日本財団 図書館

共通ヘッダを読みとばす


Top > 社会科学 > 教育 > 成果物情報

平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(電気装備概論編、初級)

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


4・3・3 配電盤
(1)配電盤の種類(例)
 
種類 主な用途
主配電盤 発電機盤 発電機の制御, 陸上電源の受電, 船内各負荷への給電  
同期盤
給電盤
非常配電盤 非常発電機の制御, 船内非常負荷への給電
通信配電盤 通信装置への給電
蓄電池充放電盤
(浮動充電方式および均等充電方式)
予備電源又は非常電源 電灯, 信号, 警報, 通信用
 
(2)構造
 一般には鋼板製でデッドフロント防滴形を適用している。主配電盤は気中遮断器, 給電用遮断器, 各種計器, 表示灯, その他必要の計器, 機器を備え取扱者の保守, 点検, 監視, 操作が容易なようにこれらの器具が機能的に配置されている。
 また, 配電盤の前面には保護手すりを設けるとともに前面及び後面の床上に絶縁物敷物を設けて取扱者の安全を図る。
 交流電動機には, 同期電動機, 整流子電動機, 誘導電動機等あるが通常船舶では単相誘導電動機, 三相誘導電動機が主として用いられているのでこれらについて簡単に述べる。
(1)三相誘導電動機
(a)三相誘導電動機の構造
(i)巻線形誘導電動機
 図4・10において, 固定子, エンドブラケット(2個), 軸受(2個), 巻線形回転子(組立)から構成されている。
(ii)かご形誘導電動機
 図4・10において, 固定子, エンドブラケット(2個, ただし, 刷子は不要), 軸受(2個)及びかご形回転子(組立)から構成されている。
 
図4・10 誘導電動機分解図
 
(b)誘導電動機回転の原理
 電動機の回転原理はフレミングの左手の法則に従い, 磁場と誘導電流との間に生ずる電磁力によって回転力が生ずる。
 誘導電動機の固定子には巻線が施され交流電源が供給される。三相交流であればこの磁場は回転磁界となって
 
又は
注:SI単位に係る計量単位の改定により, rpsはS-1, rpmはmin-1, rphはh-1と表現することになった。
 
の回転速度で常に回転している。これを同期速度という。
 この固定子の中央に, 導体を設けた回転子を挿入すれば, (図4・10参照のこと。)その回転子の導体には電磁誘導作用によって電流が流れる。そして固定子との間に回転力が生ずる。この場合回転子が無負荷であれば回転磁界の同期速度とほぼ等しいが, 負荷が重くなるほど回転子の速度は徐々に遅れる。言いかえれば回転子の速度が遅れることは回転力が増しているともいえる。
 一般に誘導電動機の全負荷速度をn(S-1)とするとき回転磁界の同期速度nsとの差Ns-nとnsとの比sを滑り(slip)という。滑りsは1より小であるから一般に百分率で表わされる。
 
 
ns-n=sns(S-1
 回転子速度n=(1-s)ns(S-1
 全負荷滑りは定格出力1kW以下で10〜7%, 2kW〜50kWで6〜4%, 50kW以上で4〜2%位である。
(c)巻線形誘導電動機
 電動機の回転子を巻線形にして, 巻線を施したものである。始動の際は, 始動回転力を出すために抵抗を入れて始動し, 定格回転数になれば, この抵抗を短絡する。また, この抵抗器を使用して速度制御をすることができる。
(d)かご形誘導電動機
 
図4・11 かご形誘導電動機回転子
 
 回転子の構造が, りすのかごの形をしている。その銅棒の形状には図4・11の(b), (c), (d)の3種があり両側を短絡環で接続され, その中間は鉄心(コア)である。図4・11の(d)は普通かご形で一般に使用されているが, 船舶のように始動電流を少なくまた始動回転力(スターティングトルク)を大きくするものには図4・11の(b), (c)の特殊かご形が使用される。
 
電動機種類 始動電流〔%〕 始動トルク〔%〕
普通かご形誘導電動機 500〜800 125以上
深溝かご形誘導電動機
二重かご形誘導電動機
400〜550 100〜250
  注:全負荷時を100とする。
 
