有構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swdj的線圖80(S25~S32)通電,使所有開關部件SwdjON。
由此,電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通過導電性連接片58b1~58b(m/2)、開關部件列SWb1~SWbn的所有開關部件SWbij(SWbi1~SWbi(m/2))、電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1~Cb(m/2)+1、開關部件Swd1~Swd(m/2)及導電板91、配線85R、85S、85T及真空斷路器86與三相交流發(fā)電機88的R、S、T相連接。
在該狀態(tài)下,如圖27所示,電阻組裝體Ri、Si、Ti的16個電阻元件rj形成全部并聯連接的狀態(tài)。而且,使所有電阻元件rj并聯連接且減小了負荷電阻值的電阻組裝體Ri、Si、Ti(即低電阻值的電阻本體57R、57S、57T)連接在三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上。由此,三相交流發(fā)電機88的輸出(電壓、電流)輸入該電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj,開始負荷試驗。從而,向電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通電,使電阻元件rj發(fā)熱。
此時,通電控制電路84驅動電阻單元42、43、44的各電扇50,將來自各電扇50的冷卻風送到電阻單元42、43、44的罩52。然后,該冷卻風在散熱片60周圍流動時吸收電阻單元42、43、44的電阻元件rj產生的熱,使電阻元件ri冷卻,然后,自形成負載室33的箱32的未圖示的排氣口向外部排出。
另外,即使在這種情況下,也是通過控制各段的開關部件Swaij、SWbij的ON、OFF,使自電阻本體57R、57S、57T施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值每隔規(guī)定時間以例如25%、50%、75%、100%的比例變化,進行負荷試驗。在本實施例中,由于扁平狀的電阻組裝體Ri、Si、Ti設有22段,故也可以將施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值的比例設定得更細。例如也可以進行每次增加5%、10%的負荷試驗。
(2)3300V的高電壓負荷試驗例如在進行3300V的高電壓負荷試驗時,驅動三相交流發(fā)電機88,并使電源開關97ON從而驅動通電控制電路84。
然后使高壓用開關94ON。利用該ON操作,通電控制電路84首先使主真空斷路器86、真空斷路器101ON,然后,使構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swbij的線圈80(S5)通電,使開關部件Swbi5ON,由此使構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通過導電性連接片58b5、開關部件SWbi5、組裝體間導電部件Cb5及真空斷路器101相互連接在電壓為0的中性點。
在該狀態(tài)下,如圖30所示,各電阻組裝體Ri、Si、Ti的各16個電阻元件rj并聯連接兩個電阻體8r、8r,該電阻體8r、8r具有并聯連接一半即8個電阻元件rj的值,將并聯的電阻體8r、8r的一端側通過導電性連接片58b5、開關部件SWbi5、組裝體間導電部件Cb5及真空斷路器101相互連接在電壓為0的中性點。
而且,與此同時,通電控制電路84使真空斷路器102ON,同時,使構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swbij的線圈80(S9)通電,使各電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件SwbijON。
