JP4870408B2 - Power supply - Google Patents
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Description
本発明は電力供給装置、詳しくは、電力供給装置に内装されるインバータを冷却する換気構造の技術に関する。 The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a ventilation structure technique for cooling an inverter built in the power supply device.
従来、病院や工場等においては、電力消費機器(負荷)への送電系統につき、外部商用電源の商用電力系統に発電機の発電電力系統を接続することで、前記電力消費機器に電力を供給することが行なわれている。この電力供給装置は、内部にインバータと発電機を備え、発電機の発電電力を整流した後、インバータによって該発電電力を前記外部商用電力に系統連系させている。 Conventionally, in hospitals, factories, etc., for a power transmission system to a power consuming device (load), power is supplied to the power consuming device by connecting a power generation system of a generator to a commercial power system of an external commercial power source. Has been done. This power supply apparatus includes an inverter and a generator inside, and after rectifying the generated power of the generator, the generated power is grid-connected to the external commercial power by the inverter.
また、前記電力供給装置には、設置、搬入およびメンテナンス等の際に、取り扱いを容易にする観点から、パッケージ(筐体)に全ての機器(エンジン、発電機、インバータ、および熱交換器等)を内装した、パッケージングのコンセプトが採用されている。すなわち、内装される機器の配置構成を単純化・コンパクト化することによって、上記取り扱いを容易なものとしている。 The power supply device includes all devices (engine, generator, inverter, heat exchanger, etc.) in a package (housing) from the viewpoint of facilitating handling during installation, carry-in and maintenance. The packaging concept is used. That is, the handling is facilitated by simplifying and compacting the arrangement configuration of the equipment to be installed.
さらに、前記電力供給装置においては、熱に弱い電送機器である前記インバータも、エンジンや発電機といった熱発生源と同一のパッケージに内装され、高温の環境下に設けられるため、インバータの故障等を回避する必要があった。
そこで、インバータを冷却するため、専用の冷却ファンが設けられる、又は、熱発生源と同一の空間内に、熱発生源と隔離するための専用の設置ボックスが設けられるなど工夫がなされてきた。また、この技術について、開示する文献も存在する(例えば、特許文献1参照。)。
Furthermore, in the power supply device, the inverter, which is a heat-sensitive transmission device, is also installed in the same package as a heat generation source such as an engine or a generator, and is provided in a high-temperature environment. There was a need to avoid.
Therefore, in order to cool the inverter, a dedicated cooling fan is provided, or a special installation box for isolating it from the heat generation source is provided in the same space as the heat generation source. In addition, there is a document that discloses this technology (see, for example, Patent Document 1).
前述のインバータ冷却の観点から、特許文献1では、冷却効率を高めたインバータの配置構成を開示している。この配置構成では、複数台のインバータが、互いの背面が対向された状態で、上部が開口された枠上に設けられており、前記枠の側面から冷却風が導入されるとともに、導入された冷却風がインバータの下部より上部に導かれる構成としている。このような構成とすることで、複数台のインバータそれぞれの冷却効率を同等として、全体としての冷却効率を高めている。
しかし、特許文献1で開示されたインバータの配置構成では、前記枠の側面にダクトが設けられているのみである。ここで、冷却風は、前記枠上面開口部通過後、インバータが内設される機器収納室に導かれる。しかし、該機器収納室内部では、特に気流を形成するダクトもなく、冷却風は連続した気流を形成できないので、インバータの冷却効率は低い。さらに、吹出しダクトがないことから、冷却風の排気が十分ではなく、インバータの冷却効率は低い。また、前記インバータの下方からのみ冷却風が導かれるので、インバータ上面及び側面は、下面に比べ冷却効率が低い。
However, in the arrangement configuration of the inverter disclosed in
