JP5487797B2 - 交流発電機 - Google Patents

Description

本発明は交流発電機に関し、特に複数の電源仕様で電力を負荷に供給可能な交流発電機に関する。

工事現場等では、工事用機器の動力用電源である三相２００Ｖ電源の他に、照明機器や電動工具等の電源である単相１００Ｖ電源及び単相２００Ｖ電源等が要求される。このため、従来、工事現場等で使用される交流発電機として、複数の電源仕様又は電力タイプ（例えば、三相交流出力、単相交流出力）の電力負荷に同時に電力を供給可能な可搬型のエンジン駆動発電機が提供されている（例えば、特許文献１参照）。本明細書では、電源仕様という用語は、電圧，周波数，相数等で特定される供給電力のタイプを示している。

特許文献１に記載の交流発電機は、三相巻線と、この三相巻線の一部を共通巻線部とした単相３線巻線とからなる電機子巻線を有している。この電機子巻線により、特許文献１に記載の交流発電機は、三相巻線から三相交流出力（例えば三相２００Ｖ）を供給可能であると共に、単相３線巻線から単相交流出力（例えば単相１００Ｖ及び単相２００Ｖ）を供給可能である。したがって、この発電機は、定格値が異なる３種類の電源仕様（三相２００Ｖ、単相２００Ｖ、単相１００Ｖ）で負荷に電力を供給可能である。この発電機では、各電源仕様を単独で使用することも可能であり、又、これらの任意の電源仕様を複数同時に使用することも可能である。

このような発電機では、例えば単相１００Ｖの電源仕様で負荷に電力を供給中に、更に単相１００Ｖの電源仕様の追加の負荷を接続することが可能である。また、単相１００Ｖの電源仕様で負荷に電力を供給中に、更に単相２００Ｖ或いは三相２００Ｖの電源仕様の追加の負荷を接続することも可能である。この場合、発電機の定格電力を超えないように追加の負荷を接続する必要があり、追加で接続できる負荷は発電機の残容量以下である。

また、特許文献１の発電機では、定格値を超える大きな電力負荷を接続した場合には、電機子巻線に定格電流を超える電流が流れる。この発電機は、このような過大な電流を検知すると、出力配線を遮断し、負荷を発電機から切り離すように構成されている。これにより、この発電機では、過大な電流が電機子巻線に流れ続けることを防止することができる。

特開２００８−１７２９１９号公報

特許文献１に記載されたような発電機では、例えば、単相１００Ｖの電源仕様で負荷に電力を供給中、使用者は、この電源仕様の定格電力から、接続している負荷電力を差し引くことで、使用中の電源仕様の残容量を計算することができる。このため、更にこの電源仕様で追加の負荷に電力を供給する場合には、追加の負荷が残容量以下であるか否か（すなわち、追加の負荷を接続可能であるか否か）を使用者が容易に判定することができる。

しかしながら、例えば、単相１００Ｖの電源仕様で負荷に電力を供給中、更に異なる電源仕様（例えば、単相２００Ｖ或いは三相２００Ｖ）で追加の負荷に電力を供給する場合には、接続しようとしている負荷の電源仕様において使用可能な負荷電力量又は残容量を簡単には見積もることができなかった。

このため、使用者が空いている出力端子（例えば、三相２００Ｖ）に容量オーバーの負荷を接続してしまう場合が生じていた。このような場合には、出力配線が遮断されるため、使用していた最初の負荷（例えば、上記例では単相１００Ｖ）を含む全負荷への電力供給が停止される場合が生じるという問題があった。

また、特許文献１の発電機では、遮断される配線を選択可能に構成されているため、空いている出力端子に容量オーバーの負荷を追加的に接続した場合であっても、遮断配線の選択により、最初の負荷に対する供給電力の遮断を回避することができる。しかしながら、どの程度の負荷まで使用が許容されるのかが正確に分からないため、出力配線が遮断されないことを期待して追加の負荷を接続するか、遮断を回避するために残容量に対して小さめの容量の負荷を接続せざるを得なかった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、複数の電源仕様で電力を負荷に供給可能な交流発電機において、使用者が、追加の負荷を接続する場合に、誤って容量オーバーとなる負荷を接続することを回避することが可能であり、且つ、効率的な負荷の選択を可能とする交流発電機を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、三相巻線又は単相巻線と、三相巻線又は単相巻線の少なくとも一部を共通巻線部分として含む単相巻線部と、を有する電機子巻線を備え、電機子巻線から定格値が異なる複数の電源仕様で電力を取り出し可能な交流発電機であって、電機子巻線の出力端子から出力される電流値を演算する出力電流値演算部と、電機子巻線の出力端子についての電圧値を演算又は記憶する出力電圧値演算部と、電流値と電圧値、及び、複数の電源仕様の定格値に基づいて、各電源仕様において更に使用可能な電力の残容量を演算する残容量演算部と、各電源仕様における残容量を表示する残容量表示部と、を備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明においては、複数の電源仕様で負荷に電力供給可能な交流発電機であり、各電源仕様において現在の状態で更に使用可能な負荷を残容量演算部によって演算し、演算された各残容量を残容量表示部に表示することができる。
これにより、本発明の交流発電機では、使用者が負荷を出力端子に接続する前に、接続可能な電力容量を把握することができる。したがって、本発明の発電機では、使用者が過負荷となってしまうような負荷を発電機に誤って接続することを未然に回避することができる。さらに、本発明の交流発電機では、使用者が残容量を確認することができるので、残容量以下の最適な容量の負荷を選択することが可能である。このため、発電機をより効率的に使用することが可能となる。

また、本発明において好ましくは、電源仕様の定格値は、各電源仕様を単独で使用する場合に許容される定格電流値、定格電圧値、定格電力値である。

また、本発明において好ましくは、電機子巻線は、三相巻線及び単相巻線部からそれぞれ三相交流電力及び単相交流電力を取り出し可能であり、又は、単相巻線及び単相巻線部からそれぞれ定格値が異なる単相交流電力を取り出し可能である。
このように構成された本発明においては、電機子巻線が三相巻線とその一部を共通巻線部分とする単相巻線部とを有するタイプである場合は、三相巻線部から三相交流電力を供給可能であり、単相巻線部から単相交流電力を供給可能である。また、電機子巻線が単相巻線とその一部を共通巻線部分とする単相巻線部とを有するタイプである場合は、単相巻線部及び単相巻線部から定格値が異なる単相交流電力を供給可能である。

また、本発明において好ましくは、出力電圧値演算部は、出力端子の電圧測定値に基づいて、電圧値を演算する。このように構成された本発明においては、交流発電機の出力端子についての電圧を測定データから求める、より正確に残容量を演算することが可能となる。

また、本発明において好ましくは、出力電圧値演算部は、各電源仕様の定格電圧値を電圧値として出力する。このように構成された本発明においては、交流発電機の出力端子についての電圧を、測定データから求めるのではなく、定格電圧から求めることで交流発電機の構成を簡略化することができる。

また、本発明において好ましくは、残容量演算部は、電流値及び電圧値に基づいて、複数の電源仕様における使用電力値を演算し、複数の電源仕様における定格電力値から使用電力値を差し引くことにより残容量を演算する。

また、本発明において好ましくは、残容量演算部は、電流値と電圧値、及び、複数の電源仕様の定格値から、共通巻線部分に更に流すことが可能な電流量に基づいて、各電源仕様において更に使用可能な電力の残容量を演算する。

また、本発明において好ましくは、残容量表示部は、各電源仕様の残容量を選択的に表示する。
また、本発明において好ましくは、残容量表示部は、デジタル式又はアナログ式表示器である。

また、本発明において好ましくは、出力電流値演算部により演算された電流値に基づいて、電機子巻線に所定値以上の電流が流れていると判定した場合に作動信号を出力する遮断判定部と、遮断判定部からの作動信号に応答して、出力端子と負荷との接続を遮断する配線用遮断器と、を更に備える。

本発明の交流発電機によれば、複数の電源仕様で電力を負荷に供給可能な交流発電機において、使用者が、追加の負荷を接続する場合に、誤って容量オーバーとなる負荷を接続することを回避することができるものであり、且つ、効率的に交流発電機を使用可能なように負荷を選択することができる。