由此,電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通過導電性連接片58b1~58b(m/2)、開關部件列SWb1~SWbn的開關部件SWbi1、電阻本體57R、57S、57T的組裝體間導電部件Cb1、Cb(m/2)+1(=Cb9)、真空斷路器102、導電板91、配線85R、85S、85T及真空斷路器86與三相交流發(fā)電機88的R、S、T相連接。
由此,三相交流發(fā)電機88的輸出(電壓、電流)輸入該電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻體8r、8r,開始負荷試驗。從而,向構成電阻體8r、8r的各阻元件rj通電,使電阻元件rj發(fā)熱。
另外,即使在這種情況下,也是通過控制各段的開關部件Swaij、SWbij的ON、OFF,使自電阻本體57R、57S、57T施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值每隔規(guī)定時間以例如25%、50%、75%、100%的比例變化,進行負荷試驗。在本實施例中,由于扁平狀的電阻組裝體Ri、Si、Ti設有22段,故也可以將施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值的比例設定得更細。例如也可以進行每次增加5%、10%的負荷試驗。
(3)6600V的高電壓負荷試驗例如在進行6600V的高電壓負荷試驗時,驅動三相交流發(fā)電機88,并使電源開關97ON從而驅動通電控制電路84。
然后使高壓用開關94ON。利用該ON操作,通電控制電路84首先使主真空斷路器86、真空斷路器100ON,然后,使構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的開關部件Swbij的線圈80(S1)通電,使開關部件Swbi1ON。
由此使構成電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通過導電性連接片58b1、開關部件SWbi1、組裝體間導電部件Cb1及真空斷路器100相互連接在電壓為0的中性點。
電阻本體57R、57S、57T的各組裝體間導電部件Cb(m/2)+1通過配線90、90、90、配線85R、85S、85T及真空斷路器86連接在三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上。
在該狀態(tài)下,如圖33所示,各電阻組裝體Ri、Si、Ti形成16個電阻元件rj的所有電阻元件rj串聯,電阻值為高電阻的狀態(tài)。
因此,串聯連接所有電阻元件rj的高電阻值的電阻組裝體Ri、Si、Ti(即高電阻值的電阻本體57R、57S、57T)連接在三相交流發(fā)電機88的R、S、T相上。
通過這種通電控制電路84的控制動作,三相交流發(fā)電機88的輸出(電壓、電流)使該電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻元件rj通電,使電阻元件ri發(fā)熱。
此時,通電控制電路84驅動電阻單元42、43、44的各電扇50,將來自各電扇50的冷卻風送到電阻單元42、43、44的罩52。然后,該冷卻風在散熱片60周圍流動時吸收電阻單元42、43、44的電阻元件rj產生的熱,使電阻元件rj冷卻,然后,自形成負載室33的箱32的未圖示的排氣口向外部排出。
另外,即使在這種情況下,也是通過控制各段的開關部件Swaij、SWbij的ON、OFF,使自電阻本體57R、57S、57T施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值每隔規(guī)定時間以例如25%、50%、75%、100%的比例變化,進行負荷試驗。在本實施例中,由于扁平狀的電阻組裝體Ri、Si、Ti設有22段,故也可以將施加在三相交流發(fā)電機88的負荷電阻值的比例設定得更細。例如也可以進行每次增加5%、10%的負荷試驗。
另外,這種負荷試驗在對低電壓負荷試驗用低壓開關93、高電壓負荷試驗用高壓開關94、高電壓負荷試驗用高壓開關95進行ON操作后,按照用于負荷試驗的程序自動由通電控制電路84進行。該程序可預先存儲在通電控制電路84的未圖示的ROM等存儲裝置中,也可存儲在硬盤等存儲介質中,在負荷檢查開始時讀入通電控制電路84的未圖示的CPU使用。