そこで、解決しようとする課題は、電力供給装置に内装されたエンジン駆動による発電機の発電電力を、整流後に所望の周波数に変換するインバータの冷却効率を、向上させることである。 Therefore, the problem to be solved is to improve the cooling efficiency of the inverter that converts the generated power of the generator driven by the engine built in the power supply device into a desired frequency after rectification.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、エンジンと、該エンジンにより駆動される発電機と、該発電機により発電される発電電力を整流後に所望の周波数に変換するインバータと、該発電電力と外部商用電力とを系統連係させる制御装置とを有する電力供給装置において、該制御装置を内設するコントロールボックス室を設け、該コントロールボックス室とは区分けされた機器収納室を設け、該機器収納室内に、前記インバータを内設する換気ダクトを設けるに当って、該換気ダクトを吸込みダクト、中央ダクト及び吹出しダクトで構成し、該中央ダクトを直方体形状に構成し、該中央ダクトの互いに対立する2つの側面の一方に、第一吸込み側開口部および第二吸込み側開口部を設け、第二吸込み側開口部を上下寸法において、第一吸込み側開口部よりも短く構成し、該中央ダクトの互いに対向する2つの側面の他方に、第一吹出し側開口部および第二吹出し側開口部を設け、第二吹出し側開口部を上下寸法において、第一吹出し側開口部よりも短く構成し、第一吸込み側開口部と第二吹出し側開口部が対向して、第二吸込み側開口部と第一吹出し側開口部が対向するように配置し、前記インバータを中央ダクト内で第一および第二吸込み側開口部と、第一および第二吹出し側開口部に挟まれる位置に設けたものである。
In
請求項2においては、請求項1記載の電力供給装置において、前記換気ダクトから排出される冷却風の吹出し方向は、前記電力供給装置を構成するパッケージの外板が存在する方向とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the power supply apparatus according to the first aspect, the blowing direction of the cooling air discharged from the ventilation duct is a direction in which an outer plate of a package constituting the power supply apparatus exists. .
請求項3においては、請求項1又は請求項2に記載の電力供給装置において、前記機器収納室内に、バッテリーを内設する自立起動装置を、脱着可能に設けるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the power supply device according to the first or second aspect, a self-starting device in which a battery is installed is detachably provided in the device storage chamber .
請求項4においては、請求項3記載の電力供給装置において、前記制御装置の起動電源を、通常時は外部商用電源とし、停電時は前記自立起動装置とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply device according to the third aspect, the startup power source of the control device is an external commercial power source during normal times and the self-sustained startup device during a power failure .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、エンジンと、該エンジンにより駆動される発電機と、該発電機により発電される発電電力を整流後に所望の周波数に変換するインバータと、該発電電力と外部商用電力とを系統連係させる制御装置とを有する電力供給装置において、該制御装置を内設するコントロールボックス室を設け、該コントロールボックス室とは区分けされた機器収納室を設け、該機器収納室内に、前記インバータを内設する換気ダクトを設けるに当って、該換気ダクトを吸込みダクト、中央ダクト及び吹出しダクトで構成し、該中央ダクトを直方体形状に構成し、該中央ダクトの互いに対立する2つの側面の一方に、第一吸込み側開口部および第二吸込み側開口部を設け、第二吸込み側開口部を上下寸法において、第一吸込み側開口部よりも短く構成し、該中央ダクトの互いに対向する2つの側面の他方に、第一吹出し側開口部および第二吹出し側開口部を設け、第二吹出し側開口部を上下寸法において、第一吹出し側開口部よりも短く構成し、第一吸込み側開口部と第二吹出し側開口部が対向して、第二吸込み側開口部と第一吹出し側開口部が対向するように配置し、前記インバータを中央ダクト内で第一および第二吸込み側開口部と、第一および第二吹出し側開口部に挟まれる位置に設けたので、換気ダクトにインバータを完全に内装させることで、冷却風の連続する気流を形成できる。すなわち、冷却風を無駄なくインバータと熱交換でき、インバータの冷却効率を向上させることができる。
In
また、冷却風を、インバータの表面を撫でるように通過させるのではなく、インバータに対して積極的に吹き当てることが可能となり、冷却風とインバータの外側面との間の熱交換を効率良く行なうことができる。つまりは、インバータの冷却効率を向上させることができる。 In addition, the cooling air can be actively blown against the inverter instead of passing through the surface of the inverter, and heat exchange between the cooling air and the outer surface of the inverter can be performed efficiently. be able to. That is, the cooling efficiency of the inverter can be improved.