本発明の第１実施形態における発電機の回路図である。 本発明の第１実施形態における発電機の制御基板の電気ブロック図である。 本発明の第１実施形態の改変例における発電機の回路図である。 本発明の第１実施形態の改変例における発電機の制御基板の電気ブロック図である。 本発明の第２実施形態における発電機の回路図である。 本発明の第２実施形態における発電機の制御基板の電気ブロック図である。 本発明の第２実施形態の改変例における発電機の回路図である。 本発明の第２実施形態の改変例における発電機の制御基板の電気ブロック図である。 本発明の第３実施形態における発電機の回路図である。 本発明の第３実施形態における発電機の制御基板の電気ブロック図である。 本発明の第３実施形態の改変例における発電機の回路図である。 本発明の第３実施形態の改変例における発電機の制御基板の電気ブロック図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態による交流発電機の構成を説明する。
本実施形態の発電機１は、単相３線式であり、固定子に巻回された電機子巻線である単相巻線１０と、回転子に巻回された界磁巻線（図示せず）と、配線用遮断器２０と、制御基板３０とを備えている。

本実施形態の発電機１は、３つの電源仕様１−３で負荷に電力を供給することができるように構成されている。電源仕様１−３は、単独で、又は、任意の組み合わせで使用することができる。電源仕様１は、定格出力１０ｋＶＡ，定格電流５０Ａ，定格電圧２００Ｖの単相交流出力であり、負荷を単相出力端子Ｌ１−Ｌ２間へ接続する。電源仕様２は、定格出力５ｋＶＡ，定格電流５０Ａ，定格電圧１００Ｖの単相交流出力であり、単相出力端子Ｌ１−Ｏ間へ接続する。電源仕様３は、定格出力５ｋＶＡ，定格電流５０Ａ，定格電圧１００Ｖの単相交流出力であり、単相出力端子Ｌ２−Ｏ間へ接続する。

単相巻線１０は、端子Ｔａ，Ｔｃと、中間の端子Ｔｂを有している。端子Ｔｂは、巻線数が端子Ｔａ側及びＴｃ側で等しくなる単相巻線１０の中間点に設定されている。単相巻線１０のうち、端子Ｔａ−Ｔｂ間を共通巻線部分１０ａ，端子Ｔｃ−Ｔｂ間を共通巻線部分１０ｂとする。

端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、それぞれ出力端子Ｌ１，Ｏ，Ｌ２に、配線１２ａ，１２ｂ，１２ｃで接続されている。
配線１２ａ，１２ｃには、それぞれ電流検出素子（本例ではＣＴ）１３ａ，１３ｃが配置されている。さらに、配線１２ａ，１２ｂ及び１２ｃには、電圧測定のための接続点が設けられている。詳しくは、配線１２ａには、接続点１４ａ，１４ｃが設けられ、配線１２ｂには、接続点１４ｄ，１４ｅが設けられ、配線１２ｃには、接続点１４ｂ，１４ｆが設けられている。
なお、以下では、配線１２ａ，１２ｂ，１２ｃを流れる交流電流をそれぞれＩａ，Ｉｂ，Ｉｃとする。

回転子の回転により、巻線１０の端子Ｔａ−Ｔｃ間には２００Ｖ（実効値）の交流電圧Ｖａｃが発生し、端子Ｔａ−Ｔｂ間には１００Ｖ（実効値）の交流電圧Ｖａｂが発生し、端子Ｔｂ−Ｔｃ間には１００Ｖ（実効値）の交流電圧Ｖｂｃが発生する。これらの電圧の関係が図１に示されている。

本実施形態の発電機１では、電源仕様１−３を単独で、又は、これらの複数を同時に使用するように、各出力端子Ｌ１，Ｏ，Ｌ２に負荷を接続することができる。電源仕様１−３を単独で使用する場合には、それぞれ端子Ｔａ−Ｔｃ間，端子Ｔａ−Ｔｂ間，端子Ｔｃ−Ｔｂ間にそれぞれ負荷に応じた電流が流れる。すなわち、電源仕様１では、単相巻線１０の全体が使用され、電源仕様２，３では、それぞれ共通巻線部分１０ａ，１０ｂが単相巻線部として使用される。

一方、電源仕様１−３のうちの複数を同時に使用する場合には、各電源仕様に応じた電流が巻線１０の共通巻線部分１０ａ，１０ｂに重畳して流れる場合がある。例えば、電源仕様１，２を同時に使用する場合には、電源仕様１に接続された負荷に応じた電流が巻線１０全体に流れると共に、電源仕様２に接続された負荷に応じた電流が共通巻線部分１０ａに重畳して流れる。

配線用遮断器２０は、配線１２ａ，１２ｃにそれぞれ設けられた遮断部２１ａ，２１ｃと、遮断部２１ａ，２１ｃを作動させて開状態とする作動装置２２を備えている。
作動装置２２は、制御基板３０からの作動信号（例えばＤＣ１２Ｖの電圧信号）により、遮断部２１ａ，２１ｃを電磁的に作動させ、配線１２ａ，１２ｃを遮断するように構成されている。また、遮断部２１ａ，２１ｃは、それぞれ配線１２ａ，１２ｃに所定の電流値以上の電流が流れた場合に、この過大な電流に応答して作動し、それ自体の遮断機能により配線１２ａ，１２ｃを遮断するように構成されている。

制御基板３０は、所定の処理を行うように構成されたＣＰＵである演算処理部３１と、配線用遮断器２０の作動装置２２へ作動信号を出力する配線用遮断器遮断部３２と、残容量表示選択スイッチ３３と、残容量表示装置３４とを備えている。なお、残容量表示選択スイッチ３３及び残容量表示装置３４は、制御基板本体と一体で設けてもよいし、別体で設けてもよい。

演算処理部３１は、Ａ／Ｄ変換部３１ａと、出力電圧値演算部３１ｂと、出力電流値演算部３１ｃと、残容量演算部３１ｄと、残容量表示選択部３１ｅと、遮断判定部３１ｆとを備えている。
Ａ／Ｄ変換部３１ａは、電流検出素子１３ａ，１３ｃ、及び電圧測定用の接続点１４ａ−１４ｆに接続されており、これらから受け取ったアナログの電流測定信号及び電圧測定信号をデジタル信号に変換する。本例では、Ａ／Ｄ変換部３１ａは、電流値及び電圧値を表す測定データを整流回路（図示せず）で全波整流し、このデータをＡ／Ｄ変換する。

出力電圧値演算部３１ｂは、Ａ／Ｄ変換部３１ａから受け取ったデジタル電圧信号に基づいて、接続点１４ａ−１４ｂ間の電圧Ｖａｃ（電源仕様１の電圧）、接続点１４ｃ−１４ｄ間の電圧Ｖａｂ（電源仕様２の電圧）、接続点１４ｅ−１４ｆ間の電圧Ｖｂｃ（電源仕様３の電圧）を演算する。
また、出力電流値演算部３１ｃは、Ａ／Ｄ変換部３１ａから受け取ったデジタル電流信号に基づいて、配線１２ａ，１２ｃを流れる電流Ｉａ，Ｉｃを演算する。
なお、本実施形態では、測定信号又は回転数検出センサから別途取得した交番周期情報（周期，ゼロクロス点）に基づいて、１周期分の電圧値及び電流値が算出されるように構成されている。

残容量演算部３１ｄは、出力電圧値演算部３１ｂ及び出力電流値演算部３１ｃから受け取った電圧値と電流値、及び電源仕様１−３の定格値に基づいて、各電源仕様において更に追加的に接続可能な負荷の電力量、すなわち残容量を演算する。なお、残容量演算部３１ｄは、電源仕様１−３の定格値（定格電力、定格電流、定格電圧）を記憶した記憶部から、定格値に関するデータを取得する。

残容量表示選択部３１ｅは、残容量表示選択スイッチ３３からの選択信号に基づいて、使用者が選択した電源仕様と、残容量演算部３１ｄで演算された電力残容量を表示させるように残容量表示装置３４に出力信号を送出する。

遮断判定部３１ｆは、出力電流値演算部３１ｃで演算された現在の電流値に応じて、配線１２ａ，１２ｃを遮断するか否かを判定し、判定結果に基づいて判定信号を配線用遮断器遮断部３２に出力する。

配線用遮断器遮断部３２は、演算処理部３１からの判定信号に応じて作動信号を生成して、配線用遮断器２０へ出力するように構成されている。
残容量表示選択スイッチ３３は、残容量表示装置３４に表示させる残容量の電源仕様を電源仕様１−３のうちから択一的に選択可能な選択スイッチであり、選択された電源仕様を表す選択信号を出力するように構成されている。

残容量表示装置３４は、現時点で更に追加して使用可能な発電残容量（単位ｋＶＡ）を示す残容量表示部３４ａと、残容量表示部３４ａに表示されている残容量の電源仕様を示す電源仕様表示部３４ｂとを備えている。残容量表示部３４ａは、２桁の７セグメントＬＥＤ表示器である。電源仕様表示部３４ｂは、ＬＥＤの点灯によって選択されている電源仕様を表すものであり、電源仕様１（単相２００Ｖ），電源仕様２（単相１００Ｖ），電源仕様３（単相１００Ｖ）に応じたＬＥＤが設けられている。

