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船舶電気設備関係法令及び規則(強電用)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


(定格値等の表示)
第179条 電気機械及び電気器具は、出力、電圧、電流、力率、周波数、回転数等の定格値又はこれらの使用調整値をその種類に応じて明らかに表示したものでなければならない。
(材料試験)
第180条 船舶の安全性又は居住性に直接関係のある発電機又は電動機であって定格出力が100キロワット又は100キロボルトアンペア以上のものの回転軸に用いる材料は、管海官庁が行う試験及び検査に合格したものでなければならない。ただし管海官庁が適当と認める機関が発行した合格証明書を有する材料については、この限りではない。
(関連規則)
船舶検査心得
180.1(材料試験)
(a)「船舶の安全性又は居住性に直接関係のある発電機及び電動機」については、174.3(a)を適用する。
(b)「管海官庁が適当と認める機関」は、(財)日本海事協会とする。
(完成試験)
第181条 次に掲げる電気機械及び電気器具のうち、船舶の安全性又は居住性に直接関係のあるものは、それぞれ各号に掲げる完成試験のうち、その使用目的に応じて必要なものに合格しなければならない。
(1)発電機・・・温度試験、過負荷耐力試験、過速度耐力試験、整流試験、絶縁抵抗試験、絶縁耐力試験、特性試験、並列運転試験
(2)電動機・・・温度試験、過負荷耐力試験、過速度耐力試験、整流試験、絶縁抵抗試験、絶縁耐力試験、特性試験
(3)変圧器・・・温度試験、短絡試験、絶縁耐力試験、誘導絶縁耐力試験、電圧変動率試験、変圧比試験
(4)配電盤・・・温度試験、作動試験、絶縁抵抗試験、絶縁耐力試験
(5)制御器・・・温度試験、作動試験、絶縁抵抗試験、絶縁耐力試験
(効力試験及び絶縁抵抗試験)
第182条 電気機械及び電気器具は船舶に備え付けられたのちに行われる効力試験及び絶縁抵抗試験に合格しなければならない。
 
(関連規則)
船舶検査心得
181.1(完成試験)
(a)本試験は、初めて船舶に備え付けるものについてのみ行う。この場合において、工場において行うのが便利であるが、船舶において行っても差し支えない。
(b)「船舶の安全性又は居住性に直接関係のある電気機械及び電気器具」については、174.3(a)を準用する。ただし、(9)(居住区域用通風機に限る。)及び(14)から(19)のうち小型電気器具に該当するものを除く。
(c)同一形式の2台目以降のもので、当該物件の認定事業場で製造されたものであって、先任船舶検査官が差し支えないと認めるものについては、完成試験のうち温度試験を省略して差し支えない。この場合において、「同一形式」とは、物件の種類に応じ、次に掲げる条件のすべてを満たすものとする。
(1)発電機及び電動機・・・容量、電圧、電流、回転数、主要寸法、通風方法、絶縁種別等が同一のもの
(2)変圧器・・・容量、電圧、電流、主要寸法、冷却方式、絶縁の種別等が同一のもの
(3)配電盤・・・
(i) 同期検定盤を含む発電機盤の外形寸法、内容積及び通風方向がほぼ同じであるもの
(ii) 発電機用遮断器及び断路器の形式及び定格が等しく、主母線の寸法、配置及び接続部の構造がほぼ同一であるもの。
(iii) 主母線の負荷電流が等しいか、又はそれ以下であるもの
(iv) 変圧器、リレー、ヒューズ、抵抗器等発熱源となる各種盤取付器具の配置がほぼ同一であって、それらの消費電力の合計が等しいか、又はそれ以下であるもの
(v) 操作回路、計器回路を除く端子の構造及び配置がほぼ同じもの
(4)制御機・・・
(i) 盤、箱等容器の外形寸法、内容積及び通風方法がほぼ同じであるもの
(ii) (3)(iii)から(v)までに掲げる条件
182.1(効力試験及び絶縁抵抗試験)
(a)これらの試験は、完成試験が船舶において行われた場合は、省略して差し支えない。
(b)効力試験においては、実負荷をかけて異状なく運転できることを確認するのみとして差し支えない。この場合において、本試験は、中間検査、第2回以降の定期検査において行うこと。
(解説)
完成試験の目的等
(1)温度試験
 電気機器の絶縁物は、銅損や鉄損などの損失により、また絶縁物自身の漏れ電流や誘電損によりその温度が上昇する。この温度が高すぎると絶縁物は劣化し焼損することになる。したがって、絶縁物はその種類に応じて許容最高温度が決められている。
 温度試験は、定格負荷状態で使われる絶縁物が、その絶縁種類に応じた温度上昇限度内にはいっているかどうかを調べることを目的とした試験である。
 温度上昇限度とは、温度上昇(電気機器各部の測定温度と周囲温度との差)と基準周囲温度との和が絶縁物の許容最高温度以下になるよう定められた温度上昇の限度をいい、また基準周囲温度とは電気機器の温度上昇限度を定めるときの基準となる周囲温度をいう。
 基準周囲温度は、船舶設備規程においては40℃と定められている。
 NK規則では、基準周囲温度は45℃と相違していることに注意しなければならない。
 各機器の温度上昇限度は、絶縁物の許容最高温度から基準周囲温度を減じた温度以下に定められているので、設置場所の周囲温度が基準周囲温度を上回っている場合は、その超過する温度を温度上昇限度から減じる必要がある。
 例えば、周囲温度が45℃の場所で使用するものは、その温度上昇限度から周囲温度が基準周囲温度を超過する温度(船舶設備規程では、45℃−40℃=5℃)を減じた温度がその機器の温度上昇限度となる。
 電気機器を装備するにあたっては、メーカー等で行った温度試験のデーター及び設置場所の最高温度を調査し、その場所で使用する場合の機器の温度上昇限度を超えないことを確認しなければならない。
(2)過負荷耐力試験
 回転機に一定の過負荷条件を与え、電気的、機械的、熱的に異常がないことを調べる試験である。
 通常、電圧、回転速度及び周波数を一定に保って50%過負荷を一分間与える。
(3)過速度耐力試験
 回転機に一定の過速度条件を与え、振動、音響、その他機械的異常がないことを調べる試験である。
(4)変圧器の誘導絶縁耐力試験
 巻線の耐圧試験の一種でコイルの巻線間又は層間の絶縁を調べる試験である。
 試験は、コイルに常用電圧の2倍の電圧を誘起させて行うが、励磁電流が過大となるのを防ぐため、定格周波数より高い周波数(100〜500Hz)を使用して行う。
 しかし、周波数の高い電圧に対しては、コイルの絶縁耐力が低下するので印加時間を試験周波数に反比例して短縮している。(第208条参照)
(5)絶縁耐力試験
 充電部と大地間又は充電部相互間に施された絶縁の強度を保証するための試験である。
 異常電圧の発生は、
(i) 回路開閉による異常電圧
 電路には通常電磁誘導を生じる要素(インダクタンス)があるので、しゃ断器等の断により電流が急に断たれるとき非常に高い電圧が瞬間的に発生する。
(ii) 雷による異常電圧
 電路に直撃の落雷があったり雷雲の接近による誘導雷によって異常電圧が発生する。
となる。船舶の場合、異常電圧の発生は(i)が主であるが、電気機器はこの異常電圧に耐えることが必要であるので、その検証のため絶縁耐力試験が行われる。







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