請求項2においては、請求項1記載の電力供給装置において、前記換気ダクトから排出される冷却風の吹出し方向は、前記電力供給装置を構成するパッケージの外板が存在する方向とするので、排出された冷却風の勢いを、電力供給装置の外板によって分散させる(損失させる)ことにより、騒音の低減を図ることができる。
According to
請求項3においては、請求項1又は請求項2に記載の電力供給装置において、前記機器収納室内に、バッテリーを内設する自立起動装置を、脱着可能に設けるので、電力供給装置の標準機と停電対応機の製造ラインの共有化を図ることができる。さらに共通部材を多くして、製造コストを並びに部材コストを低減することができる。
In
請求項4においては、請求項3記載の電力供給装置において、前記制御装置の起動電源を、通常時は外部商用電源とし、停電時は前記自立起動装置とするので、自立起動装置の充電器やバッテリー等の電気機器の長寿命化を図ることができる。
In
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
図1は本発明の実施例に係る電力供給装置の全体的な構成を示す斜視図、図2は本発明の実施例に係る換気ダクトの全体的な構成を示す斜視図である。図3は(a)同じく換気ダクト内部の冷却風の流路を示す略斜視図、(b)同じく略平面図、(c)同じく略側面図である。図4は換気ダクトの吹出し方向を示す斜視図である。図5は(a)換気ダクトの吹出し方向を示す略平面図、(b)(a)におけるBB断面についての換気ダクトの略断面図である。図6は脱着可能な自立起動装置とそれを搭載する電力供給装置を示す斜視図、図7は停電時の自立起動装置による起動に関する回路構成について示す電気回路図である。また、電力供給装置1は、詳しくは後述するが、標準機40及び停電対応機41が提供され、図1では標準機40を、図4及び図6では停電対応機41に関する構成を示している。
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an overall configuration of a ventilation duct according to an embodiment of the present invention. 3A is a schematic perspective view showing the flow path of cooling air inside the ventilation duct, FIG. 3B is a schematic plan view, and FIG. 3C is a schematic side view. FIG. 4 is a perspective view showing the blowing direction of the ventilation duct. 5A is a schematic plan view showing the blowing direction of the ventilation duct, and FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of the ventilation duct with respect to the BB cross section in FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a detachable self-starting device and a power supply device having the detachable self-starting device, and FIG. As will be described in detail later, the
図1に示すように、本実施例に係る電力供給装置1は、エンジン3駆動による発電機4によって発電された電力が整流器によって整流され、インバータ6によって所望の周波数に変換されて、該発電電力と外部商用電力とが系統連系されるように、制御装置60によって制御される。図1に示すように、本実施例に係る電力供給装置1の全体構造については、略直方体に形成された枠体構造のパッケージ2内において、大概してエンジン室11、ラジエータ室12、コントロールボックス室13及び機器収納室14に区分けされた空間に大きく分けられる。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、前記パッケージ2の下部に、前記エンジン室11が構成されている。該エンジン室11に設けられるエンジン3は、ガス等の燃料によって運転されるエンジン3であり、燃料ガスと空気が混入されて燃焼することによって駆動する。そして、該エンジン3が回転駆動することによって、該エンジン3に連設される発電機4が連動される。なお、本実施例では、エンジン3として、その他ディーゼルタービンエンジン、ガスタービンエンジン等を用いることが可能である。前記エンジン室11の側方には、制御装置60を内設するコントロールボックス室13が構成されている。