次に、本実施形態の発電機１の作用について説明する。
まず、発電機１で行われる残容量演算処理について説明する。この処理は所定時間毎に繰り返し行われる。
残容量演算処理の動作例１として、電源仕様１を使用している場合の例を示す。動作例１は、出力端子Ｌ１−Ｌ２間に機器（定格電力５ｋＶＡ，定格電流２５Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

Ａ／Ｄ変換部３１ａは、接続点１４ａ，１４ｂ，・・・１４ｆ及び電流検出素子１３ａ，１３ｃからのアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル電圧信号を出力電圧値演算部３１ｂに出力すると共に、デジタル電流信号を出力電流値演算部３１ｃに出力する。

出力電圧値演算部３１ｂは、受け取った電圧信号に基づいて、電圧Ｖａｃ，Ｖａｂ，Ｖｂｃを演算する。ここでは、電圧Ｖａｃが２００Ｖ，電圧Ｖａｂが１００Ｖ，電圧Ｖｂｃが１００Ｖと演算されたものとする。本実施形態では、電圧Ｖａｃは、接続点１４ａ，１４ｂからのデジタル電圧信号に基づいて演算され、電圧Ｖａｂは、接続点１４ｃ，１４ｄからのデジタル電圧信号に基づいて演算され、電圧Ｖｂｃは、接続点１４ｅ，１４ｆからのデジタル電圧信号に基づいて演算される。
出力電流値演算部３１ｃは、受け取った電流信号に基づいて、電流Ｉａ，Ｉｃを演算する。ここでは、電流Ｉａが２５Ａ，電流Ｉｃが２５Ａと演算されたものとする。なお、共通巻線部分１０ａ，１０ｂには、それぞれ電流Ｉａ，Ｉｃの共通巻線電流が流れる。

残容量演算部３１ｄは、出力電圧値演算部３１ｂ及び出力電流値演算部３１ｃから演算された電圧値，電流値を受け取り、これらのデータに基づいて仮想使用電力を以下のように演算する。
電源仕様１（出力端子Ｌ１−Ｌ２間）についての仮想使用電力Ｓａｃ［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖａｃ）と電流Ｉ（電流Ｉは電流Ｉａ，Ｉｃのうち大きい方）とを乗算することにより演算される。ここでは、５ｋＶＡ（＝２００Ｖ×２５Ａ）と演算される。

電源仕様２（出力端子Ｌ１−Ｏ間）についての仮想使用電力Ｓａｂ［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖａｂ）と電流Ｉ（電流Ｉａ）とを乗算することにより演算される。ここでは、２．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×２５Ａ）と演算される。
電源仕様３（出力端子Ｌ２−Ｏ間）についての仮想使用電力Ｓｂｃ［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖｂｃ）と電流Ｉ（電流Ｉｃ）とを乗算することにより演算される。ここでは、２．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×２５Ａ）と演算される。

更に残容量演算部３１ｄは、各電源仕様の残容量を演算する。各電源仕様の残容量は、各定格出力から仮想使用電力を差し引くことにより演算される。
ここでは、残容量演算部３１ｄにより、電源仕様１についての残容量［ｋＶＡ］は、５ｋＶＡ（＝１０−５）と演算される。電源仕様２についての残容量［ｋＶＡ］は、２．５ｋＶＡ（＝５−２．５）と演算される。電源仕様３についての残容量［ｋＶＡ］は、２．５ｋＶＡ（＝５−２．５）と演算される。

次に、動作例２として、電源仕様１と電源仕様２を使用している場合の例を示す。動作例２は、出力端子Ｌ１−Ｌ２間に機器（定格電力５ｋＶＡ，定格電流２５Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｌ１−Ｏ間に機器（定格電力２ｋＶＡ，定格電流２０Ａ，定格電圧１００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例２では、出力電圧値演算部３１ｂで演算された電圧Ｖａｃが２００Ｖ，電圧Ｖａｂが１００Ｖ，電圧Ｖｂｃが１００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部３１ｃで演算された電流Ｉａが４５Ａ，電流Ｉｃが２５Ａであるものとする。

残容量演算部３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓａｃは、９ｋＶＡ（＝２００×４５）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓａｂは、４．５ｋＶＡ（＝１００×４５）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓｂｃは、２．５ｋＶＡ（＝１００×２５）と演算される。

更に残容量演算部３１ｄは、動作例１と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、１ｋＶＡ（＝１０−９）と演算される。電源仕様２についての残容量は、０．５ｋＶＡ（＝５−４．５）と演算される。電源仕様３についての残容量は、２．５ｋＶＡ（＝５−２．５）と演算される。

次に、動作例３として、電源仕様３を使用している場合の例を示す。動作例３は、出力端子Ｏ−Ｌ２間に機器（定格電力４ｋＶＡ，定格電流４０Ａ，定格電圧１００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例３では、出力電圧値演算部３１ｂで演算された電流Ｉａが０Ａ，電流Ｉｃが４０Ａであるものとする。また、出力電流値演算部３１ｃで演算された電圧Ｖａｃが２００Ｖ，電圧Ｖａｂが１００Ｖ，電圧Ｖｂｃが１００Ｖであるものとする。

残容量演算部３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１，２と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓａｃは、８ｋＶＡ（＝２００×４０）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓａｂは、０ｋＶＡ（＝１００×０）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓｂｃは、４ｋＶＡ（＝１００×４０）と演算される。

更に残容量演算部３１ｄは、動作例１，２と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、２ｋＶＡ（＝１０−８）と演算される。電源仕様２についての残容量は、５ｋＶＡ（＝５−０）と演算される。電源仕様３についての残容量は、１ｋＶＡ（＝５−４）と演算される。

なお、本実施形態では、演算処理の簡単化のため、仮想使用電力を想定して、この仮想使用電力を用いて残容量を演算する手法を採用している。この仮想使用電力は、対象とする電源仕様で使用される巻線部分を流れる電流のうち、最大の電流値が全ての巻線部分に流れたと想定して算出される仮想の電力値である。したがって、本実施形態では、各共通巻線部分１０ａ，１０ｂを流れる共通巻線電流のうち、定格電流（この場合、各電源仕様１−３で設定されている５０Ａ）までの余裕（許容電流）の小さい方を用いて残容量を演算している。したがって、本実施形態の残容量演算方法は、実質的に共通巻線電流から各定格電流までの余裕に基づいて、各電源仕様の残容量を演算している。

また、仮想使用電力を用いずに、許容電流から各電源仕様の残容量を演算するように構成してもよい。具体的には、電源仕様１については、単相巻線１０（すなわち、共通巻線部分１０ａ，１０ｂ）に更に定格電流に達するまで流すことができる許容電流量と、定格電圧（又は電圧Ｖａｃ）の積により残容量を演算することができる。電源仕様２，３については、それぞれ共通巻線部分１０ａ，１０ｂに更に定格電流に達するまで流すことができる許容電流量と、定格電圧（又は電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ）の積により残容量を演算することができる。

例えば、動作例１では、更に２５Ａ（＝５０Ａ−２５Ａ）の電流を単相巻線１０（すなわち、共通巻線部分１０ａ，１０ｂ）に流すことができる。したがって、動作例１において電源仕様１では残容量を５ｋＶＡ（＝２００Ｖ×２５Ａ）と演算でき、電源仕様２では残容量を２．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×２５Ａ）と演算でき、電源仕様３では残容量を２．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×２５Ａ）と演算できる。このようにしても上記演算結果と同じ結果が得られる。

次に、上記のようにして演算された各電源仕様の残容量の表示処理について説明する。この処理も所定時間毎に繰り返し行われる。
残容量表示選択部３１ｅは、残容量表示選択スイッチ３３から現在、残容量表示選択スイッチ３３で選択されている電源仕様を表す選択信号を受け取ると共に、残容量演算部３１ｄから各電源仕様の残容量を受け取る。

残容量表示選択部３１ｅは、選択信号に基づいて、選択された出力様式及びその残容量を表示するように残容量表示装置３４を駆動する。これにより、残容量表示装置３４は、選択されている電源仕様，その残容量を、それぞれ電源仕様表示部３４ｂ，残容量表示部３４ａで表示する。

例えば、動作例１では、使用者が残容量表示選択スイッチ３３で電源仕様１を選択すると、残容量表示部３４ａには「５．０」ｋＶＡとデジタル表示され、電源仕様表示部３４ｂは「２００Ｖ」表示に対応するＬＥＤが点灯する。同様に、使用者が残容量表示選択スイッチ３３で電源仕様２，３を選択すると、残容量表示部３４ａにはそれぞれ「２．５」ｋＶＡ，「２．５」ｋＶＡとデジタル表示され、電源仕様表示部３４ｂはそれぞれ左側の「１００Ｖ」表示のＬＥＤ，右側の「１００Ｖ」表示のＬＥＤが点灯する。

