(57)【要約】【課題】負荷抵抗器内に配置された複数本の抵抗棒は、例えば非常用発電機からの電力供給により約１００℃以下にしか発熱せず、さらにこの抵抗棒を空気にさらすだけで、前記熱が急激に冷やされ、もって前記抵抗棒を強制的に冷却する冷却装置の設置を必要とせず、従って、重量が非常に重く、また容量も大きく、負荷抵抗器を構成する約半分の重量と約下半分の容積を占めてしまう冷却ファンを必要としない負荷抵抗器を提供する。【解決手段】本発明は、機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を有し、前記棒状抵抗基体は、コイル状に巻かれたニクロム線を伸張して使用したことを特徴とする。【選択図】  図１
2020047687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、
該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を有し、
前記棒状抵抗基体は、コイル状に巻かれたニクロム線を伸張して使用した、
ことを特徴とする負荷抵抗器。
【請求項２】
機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、
該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を備え、
前記棒状抵抗基体は、コイル状に巻かれたニクロム線を２倍以上伸張して使用した、
ことを特徴とする負荷抵抗器。
【請求項３】
機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、
該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を備え、
前記棒状抵抗基体は、ニクロム線におけるニッケルの量を減らし、ニッケルクロム量の替わりに鉄量数十パーセントでおきかえた鉄クロム線を直線状態にして使用した、
ことを特徴とする負荷抵抗器。
【請求項４】
前記棒状抵抗基体を使用して構成した複数本の棒状抵抗体を並列及び直列に連結可能に取り付けた略方形状をなす抵抗器ボックスを形成し、
前記略方形状をなす抵抗器ボックス内には、縦方向略中間位置から上側部分に前記複数本の棒状抵抗体が取り付けられ、縦方向略中間位置から下側部分には空間部が設けられてなり、
該抵抗器ボックスを複数個横連結及び／または縦連結可能にして、電力送出容量の異なる前記機器の負荷試験を可能とした、
ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の負荷抵抗器。
【請求項５】
前記棒状抵抗基体を使用して構成した複数本の棒状抵抗体を並列及び直列に連結可能に取り付けた略方形状をなす抵抗器ボックスを形成し、
前記略方形状をなす抵抗器ボックス内には、縦方向略中間位置から上側部分に前記複数本の棒状抵抗体が取り付けられ、縦方向略中間位置から下側部分には空間部が設けられてなり、
該抵抗器ボックスを複数個横連結及び／または縦連結可能にして、電力送出容量の異なる前記機器の負荷試験を可能とし、
前記縦連結された抵抗器ボックスの高さ方向略中間位置に配置された抵抗器ボックス空間部に上下方向に空気を流動させるファン装置を取り付けた、
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の負荷抵抗器。
【請求項６】
前記ファン装置は、いずれの位置に配置された抵抗器ボックスの空間部にも取り付け可能とされた、
ことを特徴とする請求項５記載の負荷抵抗器。
【請求項７】
前記抵抗器ボックス内で、複数本の棒状抵抗体は抵抗器ボックスの横方向に向けて取り付けられて抵抗器ボックスの前後方向の面に操作部が設置可能とされ、
抵抗器ボックスの点検や故障時には、抵抗器ボックスを前後に移動可能にして点検や故障作業を可能にした、
