2・2・11 電圧変動率試験
発電機の電圧変動特性で規則・規格に規定されているものは、原動機・発電機・励磁機及び自動電圧調整器の特性を含む総合特性であり通常原動機の製造工場で行われる。ただし、発電機の製造工場で行う場合は原動機の速度変動特性を考慮しなければならない。この場合、原動機の速度変動特性が不明の場合は全負荷から無負荷まで直線的に変化するものとみなし速度変動率を3.5%と仮定して実施してよい。
(1) 漸変電圧変動特性試験
定格力率及び全負荷のもとで、定格電圧、定格回転速度に調整後、負荷を100%、75%、50%、25%、0%、25%、50%、75%、100%に順次変化させ、かつ原動機の速度特性に応じた回転速度の変化による端子電圧と各負荷(%)の関係を測定する。この値が既定値以内にあることを確認する。この既定値は船舶設備規程では定格電圧の4%未満、NK規則では±2.5以内(非常発電機の場合±3.5%)である。
なお、製造工場で、このほか、力率を1.0にした時の特性及び、原動機の速度変動がない時(一定回転速度)の特性も同時に測定しデータをとっておくとこのデータは、船内試験で水抵抗負荷(力率=1.0)を使用したとき及び原動機の速度変動特性が良かったときに参考になる。
(2) 瞬時電圧変動特性試験
瞬時の変動率試験はNK、JGに規定されていないが、船舶用では発電機容量に比し電動機始動kVAの割合が大きな値を占めるのが普通で重要な試験である。JEM規格によると発電機・励磁機及び自動電圧調整器の特性を含み、原動機の速度特性を考慮しないものとして、電動機の始動kVAの大小により4種類が規定されている。
試験は発電機を定格周波数で運転中規定された負荷を突然加え、そのときの電圧変動特性をオシログラフにより求めた値が既定値内におさまっているかどうかを確認する。なお使用負荷は原則として三相誘導電動機とする。
この規定値は、JEM-1274-9(船用交流発電機)に規定されている4種類の特性のうち第(3)特性によると、力率=0.4以下の80%負荷(誘導電動機の始動kVAが発電機の定格kVAの80%に相当)を加えたとき瞬時15%以内で復帰は0.6秒以内に最終の定常電圧の-3%以内におさまるものとされている。