該コントロールボックス室13は、隔壁10によってエンジン室11と隔離されることで、エンジン3等から発せられる熱は、コントロールボックス室13内に直接的に伝達されないようになっており、熱による前記制御装置60等の電気機器の不具合発生が防止されている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、図1に示すように、前記エンジン室11の略上方に、前記ラジエータ室12が構成されている。該ラジエータ室12は、後側面にラジエータ15(図5(a)参照)が配設されている。前記ラジエータ室12は、通風ダクト9を介して前記エンジン室11と連通されている。また、該ラジエータ室12の上部には、ラジエータ15(図5(a)参照)を冷却するためのラジエータファン8が設けられており、該ラジエータファン8により形成される気流によって、前記エンジン室11の室内空気は、前記通風ダクト9を介してラジエータ室12内へと引き込まれ、パッケージ2外へと排出される。また、該ラジエータ室12には、エンジン3へ燃焼空気を供給するための空気供給ダクト7等が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、前記ラジエータ室12の側方であって、前記コントロールボックス室13の上方には、枠板21で区分けされた機器収納室14が構成されている。該機器収納室14内には、換気ダクト20が設けられ、該換気ダクト20内に前記発電機4によって発電された電力を整流した後、所望の周波数に変換するインバータ6が設けられている。また、機器収納室14には、電力供給装置1の各種設定を作業者が行なうための操作部17が設けられている(図4参照)。
As shown in FIG. 1, a
次に、図2及び図3を用いて、インバータ6を内装する換気ダクト20について説明する。図2に示すように、前記換気ダクト20は、吸込みから吹出しまで連続気流を形成できるよう、一体化したダクトで構成されるものである。図2では、その構成が分かり易いように、該換気ダクト20を、その構成部分である吸込みダクト22、中央ダクト23及び吹出しダクト24とで分割して表している。
Next, the
前記中央ダクト23は、板部材を組み合わせて略直方体形状に構成されるダクト部材であり、図2において左右方向で対向する外側面23a・内側面23bに、それぞれ、第一・第二吸込み側開口部26a・26b、第一・第二吹出し側開口部27a・27bが設けられている。
The
また、前記中央ダクト23の外側面23aにおいて、前記第一吸込み側開口部26aは、図2において上下方向に長い方形に構成されている。また、前記第二吸込み側開口部26bは、その上下寸法が前記第一吸込み側開口部26aの略半分の方形に構成されるとともに、その下端部の上下方向の位置が、前記第一吸込み側開口部26aの下端部と略同一となるように配置されている。また、前記第一吸込み側開口部26aは、図において紙面奥側に配置され、前記第二吸込み側開口部26bは、図において紙面手前側であって、前記第一吸込み側開口部26aと隣接して配置されている。
In addition, on the
また、前記中央ダクト23の内側面23bにおいて、前記第一吹出し側開口部27aは、図において上下方向に長い方形に構成され、前記第二吹出し側開口部27bは、その上下寸法が前記第一吹出し側開口部27aの略半分の方形に構成されるとともに、その上端部の上下方向の位置が、前記第一吹出し側開口部27aの上端部と略同一となるように配置されている。また、前記第一吹出し側開口部27aは、図2において紙面手前側に配置され、前記第二吹出し側開口部27bは、図2において紙面奥側であって、前記第一吹出し側開口部27aと隣接して配置されている。
In addition, on the
さらに、中央ダクト23の奥行き方向において、前記第一吸込み側開口部26aと前記第二吹出し側開口部27bは略同一位置に配置され、前記第二吸込み側開口部26bと前記第一吹出し側開口部27aは略同一位置に配置される関係となっている。そして、以上のように、互いに対向する中央ダクト23の外側面23a・内側面23bにおいて、前記各開口部26a・26b・27a・27bの寸法や、配置が異なる関係となっているため、中央ダクト23内において、前記外側面23aから前記内側面23bへ流れる冷却風の向きは、前記内側面23b・外側面23aに対して、斜め方向に交差するようになる。
Further, in the depth direction of the
また、図2に示すように、前記枠板21は、前記中央ダクト23の内側面23bに対して平行に付設され、前記ラジエータ室12と前記機器収納室14を仕切る仕切り面21bと、該仕切り面21bの図の手前側における端部から反中央ダクト23側へ略直角に屈折して形成される受面21aとから、平面視において略L字状に構成される。また、前記仕切り面21bは、前記ラジエータ室12と機器収納室14を仕切ることで(図1参照)、ラジエータ室12内の熱から、機器収納室14内の機器を守るようにしている。また、前記仕切り面21bは、前記パッケージ2を構成する枠体に対して架設されることで、パッケージ2の剛性を高めるように機能している。また、前記仕切り面21bにおいて、前記中央ダクト23の内側面23bに設けた吹出し側開口部27に対応する位置には、開口部28が設けられている。