ことを特徴とする請求項４、請求項５または請求項６記載の負荷抵抗器。
【請求項８】
前記抵抗器ボックスの前後の移動は、抵抗器ボックスに取り付けたキャスターをレール上で走行させて行う、
ことを特徴とする請求項７記載の負荷抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、非常用発電機などの運転試験、すなわち負荷試験により発熱する負荷抵抗器に係り、特に、大型の冷却装置を必要としない負荷抵抗器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、非常用発電機などの運転試験を行う負荷抵抗器の需要は急激に増加している。例えば、オフィスビルやデパートに設置された非常用発電機の定期的な運転試験やソーラーパネルあるいは風力発電機などの発電装置における正常運転の試験に負荷抵抗器が使用される。
【０００３】
従来の負荷抵抗器は、抵抗器内に配置された複数本の抵抗棒が例えば非常用発電機からの電力供給により２００℃程度に発熱し、その抵抗棒の集合体においては４００℃乃至６００℃まで上昇するとの実情があった。
【０００４】
そのため、該発熱温度を冷却し、負荷抵抗器自体の安全性並びに周囲の安全性を確保するため必ず大型の冷却装置を例えば負荷抵抗器の下部に設置し、下から上に向かって送風して前記複数本の抵抗棒を冷却するよう形成しなければならなかった。
【０００５】
しかしながら、冷却ファンなどで構成する大型の冷却装置は非常に重く、また容量も大きく負荷抵抗器を構成する約半分の重量と約下半分の容量を占めてしまうもので、前記抵抗棒の発熱対策と該発熱する抵抗棒を冷却する冷却装置の軽減化が課題とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
かくして、本発明は、前記従来からの要請、従来なされた提案、近年の社会動向に鑑みて創案されたものであって、負荷抵抗器内に配置された複数本の抵抗棒は、例えば非常用発電機からの電力供給により約１００℃以下にしか発熱せず、さらにこの抵抗棒を空気にさらすだけで、前記熱が急激に冷やされ、もって前記抵抗棒を強制的に冷却する冷却装置の設置を必要とせず、従って、重量が非常に重く、また容量も大きく、負荷抵抗器を構成する約半分の重量と約下半分の容積を占めてしまう冷却ファンを必要としない負荷抵抗器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、
該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を有し、
前記棒状抵抗基体は、コイル状に巻かれたニクロム線を伸張して使用した、
ことを特徴とし、
または、
機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、
該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を備え、
前記棒状抵抗基体は、コイル状に巻かれたニクロム線を２倍以上伸張して使用した、
ことを特徴とし、
または、
機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器であり、
該負荷抵抗器は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体と、該棒状抵抗基体が貫挿するパイプ状の保護材と、前記棒状抵抗基体と保護材との間に充填された絶縁部材を有する棒状抵抗体を備え、
前記棒状抵抗基体は、ニクロム線におけるニッケルの量を減らし、ニッケルクロム量の替わりに鉄量数十パーセントでおきかえた鉄クロム線を直線状態にして使用した、
ことを特徴とし、
または、
前記棒状抵抗基体を使用して構成した複数本の棒状抵抗体を並列及び直列に連結可能に取り付けた略方形状をなす抵抗器ボックスを形成し、