このように使用者は、残容量表示装置３４により各電源仕様の残容量を容易に知ることができ、表示された残容量以下の容量の機器を選択して、出力端子に接続することが可能となる。これにより、従来のように、使用者の勘に頼って機器を選択したために、容量オーバーとなって配線が遮断されるような不都合が生じることを回避することができると共に、各電源仕様において残容量以下で最も適当な又は最大の負荷容量の機器を即座に選択することができる。

次に、配線用遮断器２０を作動させる遮断処理について説明する。この処理も所定時間毎に繰り返し行われる。
遮断判定部３１ｆは、出力電流値演算部３１ｃにより演算された電流Ｉａ，Ｉｃに基づいて、単相巻線１０を流れる巻線電流、及び共通巻線部分１０ａ，１０ｂを流れる共通巻線電流と、それぞれ電源仕様１−３の定格電流とを比較する。なお、単相巻線１０中を流れる巻線電流は、共通巻線電流のうち大きい方とする。具体的には、単相巻線１０を流れる巻線電流として、電流Ｉａ，Ｉｃの大きい方が採用され、共通巻線部分１０ａ，１０ｂを流れる共通巻線電流として、それぞれ電流Ｉａ，Ｉｃが採用される。

遮断判定部３１ｆは、記憶部から、各電源仕様の定格電流値、及び遮断待機時間テーブルを取得する。遮断待機時間テーブルは、定格電流値を超える大きさの電流が巻線中を継続的に流れた場合に、その過大電流値に対して、流れ始めから遮断開始までの遮断待機時間を規定するテーブルである。このテーブルは、負荷率（＝電流値／定格電流値）が大きいほど、遮断待機時間が短くなるように設定されている。例えば、負荷率が１５０％，２００％，３００で、それぞれ遮断待機時間が８秒，５秒，２秒に設定されている。

遮断判定部３１ｆは、各電源仕様に対して電流の負荷率を演算して、その負荷率に応じて、遮断待機時間を設定すると共に、この遮断待機時間を計時する。いずれかの電源仕様に対する遮断待機時間が経過した場合、遮断判定部３１ｆは、遮断を指示する判定信号を配線用遮断器遮断部３２に出力する。

配線用遮断器遮断部３２は、遮断を指示する判定信号を受け取ると、配線用遮断器２０に作動信号を出力し、配線用遮断器２０を遮断状態へ駆動する。
これにより、使用者が残容量表示装置３４の残容量表示を確認することなく、誤って容量オーバーとなる機器を接続してしまったことによって、過大な電流が単相巻線１０を流れたとしても、過大な電流が長時間流れる前に負荷を発電機１から電気的に切り離すことができるので、単相巻線１０に過大な電流が流れ続けることがなく、単相巻線１０が焼損してしまうことを防止することができる。

なお、急激に大きな過大電流が配線１２ａ，１２ｃを流れ、この電流が遮断部２１ａ，２１ｃに設定された電流値を超えた場合には、遮断部２１ａ，２１ｃの遮断機能により、遮断部２１ａ，２１ｃが開状態となる。すなわち、配線用遮断器２０は、配線用遮断器遮断部３２からの作動信号を受け取ることなしに、よって遮断待機時間を待つことなく、遮断部２１ａ，２１ｃが開状態となり、負荷を発電機１から切り離すように構成されている。

次に、図３及び図４により第１実施形態の発電機１の改変例を示す。なお、以下では、図１及び図２の実施形態との相違のみを説明する。
この改変例では、図３及び図４に示すように、電圧測定用の接続点１４ａ−１４ｆが設けられていない。また、演算処理部３１には、出力電圧値演算部３１ｂが設けられていない。

このため、Ａ／Ｄ変換部３１ａは、電流検出素子１３ａ，１３ｃからのアナログ電流信号のみをデジタル変換して、出力電流値演算部３１ｃに出力する。また、残容量演算部３１ｄは、出力電圧値演算部３１ｂが演算していた電圧Ｖａｃ，Ｖａｂ，Ｖｂｃの代わりに、記憶部から取得した各電源仕様１−３の定格電圧値２００Ｖ，１００Ｖ，１００Ｖを用いる。したがって、本改変例では、記憶部が出力電圧値演算部として機能する。
このように、電圧を測定する代わりに、定格電圧値を用いることで、配線及び処理を簡略化することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態による交流発電機の構成を説明する。以下では、主に第１実施形態との相違を説明する。
本実施形態の発電機２は、固定子に巻回された電機子巻線である三相巻線１１０と、回転子に巻回された界磁巻線（図示せず）と、配線用遮断器１２０，１２４と、制御基板１３０とを備えている。

本実施形態の発電機２は、２つの電源仕様１，２で負荷に電力を供給することができるように構成されている。電源仕様１，２は、単独で、又は、双方を同時に使用することができる。電源仕様１は、定格出力２０ｋＶＡ，定格電流５８Ａ，定格電圧２００Ｖの三相交流出力であり、負荷を三相出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間へ接続する。電源仕様２は、定格出力５．８ｋＶＡ，定格電流５８Ａ，定格電圧１００Ｖの単相交流出力であり、単相出力端子Ｒ１−Ｒ２間へ接続する。

三相巻線１１０は、同巻数の巻線１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの巻始端が中性点Ｏでスター結線されて構成されている。三相巻線１１０は、各巻線１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの巻終端である端子Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆが、それぞれ出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに配線１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃで接続されている。

また、巻線１１０ｂの中性点Ｏに近い側の所定巻数の位置には接続点Ｔｇが設けられており、接続点Ｔｇと単相出力端子Ｒ２が配線１１２ｅで接続されている。さらに、端子Ｔｅと端子Ｒ１が配線１１２ｄで接続されている。これにより、巻線１１０ｂのうち、端子Ｔｅ−Ｔｇ間の巻線部分１１０ｄが、共通巻線部分又は単相巻線部として、単相出力用に用いられる。したがって、三相交流出力と単相交流出力を同時に使用する場合には、この共通巻線部分１１０ｄに重畳して電流が流れる。

発電機２を駆動したときに巻線１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄに発生する電圧（それぞれＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄとする）の関係が図５に示されている。
なお、本実施形態では、配線１１２ａ−１１２ｅに流れる交流電流を、それぞれ電流Ｉａ−Ｉｅとする。

本実施形態では、回転子（図示せず）の回転により、出力端子Ｕ−Ｖ間，Ｖ−Ｗ間，Ｗ−Ｕ間には、２００Ｖ（実効値）の三相交流電圧Ｖ_UV，Ｖ_VW，Ｖ_WUが発生し、出力端子Ｒ１−Ｒ２間には１００Ｖ（実効値）の単相交流電圧Ｖ_R1-R2が発生する。

配線１１２ｃ，１１２ｅには、それぞれ電流検出素子（本例ではＣＴ）１１３ｃ，１１３ｅが配置されている。さらに、配線１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ及び１１２ｅには、電圧測定のための接続点が設けられている。詳しくは、配線１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅには、それぞれ接続点１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが設けられている。

配線用遮断器１２０は、三相交流出力用の配線１１２ａ−１１２ｃに設けられている。配線用遮断器１２０は、配線１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃにそれぞれ設けられた遮断部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、これらを作動させる作動装置１２２を備えている。
また、配線用遮断器１２４は、単相交流出力用の配線１１２ｄ，１１２ｅに設けられている。配線用遮断器１２４は、配線１１２ｄ，１１２ｅにそれぞれ設けられた遮断部１２５ａ，１２５ｂと、これらを作動させる作動装置１２６を備えている。
配線用遮断器１２０，１２４は、第１実施形態の配線用遮断器２０と構成，作用において同様なものである。

制御基板１３０は、演算処理部１３１と、配線用遮断器遮断部１３２と、残容量表示選択スイッチ１３３と、残容量表示装置１３４とを備えている。

演算処理部１３１は、Ａ／Ｄ変換部１３１ａと、出力電圧値演算部１３１ｂと、出力電流値演算部１３１ｃと、残容量演算部１３１ｄと、残容量表示選択部１３１ｅと、遮断判定部１３１ｆとを備えている。