這樣,通電控制電路84僅ON操作低壓用開關93、高壓用開關94、高壓用開關95即可自動設定電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的電阻值,自動進行負荷試驗。由此,可簡單且快速地最恰當(正確)地進行復雜的開關切換。根據本實施例,不需要對構成各電阻本體57R、57S、57T的多段(本實施例為2段)電阻組裝體Ri、Si、Ti每段設置真空斷路器,由于真空斷路器僅增加標號100、101、102所示的3個,故雖然實現了自動化,也不會使裝置大型化,成本也幾乎沒有增加。
變形例1在實施例2中,也是在對低電壓負荷試驗用低壓開關93、高電壓負荷試驗用高壓開關94、高電壓負荷試驗用高壓開關95進行ON操作后,按照程序進行負荷檢查。但未必限定于此。例如,也可以如圖38所示,對應于S1~S8所示的開關部件Swaij的線圈80及S9~S16所示的開關部件Swbij的線圈80設置各段的開關部件Swaij、Swbij的ON、OFF操作用開關SW1~SW16,利用開關SW1~SW16分別控制向S1~S16所示的線圈80的通電。真空斷路器86、100、101、102也可以用開關98、98a、98b、98c進行ON、OFF操作。
變形例2另外,真空斷路器102也非必要。即在使高壓用開關94ON操作后,只要通電控制電路84使開關部件SWd1及SWd(m/2)+1(=SWd9)ON操作,即可省略真空斷路器102。這種情況下,雖然實現了自動化,但比上述實施例省了一個真空斷路器,故可以進一步降低成本并實現小型化。
變形例3在以上說明的實施例1、2中,是將開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWcj、SWdj等與螺線管S及保持可動接點M的接點保持部件72并列設置的,但并不限于此。
例如也可以如圖39所示,采用如下結構,設置具有線圈80和由線圈80的磁力驅動的可動鐵板(執(zhí)行元件)81的螺線管S,在接點盒70上設置螺線管安裝部70a,將螺線管S相對于接點保持部件72配設于與可動接點M的驅動方向大致同一直線上,安裝在螺線管安裝部70a(參照圖40)。這種情況下,固定接點P1、P2和線圈80的距離設置在離開到不放電的程度。螺線管S的引線82、83設置在遠離固定接點P1、P2側的端部。由此,也可實現防止在引線82、83和固定接點P1、P2之間放電的對策。
另外,這種情況下,接點保持部件72在螺線管S側的前端部形成有小孔72c,使可動鐵板81卡合在該小孔72c中。然后,當向線圈80通電使鐵心79產生磁力時,可動鐵板81被磁力吸引在鐵心79上,使接點保持部件72向圖39中的右側移動,與上述本發(fā)明實施例1同樣,由可動接點M、M使固定接點Pa、Pa之間及Pb、Pb之間ON(接通)。另外,如圖所示,通過在接點保持部件72的盒70和螺線管S之間的部分設置法蘭F可使螺線管S與接點M、Pa、Pb之間的絕緣更可靠。并且,通過由聚四氟乙烯等形成接點保持部件72,可更耐高電壓。這一點可適用于所有上述實施例和后述實施例。
變形例4在以上說明的實施例1、2中,顯示了開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWcj、SWdj等采用使用螺線管S的電磁型部件的例子,但并不限于此。
例如也可將開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWci、SWdj采用圖41所示的空氣開關。
在本變形例中,取代開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWci、SWdj的螺線管S,作為驅動裝置設置有汽缸200。
如圖42所示,該汽缸200具有汽缸本體201、配設于汽缸本體201內的活塞202、與活塞202一體的活塞桿203?;钊麠U203直列卡合在接點保持部件72上。另外,缸本體201上形成有由活塞202劃分的氣室A、B,同時,形成有分別在氣室A、B上開口的孔201a、201b。該孔201b與大氣相通。該汽缸200由氣體控制回路AC控制驅動。
該氣體控制回路AC具有空氣壓縮機204、氣罐205及電磁閥206??諝鈮嚎s機204通過氣罐205及電磁閥206連接在氣罐200的孔201a上,在連接電磁閥206和孔201a的配管207上連接有電磁閥208及壓力傳感器209。該電磁閥208工作時使氣室A與大氣連通。來自壓力傳感器209的壓力檢測信號輸入運算控制回路210,空氣壓縮機204、電磁閥206、208由運算控制回路210控制操作。氣罐205上連接有壓力傳感器211,來自該壓力傳感器211的壓力檢測信號也輸入到運算控制回路210。