前記略方形状をなす抵抗器ボックス内には、縦方向略中間位置から上側部分に前記複数本の棒状抵抗体が取り付けられ、縦方向略中間位置から下側部分には空間部が設けられてなり、
該抵抗器ボックスを複数個横連結及び／または縦連結可能にして、電力送出容量の異なる前記機器の負荷試験を可能とした、
ことを特徴とし、
または、
前記棒状抵抗基体を使用して構成した複数本の棒状抵抗体を並列及び直列に連結可能に取り付けた略方形状をなす抵抗器ボックスを形成し、
前記略方形状をなす抵抗器ボックス内には、縦方向略中間位置から上側部分に前記複数本の棒状抵抗体が取り付けられ、縦方向略中間位置から下側部分には空間部が設けられてなり、
該抵抗器ボックスを複数個横連結及び／または縦連結可能にして、電力送出容量の異なる前記機器の負荷試験を可能とし、
前記縦連結された抵抗器ボックスの高さ方向略中間位置に配置された抵抗器ボックス空間部に上下方向に空気を流動させるファン装置を取り付けた、
ことを特徴とし、
または、
前記ファン装置は、いずれの位置に配置された抵抗器ボックスの空間部にも取り付け可能とされた、
ことを特徴とし、
または、
前記抵抗器ボックス内で、複数本の棒状抵抗体は抵抗器ボックスの横方向に向けて取り付けられて抵抗器ボックスの前後方向の面に操作部が設置可能とされ、
抵抗器ボックスの点検や故障時には、抵抗器ボックスを前後に移動可能にして点検や故障作業を可能にした、
ことを特徴とし、
または、
前記抵抗器ボックスの前後の移動は、抵抗器ボックスに取り付けたキャスターをレール上で走行させて行う、
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、抵抗器内に配置された複数本の抵抗棒は、例えば非常用発電機からの電力供給によっても約１００℃以下にしか発熱せず、もってその熱を強制的に冷却する大型の冷却装置を必要とせず、もって、重量が非常に重く、また容量も大きく、負荷抵抗器を構成する約半分の重量と約下半分の容積を占めてしまう冷却ファンなどで構成する冷却装置を必要としないとの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による負荷抵抗器の構成を説明する構成説明図（１）である。
【図２】本発明による負荷抵抗器の構成を説明する構成説明図（２）である。
【図３】本発明による棒状抵抗基体の構成を説明する説明図（１）である。
【図４】本発明による棒状抵抗基体の構成を説明する説明図（２）である。
【図５】従来の棒状抵抗基体の構成を説明する説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図に本発明の実施例を示す。
本発明は、まず、機器から送電された電力を受電し、前記機器の通電試験を行う負荷抵抗器４であり、該負荷抵抗器４は、前記電力が通電されて発熱する棒状抵抗基体１と、該棒状抵抗基体２が貫挿するパイプ状の保護材９と、前記棒状抵抗基体１と保護材９との間に充填された絶縁部材８とを有する棒状抵抗体２に関するものであり、該棒状抵抗基体１は、コイル状に巻かれたニクロム線を伸張して使用したものである。
【００１２】
そして、コイル状に巻かれたニクロム線を２倍以上伸張して使用した例を示した。
さらに、本発明では、棒状抵抗基体１につき、前記ニクロム線におけるニッケルの量を減らし、該ニッケルクロム量の替わりに鉄量数十パーセントでおきかえた鉄クロム線を直線状態にして使用したものである。
【００１３】
ここで、電気を通電するニクロム線などの電熱線の種類を変更したり、通電する電気の電流や電圧をかえて実験を行うと電熱は、電圧と電流の積に比例することがわかる。また、オームの法則から、電流の二乗と電気抵抗の積にも比例することが理解できる。
これを正確に式で書くと、発熱量＝0.24×電圧 × 電流 × 時間＝0.24×（電流）2 × 抵抗 × 時間  となる。
【００１４】