出力電圧値演算部１３１ｂは、Ａ／Ｄ変換部１３１ａから受け取ったデジタル電圧信号に基づいて、接続点１１４ａ−１１４ｂ間の電圧Ｖ_VW（電源仕様１の電圧）、接続点１１４ｃ−１１４ｄ間の電圧Ｖ_R1-R2（電源仕様２の電圧）を演算する。本実施形態では、演算された電圧Ｖ_VWの大きさが他の相間電圧Ｖ_UV，Ｖ_WUの大きさと等しいものとしている。なお、電圧Ｖ_UV，Ｖ_WUを別途測定及び演算するように構成してもよい。
また、出力電流値演算部１３１ｃは、Ａ／Ｄ変換部１３１ａから受け取ったデジタル電流信号に基づいて、配線１１２ｃ，１１２ｅを流れる電流Ｉｃ，Ｉｅを演算する。本実施形態では、演算された電流Ｉｃの大きさが電流Ｉａ，Ｉｂの大きさと等しいものとしており、さらに、演算された電流Ｉｅの大きさが電流Ｉｄの大きさと等しいものとしている。なお、電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｄを別途測定及び演算するように構成してもよい。

次に、本実施形態の発電機２の作用について説明する。
まず、発電機２で行われる残容量演算処理について説明する。
残容量演算処理の動作例１として、電源仕様１（三相交流出力）を使用している場合の例を示す。動作例１は、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力１０ｋＶＡ，定格電流２９Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例１では、出力電圧値演算部１３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_R1-R2が１００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部１３１ｃで演算された電流Ｉｃが２９Ａ，電流Ｉｅが０Ａであるものとする。なお、共通巻線部分１１０ｄには、電流Ｉｃと電流Ｉｅの和電流（Ｉｃ＋Ｉｅ）が流れるので、２９Ａ（＝２９＋０）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部１３１ｄは、出力電圧値演算部１３１ｂ及び出力電流値演算部１３１ｃから演算された電圧値，電流値を受け取り、これらのデータに基づいて仮想使用電力を以下のように演算する。
電源仕様１（出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間）についての仮想使用電力Ｓ_UVW［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖ_VW），電流Ｉ（電流Ｉは、電流Ｉｃと電流Ｉｅの和電流、すなわち共通巻線電流），定数（３の平方根＝√３）とを乗算することにより演算される。ここでは、１０ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２９＋０）Ａ×√３）と演算される。

電源仕様２（出力端子Ｒ１−Ｒ２間）についての仮想使用電力Ｓ_R［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖ_R1-R2）と電流Ｉ（電流Ｉは、電流Ｉｃと電流Ｉｅの和電流、すなわち共通巻線電流）とを乗算することにより演算される。ここでは、２．９ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２９＋０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部１３１ｄは、各電源仕様の残容量を演算する。各電源仕様の残容量は、各定格出力から仮想使用電力を差し引くことにより演算される。
ここでは、残容量演算部１３１ｄにより、電源仕様１についての残容量［ｋＶＡ］は、１０ｋＶＡ（＝２０−１０）と演算される。電源仕様２についての残容量［ｋＶＡ］は、２．９ｋＶＡ（＝５．８−２．９）と演算される。

次に、動作例２として、電源仕様１と電源仕様２を使用している場合の例を示す。動作例２は、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力８．７ｋＶＡ，定格電流２５Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｒ１−Ｒ２間に機器（定格電力２ｋＶＡ，定格電流２０Ａ，定格電圧１００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例２では、出力電圧値演算部１３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_R1-R2が１００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部１３１ｃで演算された電流Ｉｃが２５Ａ，電流Ｉｅが２０Ａであるものとする。なお、共通巻線部分１１０ｄには、電流Ｉｃと電流Ｉｅの和電流（Ｉｃ＋Ｉｅ）が流れるので、４５Ａ（＝２５＋２０）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部１３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１５．６ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２５＋２０）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_Rは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部１３１ｄは、動作例１と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、４．４ｋＶＡ（＝２０−１５．６）と演算される。電源仕様２についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。

次に、動作例３として、電源仕様２を使用している場合の例を示す。動作例３は、出力端子Ｒ１−Ｒ２間に機器（定格電力４．５ｋＶＡ，定格電流４５Ａ，定格電圧１００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例３では、出力電圧値演算部１３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_R1-R2が１００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部１３１ｃで演算された電流Ｉｃが０Ａ，電流Ｉｅが４５Ａであるものとする。なお、共通巻線部分１１０ｄには、電流Ｉｃと電流Ｉｅの和電流（Ｉｃ＋Ｉｅ）が流れるので、４５Ａ（＝０＋４５）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部１３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１，２と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１５．６ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（０＋４５）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_Rは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（０＋４５）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部１３１ｄは、動作例１，２と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、４．４ｋＶＡ（＝２０−１５．６）と演算される。電源仕様２についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。

なお、本実施形態でも、演算処理の簡単化のため、第１実施形態と同様に、仮想使用電力から残容量を演算する手法を採用している。本実施形態では、共通巻線部分１１０ｄに流れている電流から各定格電流値までの余裕（許容電流）に基づいて、各電源仕様の残容量を演算している。しかしながら、これに限らず、仮想使用電力を用いずに、許容電流から直接的に各電源仕様の残容量を演算するように構成してもよい。

次に、上記のようにして演算された各電源仕様の残容量の表示処理について説明する。この処理も所定時間毎に繰り返し行われる。
本実施形態では、残容量表示選択スイッチ１３３は、電源仕様１又は２を選択可能なスイッチで構成されており、スイッチの選択位置に応じて選択信号が出力される。残容量表示選択部１３１ｅは、選択信号に基づいて、選択された出力様式及びその残容量を表示するように残容量表示装置１３４を駆動する。

残容量表示装置１３４は、図５に示すように、上側に残容量表示部１３４ａを備え、下側に電源仕様表示部１３４ｂを備えている。電源仕様表示部１３４ｂは、電源仕様１に対応して左側部の「三相出力２００Ｖ」表示で示されているＬＥＤと、電源仕様２に対応して右側部の「単相出力１００Ｖ」表示で示されているＬＥＤとを備えている。

残容量表示装置１３４は、残容量表示選択部１３１ｅにより、選択されている電源仕様，その残容量を、それぞれ電源仕様表示部１３４ｂ，残容量表示部１３４ａで表示する。

次に、配線用遮断器１２０，１２４を作動させる遮断処理について説明する。この処理も所定時間毎に繰り返し行われる。
遮断判定部１３１ｆは、出力電流値演算部１３１ｃが演算した電流Ｉｃ，Ｉｅから三相巻線１１０を流れる巻線電流及び共通巻線部分１１０ｄを流れる共通巻線電流を算出する。共通巻線電流は、電流Ｉｃ，Ｉｅの和で与えられる。遮断判定部１３１ｆは、これら巻線電流及び共通巻線電流と、各電源仕様の定格電流値とを比較する。

遮断判定部１３１ｆは、第１実施形態と同様に、各電源仕様に対して電流の負荷率（＝電流値／定格電流値）を演算して、その負荷率に応じて、遮断待機時間テーブルに基づいて、遮断待機時間を設定すると共に、この遮断待機時間を計時する。いずれかの電源仕様に対する遮断待機時間が経過した場合、遮断判定部１３１ｆは、その電源仕様に対応する配線の遮断を指示する判定信号を配線用遮断器遮断部１３２に出力する。

配線用遮断器遮断部１３２は、遮断を指示する判定信号を受け取ると、配線用遮断器１２０，１２４に作動信号を出力し、配線用遮断器１２０，１２４を遮断状態へ駆動する。なお、本実施形態では、過大電流が流れた場合に、対応する配線用遮断器１２０，１２４を作動させるように構成されているが、これに限らず、両方の配線用遮断器１２０，１２４を遮断させるように構成してもよい。

次に、図７及び図８により第２実施形態の発電機２の改変例を示す。なお、以下では、図５及び図６の実施形態との相違のみを説明する。
この改変例では、図７及び図８に示すように、電圧測定用の接続点１１４ａ−１１４ｄが設けられていない。また、演算処理部１３１には、出力電圧値演算部１３１ｂが設けられていない。

このため、Ａ／Ｄ変換部１３１ａは、電流検出素子１１３ｃ，１１３ｅからのアナログ電流信号のみをデジタル変換して、出力電流値演算部１３１ｃに出力する。また、残容量演算部１３１ｄは、出力電圧値演算部１３１ｂが演算していた電圧Ｖ_VW，Ｖ_R1-R2の代わりに、記憶部から取得した各電源仕様１，２の定格電圧値２００Ｖ，１００Ｖを用いる。したがって、本改変例では、記憶部が出力電圧値演算部として機能する。このように、電圧を測定する代わりに、定格電圧値を用いることで、配線及び処理を簡略化することが可能となる。

（第３実施形態）
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第３実施形態による交流発電機の構成を説明する。以下では、主に第１実施形態，第２実施形態との相違を説明する。
本実施形態の発電機３は、固定子に巻回された電機子巻線である三相巻線２１０と、回転子に巻回された界磁巻線（図示せず）と、配線用遮断器２２０，２２４と、制御基板２３０とを備えている。