在這種結構中,運算控制回路210驅動空氣壓縮機204,使壓縮空氣儲存在氣罐205中。并且,當壓力傳感器211的壓力達到規(guī)定值時,停止空氣壓縮機204的工作。
運算控制回路210通過操作上述開關94、95、96等,控制電磁閥206動作,將其打開。由此,將壓縮空氣自氣罐205經配管207導向汽缸本體201的氣室A。該壓縮空氣使活塞202抵抗圖18、圖19所示的彈簧73的彈力向右側移動,使可動接點M按壓接觸固定接點P1、P2。然后,運算控制回路210在來自壓力傳感器209的壓力檢測信號達到規(guī)定值以上且壓力檢測信號的變化一定時,關閉電磁閥206。另外,運算控制回路210在開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWcj、SWdj等在負荷試驗中使用的過程中,當來自壓力傳感器208的壓力變?yōu)橐?guī)定值以下時,打開電磁閥206再次將壓縮空氣向氣室A供給。
運算控制回路210在負荷試驗結束時,打開電磁閥208,使氣室A與大氣連通。由此,利用彈簧73的彈力使接點保持部件72、活塞桿203及活塞202向圖42中左側移動變位,使氣室A中的空氣經電磁閥208排放到大氣中,使可動接點M離開固定接點P1、P2。
通過將這種氣罐200取代螺線管S作為開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWcj、SWdj等的驅動裝置使用,可在更安全的狀態(tài)下使用開關部件Swaij、Swbij、開關部件SWcj、SWdj等。
實施例3在以上說明的實施例中,說明了用于三相交流發(fā)電機的類型的干式負荷試驗裝置的例子,但本發(fā)明并不限于此。例如也可以僅單體使用一個電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti,進行發(fā)電機及電池等被試驗用電源的電負荷試驗。
實施例4
另外,上述中采用了并列設置各自設置的電阻單元42、43、44,將電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti分別設置在各電阻單元42、43、44上的結構,但并不限于此。
例如,在被試驗用電源的電壓雖是高電壓但比較小的情況下,也可以使電阻組裝體Ri、Si、Ti的段數減少,例如設置2~3段,同時如圖43、圖44所示,上下組裝分別設置的電阻單元42、43、44,形成一個干式負荷試驗裝置300。另外,在圖43、圖44中,為了便于圖示,將電阻組裝體Ri、Si、Ti的段數顯示為一段,但實際上是2~3段。
這種情況下,電阻單元42、43、44由于分別具有金屬制箱狀的框架301、301、301,故有必要將絕緣部件302配設于電阻單元42、43、44之間,同時,需要在框架301和電阻組裝體Ri、Si、Ti之間取某種程度的絕緣距離。因此,電阻本體57R、57S、57T間的間隔變大,存在干式負荷試驗裝置300的高度變高的傾向,故不理想。
為此,如圖45A、圖46、圖47所示,也可采用僅組裝電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti的干式負荷試驗裝置400。該干式負荷試驗裝置400具有四個側面和上下兩面開口的長方體狀(箱狀)金屬制(例如鐵制)框架401和封閉框架401的朝向側面的開口的絕緣板402~405。而且,上下配設的電阻本體57R、57S、57T的電阻組裝體Ri、Si、Ti橫跨固定在絕緣板402、404之間。
這種情況下,由于框架401是一個,故可以使電阻本體57R、57S、57T間的間隔小于圖43、圖44的情況。其結果,干式負荷試驗裝置400的高度可遠遠小于干式負荷試驗裝置300的高度。另外,在本例的情況下,為了便于圖示,電阻組裝體Ri、Si、Ti的段數也顯示為一段,但實際上是2~3段。