この式は、ジュールの法則とよばれ電熱のことを、ジュール熱と言う。これは、それまでの、熱が物質だと考える説を否定し熱は仕事をする能力（エネルギー）だという説を決定したものである。
【００１５】
従来、非常用発電機などの発電機が正常に稼働するか否かを確認する通電試験は、発電機を稼働して発電を行い、発電した電力を負荷抵抗器に通電して行う。
【００１６】
そして、前記負荷抵抗器を構成する抵抗棒内の電熱線としては一般的に使用されている発熱線、すなわちコイル状に巻かれたニクロム線を使用して構成されている。
【００１７】
ニクロム線は、例えばニッケルが８０、クロムが２０の割合にまぜた合金であり、このニクロム線を前述の様にコイル状に巻いて構成し、これに電力を通電して疑似負荷としていたのである。
【００１８】
ここで、ニクロム線をコイル状に巻く理由は、ニクロム線から発熱する発熱量を局所的に集中して取得し、局所的に集中して取得した発熱温度を熱エネルギーとして最大限利用出来るようにするためである。
【００１９】
すなわち、単位空間あたりのニクロム線の量が増え、また空気の対流がある程度阻害されるので、高温にさせやすいのである。さらに、コイル状にしていわゆる発熱部を密にすれば、抵抗値が高くなり、その結果流す電流も少なくて済み、消費電力を抑えられるメリットがあったのである。
【００２０】
しかしながら、負荷抵抗器の使用分野において、負荷抵抗器の抵抗棒に使用する発熱体においては、コイル状に巻かれたニクロム線を使用する必然性は全くないと言って良い。
【００２１】
コイル状に巻かれたニクロム線を負荷抵抗器の抵抗棒内の疑似負荷として使用すると、前記コイル状に巻かれたニクロム線が発熱して急激な温度上昇をきたすものとなり、この温度上昇を強制的に冷却制御しなければならないからである。
【００２２】
そのため従来では、コイル状に巻かれたニクロム線の周囲に粉状の絶縁部材８を介在させてパイプ状の保護材９に入れて棒状抵抗体２を形成したり、あるいは前記パイプ状の保護材９外周に複数の放熱用フィン１０を設けたりしていた。
【００２３】
さらには、大型の冷却ファンを複数の棒状抵抗体２が設置された下側に設置し、強制的に上方へ向けて送風し前記コイル状に巻かれたニクロム線の発熱温度を冷却せざるを得なかったのである。
【００２４】
しかして、本件発明者は、まず、前記の使用するニクロム線において、コイル状に巻かれている状態を是正し、解消するものとした。
【００２５】
負荷抵抗器を構成する棒状抵抗体２内の電熱線は、発熱する発熱量を局所的に集中して取得し、局所的に集中して取得した発熱温度を熱エネルギーとして最大限利用する必要がないものであり、逆に発熱量は少ない方が好ましく、また発熱箇所近傍の温度についても速やかに低くなる方が好ましいのである。
【００２６】
そこで、本件発明者は、コイル状に巻かれているニクロム線を伸張し、少なくともコイル状に巻かれた状態の長さから２倍以上の長さになったニクロム線を発熱体となる電熱線とすることを創案した。
【００２７】
以下、本発明の実施例につき図３を参照して説明する。
符号１は、本発明により形成した棒状抵抗基体を示す。該棒状抵抗基体１は、従来のニクロム線を例えば引っ張って伸張し、少なくともコイル状に巻かれたときの長さの２倍以上の長さとなるよう構成したものである。
【００２８】
すなわち、例えば、線径１．２ｍｍの太さからなるニクロム線などの発熱線がコイル巻きにされて全体の長さが６００ｍｍになったものを用意する。そしてそのコイル巻きのニクロム線を２倍以上、例えば１２００ｍｍ以上の長さにして発熱体とし棒状抵抗基体１を形成する。
【００２９】
尚、その棒状抵抗基体１の断面形状は円形のみならず、楕円形、四角形、五角形などの方形状あるいは帯板状のものでも構わない。通電したときに発熱温度が低くなる断面形状のもの、すなわち表面積が広くなるものを選択するものとなる。よって、外周の表面積を広くするため、いわゆる外周面が星状の形になるよう構成しても構わない。