本実施形態の発電機３は、４つの電源仕様１−４で負荷に電力を供給することができるように構成されている。電源仕様１−４は、単独で、又は、任意の組み合わせで使用することができる。電源仕様１は、定格出力２０ｋＶＡ，定格電流５８Ａ，定格電圧２００Ｖの三相交流出力であり、負荷を三相出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間へ接続する。電源仕様２は、定格出力１１．６ｋＶＡ，定格電流５８Ａ，定格電圧２００Ｖの単相交流出力であり、単相出力端子Ｌ１−Ｌ２間へ接続する。電源仕様３，４は、それぞれ定格出力５．８ｋＶＡ，定格電流５８Ａ，定格電圧１００Ｖの単相交流出力であり、それぞれ単相出力端子Ｌ１−０間，Ｌ２−０間へ接続する。

三相巻線２１０は、同巻数の巻線２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃの巻始端を中性点Ｏでスター結線した構成である。三相巻線２１０は、各巻線２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃの巻終端である端子Ｔｈ，Ｔｉ，Ｔｊが、それぞれ出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに配線２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃで接続されている。

また、巻線２１０ａ，２１０ｃの巻始端から所定の同巻数分の位置に、それぞれ接続点Ｔｋ，Ｔｌが設けられており、各接続点Ｔｋ，Ｔｌから、同巻数の枝巻線２１０ｅ，２１０ｆが巻線２１０ｂに対して電気的に対称位相方向に巻回されている。巻線２１０ａ，２１０ｃのうち、巻始端から接続点Ｔｋ，Ｔｌまでを、それぞれ共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈとする。また、共通巻線部分２１０ｇと枝巻線２１０ｅ、共通巻線部分２１０ｈと枝巻線２１０ｆにより、それぞれ単相巻線部が形成されている。

本実施形態では、接続点Ｔｋ，Ｔｌは、それぞれ巻線２１０ａ，２１０ｃの中間点に設けられており、巻数を二分している。また、共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈの巻数と、枝巻線２１０ｅ，２１０ｆの巻数とは全て等しく設定されている。さらに、枝巻線２１０ｅ，２１０ｆは、それぞれ巻線２１０ｃ，２１０ａと電気的に逆相になるように巻回されている。

また、本実施形態では、枝巻線２１０ｅ，２１０ｆの巻終端である端子Ｔｍ，Ｔｎが、それぞれ単相出力端子Ｌ１，Ｌ２に配線２１２ｄ，２１２ｆで接続されている。さらに、中性点Ｏが単相出力端子Ｏと配線２１２ｅで接続されている。

発電機３を駆動したときに巻線２１０ａ−２１０ｆに発生する電圧（それぞれＶａ−Ｖｆとする）の関係が図９に示されている。
なお、本実施形態では、配線２１２ａ−２１２ｆに流れる交流電流を、それぞれ電流Ｉａ−Ｉｆとする。

本実施形態では、回転子（図示せず）の回転により、出力端子Ｕ−Ｖ間，Ｖ−Ｗ間，Ｗ−Ｕ間には、２００Ｖ（実効値）の三相交流電圧Ｖ_UV，Ｖ_VW，Ｖ_WUが発生し、出力端子Ｌ１−Ｌ２間には２００Ｖ（実効値）の単相交流電圧Ｖ_L1-L2が発生し、出力端子Ｌ１−０間，Ｌ２−Ｏ間には１００Ｖ（実効値）の単相交流電圧Ｖ_L1-O，Ｖ_L2-Oが発生する。

配線２１２ｃ，２１２ｄ，２１２ｆには、それぞれ電流検出素子（本例ではＣＴ）２１３ｃ，２１３ｄ，２１３ｆが配置されている。さらに、配線２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄ，２１２ｅ及び２１２ｆには、電圧測定のための接続点が設けられている。詳しくは、配線２１２ｂ，２１２ｃには、それぞれ接続点２１４ａ，２１４ｂが設けられ、配線２１２ｄには接続点２１４ｃ，２１４ｇが設けられ、配線２１２ｅには接続点２１４ｄ，２１４ｅが設けられ、配線２１２ｆには接続点２１４ｆ，２１４ｈが設けられている。

配線用遮断器２２０は、三相交流出力用の配線２１２ａ−２１２ｃに設けられている。配線用遮断器２２０は、配線２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃにそれぞれ設けられた遮断部２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃと、これらを作動させる作動装置２２２を備えている。
また、配線用遮断器２２４は、単相交流出力用の配線２１２ｄ，２１２ｆに設けられている。配線用遮断器２２４は、配線２１２ｄ，２１２ｆにそれぞれ設けられた遮断部２２５ａ，２２５ｂと、これらを作動させる作動装置２２６を備えている。
配線用遮断器２２０，２２４は、第２実施形態の配線用遮断器１２０，１２４と構成，作用において同様なものである。

制御基板２３０は、演算処理部２３１と、配線用遮断器遮断部２３２と、残容量表示選択スイッチ２３３と、残容量表示装置２３４とを備えている。

演算処理部２３１は、Ａ／Ｄ変換部２３１ａと、出力電圧値演算部２３１ｂと、出力電流値演算部２３１ｃと、残容量演算部２３１ｄと、残容量表示選択部２３１ｅと、遮断判定部２３１ｆとを備えている。

出力電圧値演算部２３１ｂは、Ａ／Ｄ変換部２３１ａから受け取ったデジタル電圧信号に基づいて、接続点２１４ａ−２１４ｂ間の電圧Ｖ_VW（電源仕様１の電圧）、接続点２１４ｃ−２１４ｄ間の電圧Ｖ_L1-O（電源仕様３の電圧），接続点２１４ｅ−２１４ｆ間の電圧Ｖ_L2-O（電源仕様４の電圧），接続点２１４ｇ−２１４ｈ間の電圧Ｖ_L1-L2（電源仕様２の電圧）を演算する。本実施形態では、演算された電圧Ｖ_VWの大きさが他の相間電圧Ｖ_UV，Ｖ_WUの大きさと等しいものとしている。なお、電圧Ｖ_UV，Ｖ_WUを別途測定及び演算してもよい。

また、出力電流値演算部２３１ｃは、Ａ／Ｄ変換部２３１ａから受け取ったデジタル電流信号に基づいて、配線２１２ｃ，２１２ｄ，２１２ｆを流れる電流Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｆを演算する。本実施形態では、演算された電流Ｉｃの大きさが電流Ｉａ，Ｉｂの大きさと等しいものとしている。なお、電流Ｉａ，Ｉｂを別途測定及び演算してもよい。

次に、本実施形態の発電機３の作用について説明する。
まず、発電機３で行われる残容量演算処理について説明する。
残容量演算処理の動作例１として、電源仕様１（三相交流出力）を使用している場合の例を示す。動作例１は、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力１０ｋＶＡ，定格電流２９Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例１では、出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_L1-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L2-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L1-L2が２００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部２３１ｃで演算された電流Ｉｃが２９Ａ，電流Ｉｄが０Ａ，電流Ｉｆが０Ａであるものとする。なお、共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈには、それぞれ電流Ｉｃと電流Ｉｄの和電流（Ｉｃ＋Ｉｄ），電流Ｉｃと電流Ｉｆの和電流（Ｉｃ＋Ｉｆ）が流れるので、それぞれ２９Ａ（＝２９＋０），２９Ａ（＝２９＋０）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部２３１ｄは、出力電圧値演算部２３１ｂ及び出力電流値演算部２３１ｃから演算された電圧値，電流値を受け取り、これらのデータに基づいて仮想使用電力を以下のように演算する。
電源仕様１（出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間）についての仮想使用電力Ｓ_UVW［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖ_VW），電流Ｉ（電流Ｉは、電流Ｉｃと、電流Ｉｄ，Ｉｆの大きい方との和電流、すなわち共通巻線電流の大きい方），定数（３の平方根＝√３）とを乗算することにより演算される。ここでは、１０ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２９＋０）Ａ×√３）と演算される。

電源仕様２（出力端子Ｌ１−Ｌ２間）についての仮想使用電力Ｓ_L1-L2［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖ_L1-L2）と電流Ｉ（電流Ｉは、電流Ｉｃと、電流Ｉｄ，Ｉｆの大きい方との和電流、すなわち共通巻線電流のうち大きい方）とを乗算することにより演算される。ここでは、５．８ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２９＋０）Ａ）と演算される。