また、図1に示すように、前記受面21aは、前記ラジエータ室12の図において前面側を覆う第一外板31と、機器収納室14の図1において前面側を覆う第二外板32の境界部に配置される。そして、前記受面21aに対し、前記第一外板31、及び前記第二外板32が固定されるようになっている。このように、前記受面21aは、パッケージ2の外装を構成する第一外板31、第二外板32を固定部材としての機能を果たすようにしている。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、前記吸込みダクト22は、前記中央ダクト23の外側面23aに付設される板枠部材である。この吸込みダクト22の下部であって、前記中央ダクト23と反対側の面には、前記パッケージ2の外部と連通する吸込み口29が設けられている。また、この吸込みダクト22の上部であって、前記中央ダクト23の外側面23aに付設される面には、前記外側面23aに形成される第一・第二吸込み側開口部26a・26bと連通するための開口部(図示略)が設けられている。以上の吸込みダクト22の構成により、前記吸込み口29から吸い込まれる外気が、吸込みダクト22を通過し、前記第一・第二吸込み側開口部26a・26bから中央ダクト23内へと供給される。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、前記吹出しダクト24は、前記枠板21の仕切り面21bに対し、中央ダクト23の反対側の面に付設されている。また、吹出しダクト24は、前記仕切り面21b側が開口される板枠部材であり、吹出しダクト24内の空間は、前記開口部28を介して前記中央ダクト23の吹出し側開口部27に連通されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図4および図5(b)に示すように、前記吹出しダクト24の下面には、吹出し口30が開口されおり、この吹出し口30から前記中央ダクト23から排気される冷却風(矢印33)が排出される。また、この吹出し口30は、図5(b)において略長方形に構成される吹出しダクト24の、左下側の角部を切り欠くようにして構成される。また、右下側の角部から左下方向においては、遮蔽板25が形成されて、この遮蔽板25の存在により、冷却風が図5(b)において左方向へと案内されるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5B, a
そして、以上の吹出し口30の構成、及び冷却風の排出方向とすることにより、図4及び図5(a)に示すように、換気ダクト20の吹出し口30から排出される冷却風の吹出し方向は、前記吹出し口30の開口を前記第一外板31・第二外板32側とするための遮蔽板25によって、電力供給装置1 のパッケージ2の外板を構成する前記第一外板31・第二外板32が存在する方向とする。そして、排出された冷却風は、前記第一外板31・第二外板32に吹き当てられることにより、その勢いが弱められ、パッケージ2のラジエータ室12内において分散されることになる。
And by setting it as the structure of the
このように、排出された冷却風の勢いを、閉じられた空間である前記ラジエータ室12内にて分散させる、すなわち冷却風の流体圧力を損失させることにより、流体騒音低減効果、つまりは、騒音の低減を図ることができる。仮に、冷却風の排出方向を、ラジエータ15側にした場合、複雑な冷却管から構成されるラジエータ15を通過する際に、流体騒音が発生することになるものであり、本実施例の構成によれば、このようなラジエータ15への冷却風の衝突によって発生する騒音の発生を防止することができる。
In this way, the momentum of the discharged cooling air is dispersed in the
次に、図3を用いて、前記換気ダクト20内の冷却風の流れと、その冷却風によるインバータ6の冷却について説明する。図3(a)に示すように、前記中央ダクト23内部には、インバータ6及び冷却ファン16が設けられている。本実施例では、前記インバータ6は、図において中央ダクト23の手前側面を構成する前側面23cに対し図示せぬステ−を介して取り付けられることとしている。また、前記冷却ファン16は、中央ダクト23に形成される前記第一・第二吸込み側開口部26a・26bに面して設けられる。そして、この冷却ファン16によって、前記吸込み口29から外気が吸い込まれ、前記吸込みダクト22を通過し、前記第一・第二吸込み側開口部26a・26bから中央ダクト23内へと供給される。尚、冷却ファン16の数、配置、及び、その具体的な装置構成については、特に限定されるものではなく、いわゆる吸引ファンとして機能するものであればよい。
Next, the flow of the cooling air in the
そして、以上のように、インバータ6が換気ダクト20(中央ダクト23)内に設けられることにより、換気ダクト20に取り込まれる全ての吸込み空気をインバータ6と熱交換する冷却風として機能させることができ、インバータ6を効率よく冷却することができる。つまりは、前記冷却ファン16によって取り込まれた外気を全てインバータ6の冷却風として機能させることができるのである。
