|
（直流発電機）
第196条 直流発電機は、原動機の速度変動をも考慮してなるべく平複巻特性を有し、かつ、20パーセントから 100パーセントまでの負荷を漸増し又は漸減した場合において、その電圧が定格電圧の6パーセント以上の変動を生じないものでなければならない。ただし、負荷の変動の少ない用途に使用するものであって、その電圧特性曲線の垂下が定格電圧の15パーセントをこえないものについては、分巻特性のものでもよい。
（関連規則）
船舶検査心得
196.1 （直流発電機）
（a）「負荷変動の少ない用途」とは蓄電池充電、照明、通信、電熱等をいう。
第197条 直流3線式発電機は、その正極又は負極の負荷電流を定格電流に等しくし、かつ、不平衡電流を定格電流の25パーセントとした場合において、中性点に対する正極電圧と負極に対する中性点電圧との差が正負両極間の定格電圧の2パーセントをこえないものでなければならない。
第198条 複巻発電機は、その直巻線輪を負極にそう入し、又は両極に等分してそう入したものでなければならない。
第199条 主機により駆動される発電機にはなるべく自動電圧調整器を備え付けなければならない。
（関連規則）
船舶検査心得
199.1
（a）自動電圧調整器は、自動車等に使用される程度の非常に簡単なもので差し支えない。
（交流発電機）
第200条 交流発電機は、無負荷から定格負荷までの負荷変動に対して原動機の速度変動及び自動電圧調整器の効果をも考慮して定格電圧の4パーセント以上の変動を生じないものでなければならない。ただし、自動電圧調整器を備え付けていないものについては、この限りではない。
（並列運転を行う発電機）
第201条 並列運転を行う発電機は、あらかじめ各発電機をその定格負荷の75パーセントに調整した後、界磁調整器等により調整しないで負荷の総和を20パーセントと 100パーセントの間に増減した場合において、各発電機の比例分担すべき負荷がその発電機の定格負荷の（±）15パーセント以上の変動を生じないものでなければならない。
（関連規則）
NK規則
2.4.13 直流発電機
−1. 直流発電機は、−2.に規定するものを除き、次のいずれかでなければならない。
（1）複巻発電機
（2）自動電圧調整器付分巻発電機
−2. 調整用の直列抵抗を持たない蓄電池充電用直流発電機は、次のいずれかでなければならない。
（1）分巻発電機
（2）充電時に直巻巻線を切り離し得るスイッチを持つ複巻発電機
−3. 直流発電機の界磁調整器は、動作温度のもとで無負荷から全負荷までのすべての負荷において、100kWを超える発電機では定格電圧の 0.5％以内に、100kW以下の発電機では定格電圧の1％以内にそれぞれ調整できるものでなければならない。
−4. 直流発電機の総合電圧変動特性は、次の（1）から（3）の規定に適合しなければならない。但し、この場合回転速度は、全負荷において定格速度に合わせるものとする。
（1）分巻発電機
温度試験に引き続き、全負荷において定格電圧に合わせた場合、無負荷における整定電圧は、全負荷における電圧の 115％を超えないこと。また、すべての負荷における電圧は、無負荷における電圧を超えないこと。
（2）複巻発電機
温度試験に引き続き、20％負荷において電圧を定格電圧の±1％以内に合わせた場合、全負荷における電圧は、定格電圧の±1.5％以内であること。また、20％負荷と100％負荷間の漸増及び漸減電圧変動曲線の各負荷における平均値は定格電圧より3％以上変動しないこと。
（備考）並行運転を行う複巻発電機は、負荷を20％から 100％まで漸増した場合、電圧の垂下は、定格電圧の4％までとしてもよい。
（3）3線式発電機
前（1）及び（2）の規定に適合するほか、正負いずれかに定格電流を、中性線に定格電流の25％を通じた場合、正と中性線又は負と中性線間の電圧差が正負間の定格電圧の2％を超えないこと。
−5. 直流発電機を並行運転する場合、各機の負荷の不平衡は、各機の定格出力の総和の20％と 100％の間のすべての負荷において、各機の定格出力による比例配分の負荷と各機の出力との差が、それぞれ最大機の定格出力の±10％を超えないものでなければならない。この場合、各機は75％負荷において、その定格負荷に比例した負荷を与えるように調整するものとする。