電源仕様３（出力端子Ｌ１−Ｏ間）についての仮想使用電力Ｓ_L1-O［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖ_L1-O）と電流Ｉ（電流Ｉは、電流Ｉｃと電流Ｉｄの和電流、すなわち共通巻線電流）とを乗算することにより演算される。ここでは、２．９ｋＶＡ（＝１００Ｖ×２９Ａ）と演算される。
電源仕様４（出力端子Ｌ２−Ｏ間）についての仮想使用電力Ｓ_L2-O［ｋＶＡ］（＝Ｖ×Ｉ）は、電圧Ｖ（電圧Ｖ_L2-O）と電流Ｉ（電流Ｉは、電流Ｉｃと電流Ｉｆの和電流、すなわち共通巻線電流）とを乗算することにより演算される。ここでは、２．９ｋＶＡ（＝１００Ｖ×２９Ａ）と演算される。

更に残容量演算部２３１ｄは、各電源仕様の残容量を演算する。各電源仕様の残容量は、各定格出力から仮想使用電力を差し引くことにより演算される。
ここでは、残容量演算部２３１ｄにより、電源仕様１についての残容量［ｋＶＡ］は、１０ｋＶＡ（＝２０−１０）と演算される。電源仕様２についての残容量［ｋＶＡ］は、５．８ｋＶＡ（＝１１．６−５．８）と演算される。電源仕様３についての残容量［ｋＶＡ］は、２．９ｋＶＡ（＝５．８−２．９）と演算される。電源仕様４についての残容量［ｋＶＡ］は、２．９ｋＶＡ（＝５．８−２．９）と演算される。

次に、動作例２として、電源仕様１と電源仕様２を使用している場合の例を示す。動作例２は、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力８．７ｋＶＡ，定格電流２５Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｌ１−Ｌ２間に機器（定格電力４ｋＶＡ，定格電流２０Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例２では、出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_L1-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L2-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L1-L2が２００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部２３１ｃで演算された電流Ｉｃが２５Ａ，電流Ｉｄが２０Ａ，電流Ｉｆが２０Ａであるものとする。なお、共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈには、それぞれ電流Ｉｃと電流Ｉｄの和電流（Ｉｃ＋Ｉｄ），電流Ｉｃと電流Ｉｆの和電流（Ｉｃ＋Ｉｆ）が流れるので、それぞれ４５Ａ（＝２５＋２０），４５Ａ（＝２５＋２０）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部２３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１５．６ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２５＋２０）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_L1-L2は、９ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓ_L1-Oは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。電源仕様４についての仮想使用電力Ｓ_L2-Oは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部２３１ｄは、動作例１と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、４．４ｋＶＡ（＝２０−１５．６）と演算される。電源仕様２についての残容量は、２．６ｋＶＡ（＝１１．６−９）と演算される。電源仕様３についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。電源仕様４についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。

次に、動作例３として、電源仕様１と電源仕様３を使用している場合の例を示す。動作例３は、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力６．９ｋＶＡ，定格電流２０Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｌ１−Ｏ間に機器（定格電力５ｋＶＡ，定格電流２５Ａ，定格電圧１００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例３では、出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_L1-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L2-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L1-L2が２００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部２３１ｃで演算された電流Ｉｃが２０Ａ，電流Ｉｄが２５Ａ，電流Ｉｆが０Ａであるものとする。なお、共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈには、それぞれ電流Ｉｃと電流Ｉｄの和電流（Ｉｃ＋Ｉｄ），電流Ｉｃと電流Ｉｆの和電流（Ｉｃ＋Ｉｆ）が流れるので、それぞれ４５Ａ（＝２０＋２５），２０Ａ（＝２０＋０）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部２３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１，２と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１５．６ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２０＋２５）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_L1-L2は、９ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２０＋２５）Ａ）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓ_L1-Oは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２０＋２５）Ａ）と演算される。電源仕様４についての仮想使用電力Ｓ_L2-Oは、２ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２０＋０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部２３１ｄは、動作例１，２と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、４．４ｋＶＡ（＝２０−１５．６）と演算される。電源仕様２についての残容量は、２．６ｋＶＡ（＝１１．６−９）と演算される。電源仕様３についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。電源仕様４についての残容量は、３．８ｋＶＡ（＝５．８−２）と演算される。

次に、動作例４として、電源仕様１，電源仕様２及び電源仕様４を使用している場合の例を示す。動作例４は、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力３．５ｋＶＡ，定格電流１０Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｌ１−Ｌ２間に機器（定格電力２ｋＶＡ，定格電流１０Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｌ２−Ｏ間に機器（定格電力３ｋＶＡ，定格電流３０Ａ，定格電圧１００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。

動作例４では、出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２００Ｖ，電圧Ｖ_L1-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L2-Oが１００Ｖ，電圧Ｖ_L1-L2が２００Ｖであるものとする。また、出力電流値演算部２３１ｃで演算された電流Ｉｃが１０Ａ，電流Ｉｄが１０Ａ，電流Ｉｆは電流Ｉｄ分が重畳された４０Ａであるものとする。なお、共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈには、それぞれ電流Ｉｃと電流Ｉｄの和電流（Ｉｃ＋Ｉｄ），電流Ｉｃと電流Ｉｄ分が重畳されている電流Ｉｆの和電流（Ｉｃ＋Ｉｆ）が流れるので、それぞれ２０Ａ（＝１０＋１０），５０Ａ（＝１０＋４０）の共通巻線電流が流れている。

残容量演算部２３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例１-３と同様に仮想使用電力を演算する。
電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１７．３ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（１０＋４０）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_L1-L2は、１０ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（１０＋４０）Ａ）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓ_L1-Oは、２ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（１０＋１０）Ａ）と演算される。電源仕様４についての仮想使用電力Ｓ_L2-Oは、５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（１０＋４０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部２３１ｄは、動作例１，２と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、２．７ｋＶＡ（＝２０−１７．３）と演算される。電源仕様２についての残容量は、１．６ｋＶＡ（＝１１．６−１０）と演算される。電源仕様３についての残容量は、３．８ｋＶＡ（＝５．８−２）と演算される。電源仕様４についての残容量は、０．８ｋＶＡ（＝５．８−５）と演算される。

次に、動作例５，６として、動作例２と同様に、電源仕様１と電源仕様２を使用している場合の例を示す。動作例５，６は、動作例２と同様に、出力端子Ｕ−Ｖ−Ｗ間に機器（定格電力８．７ｋＶＡ，定格電流２５Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続され、出力端子Ｌ１−Ｌ２間に機器（定格電力４ｋＶＡ，定格電流２０Ａ，定格電圧２００Ｖ）が接続されているときの処理の例である。ただし、動作例５は、演算された電圧値が定格値よりも高い場合であり、動作例６は、演算された電圧値が定格値よりも低い場合である。

動作例５では、出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが２２０Ｖ（＞２００Ｖ），電圧Ｖ_L1-Oが１１０Ｖ（＞１００Ｖ），電圧Ｖ_L2-Oが１０６Ｖ（＞１００Ｖ），電圧Ｖ_L1-L2が２１６Ｖ（＞２００Ｖ）であるものとする。また、出力電流値演算部２３１ｃで演算された電流Ｉｃが２５Ａ，電流Ｉｄが２０Ａ，電流Ｉｆが２０Ａであるものとする。

残容量演算部２３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例２と同様に、仮想使用電力を演算する。ただし、残容量演算部２３１ｄは、各電源仕様において、定格電圧と測定電圧（出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧）のうち大きい方の電圧値を用いて仮想使用電力を算出するように構成されている。

電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１７．１ｋＶＡ（＝２２０Ｖ×（２５＋２０）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_L1-L2は、９．７ｋＶＡ（＝２１６Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓ_L1-Oは、５ｋＶＡ（＝１１０Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。電源仕様４についての仮想使用電力Ｓ_L2-Oは、４．８ｋＶＡ（＝１０６Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部２３１ｄは、動作例２と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、２．９ｋＶＡ（＝２０−１７．１）と演算される。電源仕様２についての残容量は、１．９ｋＶＡ（＝１１．６−９．７）と演算される。電源仕様３についての残容量は、０．８ｋＶＡ（＝５．８−５）と演算される。電源仕様４についての残容量は、１ｋＶＡ（＝５．８−４．８）と演算される。動作例５で演算された残容量は、動作例２よりも小さくなる。
動作例５のように、測定電圧が定格電圧よりも大きい場合に測定電圧を用いることで、使用者が発電機の定格出力を超えて使用してしまうことを回避することができる。

動作例６では、出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧Ｖ_VWが１９０Ｖ（＜２００Ｖ），電圧Ｖ_L1-Oが９５Ｖ（＜１００Ｖ），電圧Ｖ_L2-Oが９０Ｖ（＜１００Ｖ），電圧Ｖ_L1-L2が１８５Ｖ（＜２００Ｖ）であるものとする。また、出力電流値演算部２３１ｃで演算された電流Ｉｃが２５Ａ，電流Ｉｄが２０Ａ，電流Ｉｆが２０Ａであるものとする。