As described above, by providing the
また、前記インバータ6は、略直方体形状に構成されており、図3(a)における紙面左側をインバータ6の前面6a、その反対側をインバータ6の後面6bとして定義する。また、図3(a)における紙面手前側をインバータ6の左面6d、その反対側をインバータ6の右面6fとして定義する。また、図3(a)における紙面上側をインバータ6の上面6c、その反対側をインバータ6の下面6eとして定義する。そして、この関係により、インバータ6の左面6dが、中央ダクト23の前側面23cに対し平行に配置されるようになっている。
The
また、図3(b)及び(c)は、中央ダクト内の冷却風の気流方向を理解しやすいように、一定方向から示した概略図である。図3(a)の前記インバータ6の上面6cから見た概略図が図3(b)、前記インバータ6の右面6fから見た概略図が図3(c)である。前述のように、互いに対向する中央ダクト23の外側面23a・内側面23bにおいて、前記各開口部26a・26b・27a・27bの寸法、面積又は配置(上下方向・左右方向)が正面および平面から見て異なる関係となっているため、中央ダクト23内において、前記外側面23aから前記内側面23bへ流れる冷却風の向きは、前記内側面23b・外側面23aに対して、斜め方向に交差するようになっている。このため、図3(b)に示すように、冷却風は、インバータ6の上面6cに対し、斜め方向に送風される。これは、インバータ6の下面6eにおいても同様である。また、図3(c)に示すように、冷却風は、インバータ6の左面6dに対し、斜め方向に送風される。これは、インバータ6の右面6fにおいても同様である。
3 (b) and 3 (c) are schematic views shown from a certain direction so that the airflow direction of the cooling air in the central duct can be easily understood. 3B is a schematic diagram viewed from the
そして、以上のように、前記換気ダクト20(中央ダクト23)内における冷却風の導通方向を、略直方体に構成されるインバータ6の少なくとも一つの外側面に対して斜め方向とすることにより、冷却風を、インバータ6の表面を撫でるように通過させるのではなく、インバータ6に対して積極的に吹き当てることが可能となり、冷却風とインバータ6の外側面との間の熱交換を効率よく行なうことができる。
As described above, the cooling air conduction direction in the ventilation duct 20 (central duct 23) is set to be oblique with respect to at least one outer surface of the
次に、停電時での電力供給装置1の起動を可能にする自立起動装置50について説明する。この自立起動装置50は、図7に示すごとく、充電器51及びバッテリー52を設けた発電装置である。また、図6に示すように、電力供給装置1において、前記パッケージ2の前記機器収納室14に設けた操作部17上方には、空間部34が設けられおり、該空間部34に前記自立起動装置50が設置されることにより、電力供給装置1が停電対応機41として構成されるようになっている。そして、この停電対応機41は、図1に示される標準機40、即ち、自立起動装置50を設けない構成に対し、当該自立起動装置50を設けた構成とするものである。
Next, the self-sustained
ここで、一般の電力供給装置1は、図1に示すように、前記自立起動装置50を備えない標準機40として構成されており、外部商用電源を利用できない停電時では、起動を行なえず発電ができないものとなっている。これに対し、停電時での発電のニーズに応えるため、図6に示すごとく、前記自立起動装置50を備えた停電対応機41の提供も行われていた。そして、従来は、前記標準機40(図1)と前記停電対応機41(図6)を別の製造ラインで製造することが行われていた。
Here, as shown in FIG. 1, the general
しかし、前記標準機40(図1)と停電対応機41(図6)の主な仕様の違いは、自立起動装置50の有無のみであるため、装置構成上、標準機40に自立起動装置50を増設(いわゆる、アドオンで対応できるということ)したものを停電対応機41とすることによれば、仕様の異なる機種の製造において、製造ラインを共有できるようになる(製造ラインの共有化)。例えば、前記標準機40の製造ラインの最終工程で、前記自立起動装置50を増設する工程を実施することで、停電対応機41を製造することが可能となる。そして、このように、仕様の異なる機種を一つの製造ラインで製造できることから、設備費の削減、さらには、製造コストの削減を図ることができる。また、装置構成上、前記標準機40に自立起動装置50を増設したものを前記停電対応機41とすることによれば、この異なる二つの仕様で共通の部品を使用できることとなり、製造コストの削減を図ることができる(部品の共通化)。