并且,也可以采用將絕緣板403、405自框架401的側面卸下,使位于框架401的絕緣板403、404之間的兩個相對的側面開口,如圖45B所示將電扇50按裝在該開口的一側,同時封閉框架401的上下開口的結構。這種情況下,來自電扇50的冷卻風如箭頭401a所示,自框架401的側面開口流入框架401內,冷卻內部的電阻元件,然后,自另一側面的開口排氣。由于采用這種結構,可以進一步降低干式負荷試驗裝置400的高度,故也可將干式負荷試驗裝置400組裝在小型卡車上。另外,也可以容易地設置在因設置場所的限制高度有限的場所。另外,電扇50安裝在框架41上,自電扇50產生的冷卻風經絕緣風斗53,如箭頭401a所示,自框架401的側面開口流入框架401內。
其他1另外,在上述實施例中,說明了R相的電阻單元42、S相的電阻單元43、T相的電阻單元44各設置一個的例子,但是,本發(fā)明并不限于此。例如,如圖31~圖33所示,通過將電阻單元42、43、44的電阻元件ri設定為用于6600V的串聯連接,同時,將該串聯連接的電阻單元42、43、44如圖48A所示,設置兩組,將兩組的各電阻單元42、42、兩組的各電阻單元43、43、兩組的各電阻單元44、44如圖48B所示,分別串聯連接,可進行13200V的負荷試驗。另外,以該連接例為一例,通過增加電阻單元42、43、44的數量可提高可進行負荷試驗的電壓。
其他2在上述本發(fā)明的實施例1中,是將設有電阻單元42、43、44的干式負荷試驗裝置40搭載于卡車30,由卡車30將該干式負荷試驗裝置40運送到進行電負荷試驗的現場,然后,在將干式負荷試驗裝置40搭載于卡車30上的狀態(tài)下進行電負荷試驗,但是,本發(fā)明并不限于此。
例如,如圖49所示,將與R相、S相、T相對應的電阻單元42、43、44可拆裝地裝載在卡車30的負載臺上。然后,將電阻單元42、43、44由卡車30運送到進行電負荷試驗的現場,在該現場將該電阻單元42、43、44自卡車30卸下。然后,將電阻單元42、43、44用本發(fā)明實施例1的結構設置在現場,開始現場的發(fā)電機等電源的電負荷試驗。另外,在圖45~圖47中,為了便于說明,僅圖示了一個電阻組裝體Ri、Si、Ti,但是,實際上是多段設置有若干個。而且,雖然本發(fā)明實施例1的58i、Caj、Cbj等也與本發(fā)明實施例1同樣組裝在電阻組裝體Ri、Si、Ti上,但本實施例中為了便于圖示,省略了其圖示。
因此,由于卡車30在電負荷試驗中不必停放在現場,故可以用于將其他的電阻單元42、43、44運送到其他現場,或回收其他現場的電阻單元42、43、44。其結果,可高效地使用卡車30。
發(fā)明的效果如上所述,本發(fā)明第一方面的干式負荷試驗裝置形成如下結構,該結構包括多段高電壓負荷試驗用電阻本體,其具有多個扁平狀電阻組裝體,該扁平狀電阻組裝體由扁平狀間隔并列設置且端部串聯連接的多個細長的電阻元件構成,通過將所述多個電阻組裝體扁平面平行地呈間隔多段并列設置,設有多個由所述多段電阻組裝體的電阻元件對應的電阻元件相互構成的電阻元件列;多個多段的第一開關部件,其一端部分別連接在所述電阻元件列的電阻元件的端部,構成開關部件列;多個組裝體間導電部件,其將所述開關部件列的第一開關部件列的另一端部之間分別連接;一個高電壓用開關,其將所述多個組裝體間導電部件的若干個連接在被試驗用電源上,因此該裝置可小型化,可將用于負荷電阻試驗的負荷電阻的電阻值設定得極細,同時可使裝置的制造成本便宜。
本發(fā)明第二方面采用了將所述第一開關部件的一端部分別連接在至少若干個所述電阻元件列的電阻元件的各端部從而構成開關部件列的結構,故可使部件數量減少到所需的最小數量。
本發(fā)明第三方面采用了將所述第一開關部件的一端部分別連接在所有所述電阻元件列的電阻元件的各端部從而構成對應于所述各電阻元件列的開關部件列的結構,因此,根據多個組裝體間導電部件相互的連接(短路)方式,可更細地設定電阻組裝體的電阻值。
本發(fā)明第四方面采用了在本發(fā)明第一方面中設有使所述多個組裝體間導電部件相互間選擇性短路的短路裝置的結構,故根據多個組裝體間導電部件相互的連接(短路)方式,可更細地設定電阻組裝體的電阻值。
本發(fā)明第五方面采用了在本發(fā)明第四方面所述的干式負荷試驗裝置中所述短路裝置為第二開關部件的結構,故通過第一、第二開關部件的ON、OFF操作可簡易且迅速地選擇要短路的電阻組裝體的組合。