【００３０】
この２倍以上の長さに伸張した棒状抵抗基体１に、２０Ａの電流を流したところ、前記の棒状抵抗基体１外周近傍では約６８℃の低温でしか温度の上昇が認められず、きわめて発熱からの温度が外周近傍で低くなることが確認できた。
【００３１】
すなわち、コイル状に巻いてあるニクロム線を長く伸ばし、もって空間を含めた表面積を大きくしていくと、発熱した熱はどんどん外部に逃げていくことが分かった。換言すれば放熱効果がきわめて良好になることが判明したのである。
【００３２】
さらに、この棒状抵抗基体１に、２０Ａの電流を流し、外部からの風にさらしたところ、棒状抵抗基体１の外周近傍では約４０℃の低温でしか温度の上昇が認められなかったのである。
【００３３】
すなわち、従来のように大型の冷却ファンなどを用い、強制的に風を送風して棒状抵抗基体１にあてなくとも、通電している棒状抵抗基体１の外側に空気の揺動が認められ、その風が棒状抵抗基体１の外周に当たれば、その風の影響でさらに棒状抵抗基体１の外周近傍の温度が下がることが確認できたのである。
【００３４】
さらに、本発明者は、前述したコイル状に巻かれたニクロム線からなる発熱体を引き延ばして２倍以上の長さにした棒状抵抗基体１を直径１２ｍｍのＳＵＳ製のパイプ、すなわち保護材９内に挿通させ、前記棒状抵抗基体１とＳＵＳパイプの内周面間に絶縁部材８、例えば酸化マグネシウムを充填し、棒状抵抗体２を形成した。
【００３５】
そして、この棒状抵抗体２に、２０Ａの電流を流したところ、該棒状抵抗体２の外周近傍では約４０℃の低温でしか温度検出が認められなかったのである。
さらに、この棒状抵抗体２に外部から風を送ったところ、棒状抵抗体２の外周近傍での温度は約３１℃の低温に下がったことが確認されたのである。
【００３６】
従来のように大型の冷却ファンなどを用い、強制的に棒状抵抗体２に風を送風しなくとも、通電している棒状抵抗基体１の外側に空気の揺動があり、その風が棒状抵抗基体１の外周に当たれば、その風の影響でさらに棒状抵抗基体１の温度が下がることが確認できたのである。
【００３７】
なお、本件発明者は、従来のコイル状に巻いたニクロム線を使用した棒状抵抗体１０についても実験を行っている。
すなわち、材質がニッケルクロム電熱線（記号  ＮＣＨＷ１）で導体抵抗約４０（Ω／ｍ）、線径１．２ｍｍの従来からの発熱線をコイル巻きにし、このコイル巻きした全体の長さが６００ｍｍとして棒状抵抗基体１０を形成した。
【００３８】
そして、前記の構成からなる棒状抵抗基体１を直径が１２ｍｍをなすパイプ、すなわち保護材９の外周面に放熱フィン１０を取り付けたＳＵＳ製のパイプ内に挿通させ、前記ニクロム電熱線とＳＵＳ製パイプとの内周面間に絶縁部材８である酸化マグネシウムを充填し、棒状抵抗体２を形成した。従来からある棒状抵抗体２である。この棒状抵抗体２に２０Ａの電流を流した。
【００３９】
すると、棒状抵抗基体１には約２００℃の温度検出が認められ、その外周近傍の温度も約２００℃の温度上昇が認められたのである。
さらに、その棒状抵抗体２の集合体周辺近傍においては４００℃乃至６００℃まで上昇していた。
【００４０】
この様に、負荷抵抗試験によって棒状抵抗体２の外周近傍の温度が２００℃以上の高温になり、かつその集合体の周辺近傍において４００℃乃至６００℃まで上昇してしまうと、この発熱温度を冷却するため、前記棒状抵抗体２を冷却する大型の冷却装置を必ず配置しなければならない。しかしながら前記冷却装置は重量が重く、また容量が大きいもので、負荷抵抗器自体の重量が重くなってしまい、大型になってしまっていたのである。
【００４１】
これに対し、本発明の棒状抵抗基体１を使用すれば、棒状抵抗基体１を強制的に冷却するする必要がないため、大型の冷却装置を必要としない負荷抵抗器が提供できるのである。
【００４２】
