災害などで電力の供給がストップした場合、電気がある「当たり前」の生活が一変します。
特に会社や工場、商業施設などでは非常用電源は不可欠であり、そのための非常用発電機も重要な役割を持っています。
そこで、電気設備の管理や保全を行う電気技術者の方が知っておきたい非常用発電機の仕組みについてご紹介します。
非常用発電機とは
電気は通常電力会社から供給される電力を使って使用しています。
しかし、電撃や地震、火災などで電力会社からの電源供給が途絶えた場合に建物の防災設備が動作できない可能性があります。
一定規模の建築物には消火設備やスプリンクラーなどの防災設備が備えられていますが、これらの防災設備が「停電により動作しなかった」では設備の意味がありません。
そこで、防災設備専用の非常電源が必要であり、非常用電源を動かすための非常用発電機が広く活用されています。
原動機の種類による非常用発電機の仕組みの違い
建物の非常用発電機は主にディーゼルエンジンまたはガスタービンエンジンの2種類です。
原動機を使った内燃機関は動作の早さ、動作の信頼性の高さ、保守点検の容易さのメリットを持っており、多くの非常用発電機に利用されています。
ディーゼルエンジンの非常用発電機の仕組み
ディーゼルエンジン非常用発電機は断続的に燃焼させてできる爆発ガスの熱エネルギーを、ピストン往復運動に変換しクランク軸で回転運動に変換するという仕組みです。
幅広い製品があり、非常用発電機では非常にポピュラーです。
ガスタービンの非常用発電機の仕組み
ガスタービン非常用発電機は黒煙が少なく振動や騒音も小さく、機器本体もコンパクトです。
安定性の高い電力という点も大きなメリットとなります。
ただ、発電機本体が高額な点、小中規模の建物では採用しづらい点がデメリットです。
非常用発電機の自動運転操作
非常用発電機は自動と手動の運転操作方式があり、多くのビルが普通は自動始動回路に接続しています。
自動運転操作は商用電源が停電した場合に不足電圧継電器動作で停電を感知し、一定時限まで復電しない場合はディーゼル発電機の場合は自動的に圧縮空気またはセルモーターが始動し、増速・電圧確率後初電気出力側の遮断機を自動投入します。
さらに負荷の変化により回転速度を自動調節し、燃料の供給をコントロールします。
商用電源が復電したら手動でしゃ断機を開放し、停止ボタンでエンジンを停止させます。
非常用発電機はもしもの時のために重要な設備
非常用発電機は災害などで停電が起こった場合に非常に重要な設備です。
お客様に安心して建物を利用していただくためにも発電機の種類や発電の仕組みを頭に入れておくようにしましょう。