本發(fā)明第六方面采用了如下結構,即在本發(fā)明第五方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述開關部件具有在第一、第二固定接點使一組多個固定接點對和所述各固定接點對的第一、第二固定接點斷、接的多個可動接點,和驅動所述可動接點相對于所述各固定接點對的第一、第二固定接點進退并使所述各固定接點對的第一、第二固定接點同時斷、接的驅動裝置;同時,所述多個第一固定接點相互間和第二固定接點相互間分別相互連接。因此,可用簡單的結構用于高電壓。
本發(fā)明第七方面采用了在本發(fā)明第六方面所述的干式負荷試驗裝置中所述驅動裝置是由操作板和控制電路控制操作的螺線管的結構,故通過操作板的操作可簡易且迅速地自動選擇要短路的電阻組裝體的組合。
本發(fā)明第八方面采用了如下結構,在本發(fā)明第七方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述螺線管具有線圈和由所述線圈的磁力驅動的執(zhí)行元件,同時,所述螺線管與所述可動接點及其驅動方向配設在大致同一直線上;因此可容易地確保線圈和固定接點間的耐電壓。
本發(fā)明第九方面采用了如下結構,在本發(fā)明第六方面所述的干式負荷試驗裝置中,所述驅動裝置是由氣體控制回路控制操作的汽缸;因此,可容易地確保固定接點和其他部分的可承載電壓。
權利要求
1.一種干式負荷試驗裝置,其特征在于,包括多段的高電壓負荷試驗用電阻本體,其具有由扁平狀間隔并列設置且在端部串聯連接的多個細長電阻元件構成的多個扁平狀電阻組裝體,通過將所述多個電阻組裝體扁平面平行地間隔多段并列設置,而設置多個由與所述多段的電阻組裝體的電阻元件對應的電阻元件相互構成的電阻元件列;多個多段的第一開關部件,其一端部分別與所述電阻元件列的電阻元件的端部連接,構成開關部件列;多個組裝體間導電部件,分別連接所述開關部件列的第一開關部件列的另一端部相互間;一個高電壓用開關,將所述多個組裝體間導電部件的若干個連接在被試驗用電源上。
2.如權利要求1所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述第一開關部件的一端部分別連接在至少若干個所述電阻元件列的電阻元件的各端部,構成開關部件列。
3.如權利要求1所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述第一開關部件的一端部分別連接在所有所述電阻元件列的電阻元件的各端部,構成對應于所述各電阻元件列的開關部件列。
4.如權利要求1所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,設有使所述多個組裝體間導電部件相互間選擇性短路的短路裝置。
5.如權利要求4所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述短路裝置為第二開關部件。
6.如權利要求5所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述開關部件具有在第一、第二固定接點使一組多個固定接點對和所述各固定接點對的第一、第二固定接點斷、接的多個可動接點,和驅動所述可動接點相對于所述各固定接點對的第一、第二固定接點進退并使所述各固定接點對的第一、第二固定接點同時斷、接的驅動裝置;同時,所述多個第一固定接點相互間和第二固定接點相互間分別相互連接。
7.如權利要求6所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述驅動裝置是由操作板和控制電路控制操作的螺線管。
8.如權利要求7所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述螺線管具有線圈和由所述線圈的磁力驅動的執(zhí)行元件,同時,所述螺線管與所述可動接點及其驅動方向配設在大致同一直線上。
9.如權利要求6所述的干式負荷試驗裝置,其特征在于,所述驅動裝置是由氣體控制回路控制操作的汽缸。
全文摘要
干式負荷試驗裝置40包括:多段的高電壓負荷試驗用電阻本體57R、57S、57T,其具有由扁平狀間隔并列設置且在端部串聯連接的多個細長電阻元件r
文檔編號G01R31/34GK1339113SQ00803342
公開日2002年3月6日 申請日期2000年7月26日 優(yōu)先權日1999年12月2日
發(fā)明者近藤豐嗣 申請人:株式會社辰巳菱機