次に、本件発明者は、前記のニクロム線において、ニッケルの量を減らし、替わりに鉄（数十パーセント程度）でおきかえた鉄クロム線を負荷抵抗器の抵抗棒内における電熱線として直線状態にして使用することとした。これによっても従来からの抵抗棒の発熱を約１００℃以下に抑えられることとなり、大型の冷却装置の設置を必要としなくなったものである。
【００４３】
この実施例による棒状抵抗基体の例を挙げると、線径５．５ｍｍ、長さ６００ｍｍ、材質を、鉄クロム電熱線（記号  ＦＣＨＷ１・Ｎｏ．３０）で形成した直線状の棒状抵抗基体１が挙げられる。
【００４４】
該鉄クロム電熱線により構成される棒状抵抗基体は、線径が５．５ｍｍである場合に、その導体抵抗が０．０５９８（Ω／ｍ）ときわめて低抵抗となっている。
【００４５】
しかして、本件発明者は、線径５．５ｍｍ、長さ６００ｍｍ、材質を、鉄クロム電熱線（記号  ＦＣＨＷ１・Ｎｏ．３０）で形成した直線状の棒状抵抗基体１を直径１２ｍｍのＳＵＳ製のパイプ、すなわち保護材９内に挿通させ、鉄クロム電熱線とＳＵＳパイプの内周面間に絶縁部材８である酸化マグネシウムを充填し、棒状抵抗体２を形成した。
【００４６】
この棒状抵抗体２に、２０Ａの電流を流したところ、該棒状抵抗体２には約４０℃の低温でしか温度検出が認められなかったのである。
さらに、この棒状抵抗体２に、２０Ａの電流を流し、これに外部から風を送ったところ、棒状抵抗体２の温度は約３１℃の低温に下がったことが確認された。従来のように冷却ファンなどを用い、強制的に棒状抵抗体２に風を送風しなくとも、通電している棒状抵抗基体１の外側に空気の揺動があり、その風が棒状抵抗基体１の外周に当たれば、その風の影響でさらに棒状抵抗基体１の温度が下がることが確認できたのである。
【００４７】
次に、本発明による棒状抵抗基体１を使用して形成した負荷抵抗器４につき説明する。
図から理解されるように、前記棒状抵抗基体１を使用して構成した複数本の棒状抵抗体２を並列及び直列に連結可能に取り付けて略方形状をなす抵抗器ボックス３が形成されている。
【００４８】
そして、前記略方形状をなす抵抗器ボックス３内には、縦方向略中間位置から上側部分に前記複数本の棒状抵抗体２が取り付けられ、縦方向略中間位置から下側部分には空間部１１が設けられる。
【００４９】
ここで、本発明では、抵抗器ボックス３を複数個、横方向に連結可能になっており、また縦方向においても積み重ねることが出来て連結可能にしてある。
上記のように、横方向や縦方向に連結することにより、電力送出容量の異なる前記機器の負荷試験が一つの負荷抵抗器４によって出来ることになった。
【００５０】
さらに、前記縦方向に積み重ねられて連結された抵抗器ボックス３群の高さ方向略中間位置に配置された抵抗器ボックス３における空間部１１に上下方向に空気を流動させるファン装置５を取り付けた。
【００５１】
さらに、前記抵抗器ボックス３内に取り付けられる複数本の棒状抵抗体２は、抵抗器ボックス３の横方向、すなわち左右方向に向けて取り付けられており、もって抵抗器ボックス３の前後方向の面に、外側に突出する制御装置６などの操作部が設置可能とされており、これにより作業従事者は容易に本発明の負荷抵抗器４を操作できるものとなっている。
【００５２】
さらに、負荷抵抗器４を構成するそれぞれの抵抗器ボックス３を点検する必要が生じた時やそれぞれの抵抗器ボックス３が故障した時には、抵抗器ボックス３を前後に移動可能にしてあり、点検や故障作業を容易に出来るように構成してある。
【００５３】
しかして、図１、図２に示すように、１つの略方形状をなす箱状のボックス内に前記本発明の棒状抵抗基体１を使用した棒状抵抗体２を複数本配置して抵抗器ボックス３が形成される。
例えば、１つの抵抗器ボックス３に１０本の前記本発明の構成からなる棒状抵抗体２を配置し、１つの抵抗器ボックス３を形成するものとする。
【００５４】