−6. 2線式複巻発電機の直巻界磁巻線は、負極側に接続しなければならない。
−7. 直流発電機の均圧線の断面積は、発電機と配電盤の間の負極接続線の断面積の50％未満であってはならない。
2.4.14 交流発電機
−1. 自励複巻式発電機を除き、各交流発電機には、自動電圧調整器を備えつけなければならない。
−2. 交流発電機の整定総合電圧変動特性は、無負荷から全負荷までのすべての負荷において、定格力率のもとで、定格電圧の± 2.5％以内でなければならない。ただし、非常発電機の場合には、±3.5％以内とすることができる。
−3. 交流発電機を並行運転する場合、各機の有効電力の不平衡は、各機の定格出力の総和の20％と 100％の間のすべての負荷において、各機の定格出力による比例配分の負荷と各機の出力との差がそれぞれ最大機の定格有効電力の15％を超えることなく安定運転できるものでなければならない。この場合、各機は、75％負荷においてその定格負荷に比例した負荷を与えるように調整するものとする。
−4. 交流発電機を並行運転する場合、ほぼ定格力率において運転したとき、各機の皮相電力の不平衡は、有効電力を平衡させた状態において、各機の定格出力による比例配分の負荷と各機の出力の差がそれぞれ最大機の定格皮相電力の5％を超えることなく運転できるものでなければならない。
（解説）
交流発電機の並列運転について
並列運転をしている交流発電機の負荷分担の調整は、原動機の速度を調整することにより行われる。すなわち、負荷を増加させようとする発電機の原動機速度を増加するようにガバナースイッチにより調整するか、負荷を軽くしようとする発電機の原動機速度を減ずるように調整する。
これは手動による負荷分担の調整であるが、並列運転にある発電機の負荷が変動したときの各発電機の負荷分担は原動機の速度特性によって定まる。
百分率負荷を横軸、百分率速度を縦軸とした両機の原動機の速度特性が図1のように完全に一致していればいかなる場合でも両機の定格負荷に比例した負荷〔％〕を分担する。
一方、図2において曲線A及びBを並列運転にある各発電機用原動機の速度特性曲線とする。これは両原動機の速度特性曲線が一致していない例である。
両機がそれぞれabの百分率速度でobの負荷を分担しているものとする。そこで、負荷が減少すると原動機の速度は、それぞれ曲線A及びBに沿って上昇する。このとき、両機の速度〔％〕が同一となるcd＝efで新しい負荷負担となり、A機の方はof、B機の方はodの負荷を分担する。
図2のように速度特性が異なるときは、負荷が減少した場合、速度が大きくなるB機の方がA機より多く負荷を分担する。逆にob〔％〕より負荷が増大した場合、速度が大きくなるA機の方がB機より多く負荷を分担する。
従って発電機の並列運転中、負荷が増減しても発電機定格負荷に比例した負荷分担を自動的に行わせるためには、原動機の速度特性（ガバナー特性）を完全に一致させる必要がある。実際にはこの条件を満足するのはむづかしいので、原動機の速度特性の不揃いによる負荷分担の不均衡について一定の余裕が認められている。
図2によって負荷がob〔％〕からoh〔％〕に変化した場合、分担すべき負荷oh〔％〕に対する変動はA機で−fh〔％〕、B機で＋hd〔％〕となる。
この負荷分担の変動〔同図の−fh及び＋hd〕の制限値は船舶設備規程では発電機の定格負荷の±15％未満と定められている。
並列運転試験では各発電機の負荷が75％となるよう調整し（図2のb）あとは調整しないで負荷を20％から 100％の間に順次増減させて負荷分担の状況を確認する。
図1 原動機の速度特性曲線が一致した場合の負荷分担
（注）両機の原動機の速度特性が上図のように完全に一致していれば負荷〔％〕がobからodに変化しても両機の速度〔％〕が同一であるから両機ともod〔％〕の負荷を分担し、負荷分担の変動は零となる。
図2 原動機の速度特性曲線が一致しない場合の負荷分担
（注）hf＝hd
|