 深溝かご形は高速機(2POLE)の始動特性改善の目的で用いられることがあり, 二重かご形に比べ, 始動特性はやや劣るが効率等が優れている。
(e)始動法, 始動器
 電動機始動時の始動電流は, 誘導電動機では, かご形電動機で直接始動の場合は6〜7倍位, 減電圧始動器を使用したもので3倍位となるので, 始動電流による電圧降下に注意する必要がある。始動電流が発電機容量に比べて割合に大きい場合は主に次のものが用いられる。
(i)かご形誘導電動機
 星形三角開閉器による方法(Y−△始動器)
 始動補償器による方法(コンドルファ始動器)
(ii)巻線形誘導電動機
 始動抵抗による方法(始動抵抗器)
 (詳細は電気機器編参照のこと。)
(f)速度制御法
(i)滑り制御 巻線形誘導電動機の回転子抵抗を使用する方法
(ii)周波数制御
(iii)極数変換制御。
(g)シンクロ電機(セルシン電動機)
 巻線形誘導電動機の構造に似ている。図4・12のように回転子に単相交流電源を加え, 固定子は三相交流巻線にしてある。今A機(発信機)の回転子をα角だけ回転すれば, それに従ってB機(受信機)の回転子もα角だけ追従して回転して止まる。この性質を利用して, 舵角指示器, エンジンテレグラフ, 遠隔制御に使用する遠隔指示器等に多く使用される。以上計器類が主であるが, この始動トルクを大にした動力シンクロとして使用する場合もある。
 
図4・12 シンクロ電機結線図
 
図4・13
 
(2)単相誘導電動機
 この電動機は静止状態では始動回転力(トルク)は零である。これを始動する一例として扇風機のように, 図4・13のような結線とコンデンサを使用して始動させれば, その後は回転を続けることができる。
(1)サイリスタ(thyristor)
 半導体を使ったスイッチング素子の総称で, SCRもその一つである。これには多くの種類があるが, 用途に応じて使い分けしている。船舶用として主として使用されるものに, 交流電圧調整装置, 電動機速度制御装置, その他インバータ等がある。過度の温度上昇, 過電流, 過電圧には弱いものであるから, これらの点について特に注意が必要である。
(2)コンデンサ(Condenser)
 電子機器に使用するコンデンサは小型のものであるが, 電力用は大型となる。ここでは配電網の力率改善用コンデンサについて述べるが, 一般にアルミ箔を電極とし, ロール形又はプレート形に巻いたもので, 一般に絶縁には厚さ0.008〜0.06〔mm〕の絶縁紙を3〜7枚重ねて使用し, 電圧及び容量に応じて直並列に接続して, 容器に納めたもので, パラフィン, コンパウンド又は絶縁油を含浸して密封したものである。
(1)舶用機器の基準周囲温度について述べよ。
(2)舶用機器の動揺, 傾斜の基準を示せ。
(3)発電機を励磁方法により分類せよ。
(4)変圧器の変圧比について述べよ。
(5)蓄電池の用途を述べよ。
(6)配電盤の種類を述べよ。
(7)単相誘導電動機の始動のため如何にするか図を書いて説明せよ。
(8)かご形誘導電動機の回転子の形名に対する始動電流と始動トルクを大略の値〔%〕で示せ。
(9)シンクロ電機とは如何なる作用をし, かつ, その用途について述べよ。
(10)誘導電動機の速度制御について知る所を述べよ。
(11)コンデンサは如何なる役目をするか述べよ。







サイトに関するご意見・ご質問・お問合せ   サイトマップ   個人情報保護

日本財団会長笹川陽平ブログはこちら



ランキング
注目度とは?
成果物アクセスランキング
83位
(31,092成果物中)

成果物アクセス数
145,845

集計期間:成果物公開〜現在
更新日: 2019年5月18日

関連する他の成果物

1.平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(レーダー、機器保守整備編)
2.平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(電気艤装工事編、初級)
3.平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(電気機器編、初級)
4.平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(電気工学の基礎編、初級)
5.平成15年度 船舶電気装備技術講座(GMDSS・レーダー、基礎理論編)
6.平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(レーダー、装備艤装工事編)
7.平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(レーダー、AIS・VDR・GPS編)
8.平成15年度 船舶設備関係法令及び規則〔資格更新研修用テキスト(強電用)〕
9.平成15年度 船舶設備関係法令及び規則〔資格更新研修用テキスト(弱電用)〕
10.平成15年度 船舶電気装備資格者名簿
11.平成15年度 船舶電装工事の技術革新のための調査研究報告書
  [ 同じカテゴリの成果物 ]


アンケートにご協力
御願いします

この成果物は
お役に立ちましたか?


とても役に立った
まあまあ
普通
いまいち
全く役に立たなかった


この成果物をどのような
目的でご覧になりましたか?


レポート等の作成の
参考資料として
研究の一助として
関係者として参照した
興味があったので
間違って辿り着いただけ


ご意見・ご感想

ここで入力されたご質問・資料請求には、ご回答できません。






その他・お問い合わせ
ご質問は こちら から