１本の棒状抵抗体２には、１５Ｖ、１０Ａの電流が通電できる。よって、１０本の棒状抵抗体２を並列に繋ぐことにより１５Ｖ、１００Ａの負荷を有する抵抗器ボックス３を形成することが出来る。そしてこの抵抗器ボックス３を３０台直列に繋ぐことにより、４５０Ｖ、１００Ａの負荷が形成でき、該負荷の電力試験が行える負荷抵抗器４を形成できる。また、３０台を並列に繋げば１５Ｖ、３０００Ａの電力試験が行える負荷抵抗器４を形成できるものとなる。
【００５５】
図１、図２から理解されるように、３０台の抵抗器ボックス３は、横方向に５列、縦方向に６段積み重ねられて負荷抵抗器４が構成されている。
ここで、抵抗器ボックス３の台数は、３０台に限定されるものではなく、負荷試験の状況に応じてその変更は可能とされている。
【００５６】
しかも、従来の負荷抵抗器に比べて、負荷試験中、負荷抵抗器４の周辺近傍における温度は６０℃程度しか上昇しない構成が採用されている。さらに、該負荷抵抗器４に風を送れば、さらにその温度を下げることが出来る。
【００５７】
図１、図２は、３０台の抵抗器ボックス３を組み立てて所定の負荷抵抗器４を構成した一具体例であるが、各々の抵抗器ボックス３は略四角体状の形状をなして形成される。そして、この抵抗器ボックス３の上側部分に１０本の棒状抵抗体２が間隔をあけ、複数段にして取り付けられる。この棒状抵抗体２はその長手方向が横方向、すなわち、左右方向にむかうようにして取り付けられている。
【００５８】
また、それぞれの抵抗器ボックス３の下側部分は風が入る空間部１１にしてあり、該空間部１１内に空気が導入され、該空気が前記空間部１１内で揺動できるよう構成されている。
【００５９】
尚、略四角体状の形状をなす抵抗器ボックス３において、棒状抵抗体２が取り付けられる上側部分と空気の導入部分、揺動部分となる下側部分の空間部１１との容積比率は、何ら限定されないが、少なくとも複数本の棒状抵抗体２が取り付けられる上側部分が抵抗器ボックス３の半分以上の容積比率となるよう設計されるものとなる。
【００６０】
ここで、前記の下側部分の空間部１１は、各々小型のファン装置５が取り付けられるスペースともなる。該小型のファン装置５は図に示すように、四角体状をなしており、上下方向に送風できるよう構成されている。
【００６１】
図１では、抵抗器ボックス３が６段に積み重ねられて構成された負荷抵抗器４において、上から３段目の抵抗器ボックス３にファン装置５が取り付けられた図である。
しかるに、本発明のファン装置５を負荷抵抗器４において、いずれの段のいずれの列の抵抗器ボックス３に取り付けるかは何ら限定されないものである。
【００６２】
負荷試験を行う発電機などの機器の出力電圧や出力する電力容量などの状況、あるいは試験場所の状況や試験場所の気温、その他の状況により本発明のファン装置５をいずれの段のいずれの列の抵抗器ボックス３に取り付けるかが選択できるものとなっている。
【００６３】
図１における負荷抵抗器４を稼働したとき、その稼働段階では図に示す一番下の段の抵抗器ボックス３の発熱温度が約３０℃であるとすると、二段目の抵抗器ボックス３は約４０℃に、三段目の抵抗器ボックス３は約５０℃になると予想される。そこで四段目の抵抗器ボックス３の空間部にファン装置５を取り付ける。
【００６４】
すると、ファン装置５が取り付けられた四段目の抵抗器ボックス３は冷却され、約６０℃前後に温度が降下する。ファン装置５を取り付けない場合には温度がさらに上昇し約８０℃までになるが、ファン装置５を取り付けると四段目の抵抗器ボックス３は冷却され、前記したように約６０℃前後に温度が降下するのである。
【００６５】
また、その上の五段目の抵抗器ボックス３は約７０℃前後の温度となり、六段目の抵抗器ボックス３は約８０℃前後にしか温度が上昇しないこととなる。これに対して、ファン装置５を取り付けない場合には、五段目の抵抗器ボックス３は約１００℃前後の温度となり、六段目の抵抗器ボックス３は約１５０℃前後に上昇する。
【００６６】