However, the main specification difference between the standard machine 40 (FIG. 1) and the power failure response machine 41 (FIG. 6) is only the presence or absence of the self-sustained
また、実際の製造工程を考慮し、前記空間部34は、前記機器収納室14を閉じる第二外板32(図1参照)を取り外すだけで開放される構成とすれば、自立起動装置50の脱着を容易に行なうことができる。また、ハーネス類を取り付ける作業のみで、前記自立起動装置50の電気的な接続作業を完了できる構成とすることで、電気的な接続に関する作業を短時間で終了することができる。また、自立起動装置50をユニット化し、前記空間部34への固定作業、或いは、取外し作業を、前記第二外板32側から実施できる構成とすることで、標準機40を組み立て後であっても、前記第二外板32を取り外すことによって、容易に、前記自立起動装置50の脱着作業を実施できる。つまり、後付けも簡単に行なえ、組立後において仕様変更が可能となる。
In consideration of an actual manufacturing process, if the
次に、停電時の起動に関する回路構成に関して説明する。図7は、図6の停電対応機41の停電時、起動に関する回路図を示すものである。外部商用電力71が利用できる通常時は、インバータ6において、発電機4による発電電力と外部商用電力71を系統連系させる制御が行われ、系統電源72へと電力が出力される。また、この停電対応機41の制御装置60は、制御電源61から供給される電力により起動制御・運転制御を実施するようになっている。そして、通常時は、外部商用電力71から、第一電磁接触器55、第二電磁接触器56を介して、前記制御電源61へ電力が供給されるようになっている。
Next, a circuit configuration related to activation at the time of a power failure will be described. FIG. 7 shows a circuit diagram relating to the start-up at the time of a power failure of the power
また、通常時は、外部商用電力71からスタータトランス57を介してエンジンスタータ58に電力が供給され、このエンジンスタータ58によってエンジン3が起動されるようになっている。また、通常時は、外部商用電力71が、第一電磁接触器55、充電器51を介してバッテリー52に供給され、このバッテリー52にて蓄電が行われるようになっている。
In normal times, electric power is supplied from the external
そして、停電時は、外部商用電力71が供給されなくなるため、第二電磁接触器56が切り替わり、前記バッテリー52から、前記制御電源61、及び、前記エンジンスタータ58へと電力が供給され、エンジン3の起動、及び、発電機4による発電、つまりは、自立運転が行われるようになっている。この自立運転により発電された電力は、自立負荷73へと供給される。尚、前記制御電源61への電力供給は、バッテリー52に蓄電されていた蓄電電力を、制御電源用インバータ53により交流に変換し、及び、昇圧トランス54より変圧し、第二電磁接触器56を介して行われる。
In the event of a power failure, since the external
そして、以上のように、前記制御装置60の電源を、通常時は外部商用電源とし、停電時は前記自立起動装置50とするものである。この構成によれば、前記自立起動装置50の蓄電電力は、停電時のみ利用されるため、電力供給装置1設置後における前記バッテリー52の蓄電/放電の回数を最小限に抑えることができ、充電器51やバッテリー52等の電気機器の長寿命化を図ることができる。また、前記停電時のみ前記自立起動装置50を使用することから、バッテリー52の容量は小さくて済み、バッテリー52の小型化はもちろんのこと、自立起動装置50全体の小型化を図ることができる。
And as mentioned above, the power supply of the said
ここで、仮に、停電時のみならず、通常時においても、前記自立起動装置50から前記制御装置60へ電力を供給することとすると、前述の効果とは反対に、バッテリー52の寿命が短いことや、装置の小型化が図れないという問題がある。このため、本発明によれば、通常時においても前記自立起動装置50から前記制御装置60へ電力を供給することとしていた従来の電力供給装置1と比較して、装置の長寿命化、小型化を図ることができる。
Here, if power is supplied from the self-
1 電力供給装置
2 パッケージ
3 エンジン
4 発電機
6 インバータ
16 冷却ファン
20 換気ダクト
60 制御装置
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