この様に上の段に上昇するほど急激に抵抗体の温度は上昇していく。従って、中間の段にファン装置５を設置することはきわめて有効となる。なぜなら、ファン装置５を設置した段の下側に位置する抵抗器ボックス３はファン装置５の引き寄せる送風によって冷却され、ファン装置５を設置した段の上側に位置する抵抗器ボックス３はファン装置５の押し出す送風によって冷却されるからである。すなわち、ファン装置５の上下方向に生じる風を冷却作用に無駄なく使用出るのである。
【００６７】
これに対し、例えば負荷抵抗器４の最下段位置にファン装置５を設置した場合、その風はおそらく三段目か四段目の抵抗器ボックス３までしか届かない。かかる小型のファン装置５は、大きな径のファンを使用することが出来ないため送風出力が小さいからである。
【００６８】
しかしながら、例えば、四段目の抵抗器ボックス３など中間位置にファン装置５を設置すれば、その風は六段目の抵抗器ボックス３の上方から外部へ抜けると共に、その風の力で四段目、五段目及び六段目の抵抗器ボックス３を冷却でき、また前記中間位置から下の段の抵抗器ボックス３は吸い上げる風の力で冷却することが出来るのである。
【００６９】
従って、本発明により構成された負荷抵抗器４は１００℃以上には決して温度上昇しないものとなり、負荷試験をたとえ密閉された室内でしか行えない場合であっても、安全に負荷試験が行えるものとなる。
【００７０】
尚、図２は本発明による負荷抵抗器４を平面図で表したものである。複数の抵抗器ボックス３は、６段に積み重ねられ、かつ５列に並べられている。
そして、抵抗器ボックス３内には１０本の棒状抵抗体２が横方向、すなわち左右の列方向に向けて取り付けられ、抵抗器ボックス３の前後方向に向けて間隔をあけ、平行にして複数本取り付けられている
この様に、棒状抵抗基体１を内部に納めた棒状抵抗体を列方向に向けて取り付け、抵抗器ボックス３の前後方向に向けて間隔をあけ、平行にして取り付ければ、負荷抵抗器４の後面あるいは前面に制御装置６などを取り付ける取付スペースが確保でき、きわめて効率的である。
【００７１】
尚、この様な構成の負荷抵抗器４において、棒状抵抗体２に故障が発生したり、棒状抵抗基体１を納めて構成された棒状抵抗体２などに配線上の問題が発生したときに対応できる様にすべく、その抵抗器ボックス３が前方向あるいは後ろ方向に移動できる構成にしておくものとなっている。かかる構成にすれば、棒状抵抗体２の故障による交換作業や、配線上のトラブルにスムーズに対応できるものとなる。
【００７２】
ここで、抵抗器ボックス３を前方向あるいは後ろ方向に移動する構成については何ら限定されない。例えば、前方向あるいは後ろ方向にレール７を配設し、このレール７上に抵抗器ボックス３のキャスターが載置してスムーズに移動できる構成にするなどが考えられる。
【００７３】
図２の例では、５列からなる負荷抵抗器４において、左から２列目と４列目だけ前後に動かせるよう構成すればよい。すべての列を前後に動かせるよう構成する必要はない。
【００７４】
例えば左から１列目に故障が発生したとしても、２列目を動かした後の隙間に入り込んで修理作業ができるからである。
次に、左から３列目に故障が発生した場合でも、２列目を動かした後の隙間に、あるいは４列目を動かした後の隙間に入り込んで３列目について修理作業することが出来る。
さらに、左から５列目に故障が発生した場合でも、４列目を動かした後の隙間に入り込んで５列目を修理作業することが出来る。
【符号の説明】
【００７５】
１    棒状抵抗基体
２    棒状抵抗体
３    抵抗器ボックス
４    負荷抵抗器
５    ファン装置
６    制御装置
７    レール
８    絶縁部材
９    保護材
１０  放熱用フィン
１１  空間部
【図１】
2020047687.tif 000003
【図２】
2020047687.tif 000004
【図３】
2020047687.tif 000005
【図４】
2020047687.tif 000006
【図５】
2020047687.tif 000007