残容量演算部２３１ｄは、これらのデータに基づいて動作例２と同様に、仮想使用電力を演算する。ただし、動作例５と同様に、残容量演算部２３１ｄは、各電源仕様において、定格電圧と測定電圧（出力電圧値演算部２３１ｂで演算された電圧）のうち大きい方の電圧値を用いて仮想使用電力を算出するように構成されている。

電源仕様１についての仮想使用電力Ｓ_UVWは、１５．６ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２５＋２０）Ａ×√３）と演算される。電源仕様２についての仮想使用電力Ｓ_L1-L2は、９ｋＶＡ（＝２００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。電源仕様３についての仮想使用電力Ｓ_L1-Oは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。電源仕様４についての仮想使用電力Ｓ_L2-Oは、４．５ｋＶＡ（＝１００Ｖ×（２５＋２０）Ａ）と演算される。

更に残容量演算部２３１ｄは、動作例２と同様に各電源仕様の残容量を演算する。
電源仕様１についての残容量は、４．４ｋＶＡ（＝２０−１５．６）と演算される。電源仕様２についての残容量は、２．６ｋＶＡ（＝１１．６−９）と演算される。電源仕様３についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。電源仕様４についての残容量は、１．３ｋＶＡ（＝５．８−４．５）と演算される。動作例６で演算された残容量は、動作例２と等しくなる。
動作例６のように、測定電圧が定格電圧よりも小さい場合に定格電圧を用いることで、線電流の最大値（定格電流）を超えて使用してしまうことを回避することができる。

なお、本実施形態でも、演算処理の簡単化のため、仮想使用電力から残容量を演算する手法を採用している。本実施形態では、共通巻線部分２１０ｇ，２１０ｈに流れている電流から各定格電流値までの余裕（許容電流）に基づいて、各電源仕様の残容量を演算している。しかしながら、これに限らず、仮想使用電力を用いずに、許容電流から直接的に各電源仕様の残容量を演算するように構成してもよい。

また、上記第１実施形態，第２実施形態においても、第３実施形態の動作例５及び６と同様に、測定電圧と定格電圧のうち大きい方を電圧値として演算に用いることができる。

次に、上記のようにして演算された各電源仕様の残容量の表示処理について説明する。この処理も所定時間毎に繰り返し行われる。
本実施形態では、残容量表示選択スイッチ２３３は、電源仕様１−４のいずれか１つを選択可能なスイッチで構成されており、スイッチの選択位置に応じて選択信号が出力される。残容量表示選択部２３１ｅは、選択信号に基づいて、選択された出力様式及びその残容量を表示するように残容量表示装置２３４を駆動する。

残容量表示装置２３４は、図９に示すように、上側に残容量表示部２３４ａを備え、下側に電源仕様表示部２３４ｂを備えている。電源仕様表示部２３４ｂは、左側部分に、「三相出力２００Ｖ」表示で示されている電源仕様１に対応するＬＥＤと、右側部分に、「２００Ｖ」表示で示されている電源仕様２に対応するＬＥＤ，「Ｌ１」表示側の「１００Ｖ」表示で示されている電源仕様３に対応するＬＥＤ，「Ｌ２」表示側の「１００Ｖ」表示で示されている電源仕様４に対応するＬＥＤとを備えている。

残容量表示装置２３４は、残容量表示選択部２３１ｅにより、選択されている電源仕様，その残容量を、それぞれ電源仕様表示部２３４ｂ，残容量表示部２３４ａで表示する。

次に、配線用遮断器２２０，２２４を作動させる遮断処理について説明する。この処理も所定時間毎に繰り返し行われる。
遮断判定部２３１ｆは、出力電流値演算部２３１ｃが演算した電流Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｆから三相巻線２１０を流れる巻線電流及び各単相巻線部（枝巻線２１０ｅ，巻線２１０ｇ，巻線２１０ｈ，枝巻線２１０ｆの組み合わせと、巻線２１０ｇと枝巻線２１０ｅの組み合わせと、巻線２１０ｈと枝巻線２１０ｆの組み合わせ）を流れる巻線電流を算出する。三相巻線２１０を流れる巻線電流は、電流Ｉｃと、電流Ｉｄ，Ｉｆの大きい方との和電流で与えられ、単相巻線部（巻線２１０ｅ，２１０ｇ，２１０ｈ，２１０ｆ）を流れる巻線電流は、電流Ｉｃと、電流Ｉｄ，Ｉｆの大きい方との和電流で与えられ、他の単相巻線部を流れる巻線電流は、それぞれ電流Ｉｃと電流Ｉｄの和電流，電流Ｉｃと電流Ｉｆの和電流で与えられる。遮断判定部２３１ｆは、これら巻線電流と、各電源仕様の定格電流値とを比較する。

遮断判定部２３１ｆは、第１実施形態，第２実施形態と同様に、各電源仕様に対して電流の負荷率（＝電流値／定格電流値）を演算して、その負荷率に応じて、遮断待機時間テーブルに基づいて、遮断待機時間を設定すると共に、この遮断待機時間を計時する。いずれかの電源仕様に対する遮断待機時間が経過した場合、遮断判定部２３１ｆは、その電源仕様に対応する配線の遮断を指示する判定信号を配線用遮断器遮断部２３２に出力する。

配線用遮断器遮断部２３２は、遮断を指示する判定信号を受け取ると、配線用遮断器２２０，２２４に作動信号を出力し、配線用遮断器２２０，２２４を遮断状態へ駆動する。なお、本実施形態では、過大電流が流れた場合に、対応する配線用遮断器２２０，２２４を作動させるように構成されているが、これに限らず、両方の配線用遮断器２２０，２２４を遮断させるように構成してもよい。

次に、図１１及び図１２により第３実施形態の発電機３の改変例を示す。なお、以下では、図９及び図１０の実施形態との相違のみを説明する。
この改変例では、図１１及び図１２に示すように、電圧測定用の接続点２１４ａ−２１４ｈが設けられていない。また、演算処理部２３１には、出力電圧値演算部２３１ｂが設けられていない。

このため、Ａ／Ｄ変換部２３１ａは、電流検出素子２１３ｃ，２１３ｄ，２１３ｆからのアナログ電流信号のみをデジタル変換して、出力電流値演算部２３１ｃに出力する。また、残容量演算部２３１ｄは、出力電圧値演算部２３１ｂが演算していた電圧Ｖ_VW，Ｖ_L1-O，Ｖ_L2-O，Ｖ_L1-L2の代わりに、記憶部から取得した各電源仕様１−４の定格電圧値２００Ｖ，１００Ｖ，１００Ｖ，２００Ｖを用いる。したがって、本改変例では、記憶部が出力電圧値演算部として機能する。このように、電圧を測定する代わりに、定格電圧値を用いることで、配線及び処理を簡略化することが可能となる。

以上のように、本実施形態の発電機１−３は、複数の電源仕様で負荷を接続することができるものであり、各電源仕様において現在の状態で更に使用可能な負荷を残量表示装置３４，１３４，２３４に表示することが可能である。これにより、本実施形態の発電機では、使用者は、負荷を出力端子に接続する前に、接続可能な電力容量を容易に確認することができる。したがって、本実施形態の発電機では、使用者が誤って容量オーバーとなる負荷を発電機に接続することを防止して、発電機の過負荷を未然に回避することができる。さらに、本実施形態の発電機では、残容量の確認により、使用者は残容量以下の最適な容量の負荷を選択することができ、発電機を効率的に使用することができる。

また、本実施形態の発電機１−３では、仮に使用者が誤って過負荷となる負荷を出力端子に接続した場合であっても、電機子巻線に過大な電流が流れ続けることがないように、配線を遮断するように配線用遮断器を作動させるように構成されている。これにより、過負荷が検出された場合には、配線が遮断されるので、電機子巻線に過大な電流が流れ続けることを防止して、電機子巻線の焼損を防止することが可能となる。

なお、上記実施形態では、残容量表示装置３４，１３４，２３４は、それぞれ残量表示選択スイッチ３３，１３３，２３３で選択された電源仕様の残容量のみを表示するように構成されていたが、これに限らず、すべての電源仕様の残容量を表示するように複数の表示部を設けてもよい。さらに、上記実施形態では、残容量表示部３４ａ，１３４ａ，２３４ａは、デジタル式表示器であったが、これに限らず、アナログ式表示器又はメータであってもよい。

１，２，３ 発電機
１０ 単相巻線
１０ａ，１０ｂ 共通巻線部分
２０ 配線用遮断器
３０ 制御基板
３４ 残容量表示装置
１１０ 三相巻線
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ 巻線
１１０ｄ 共通巻線部分
１２０，１２４ 配線用遮断器
１３０ 制御基板
１３４ 残容量表示装置
２１０ 三相巻線
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ 巻線
２１０ｅ，２１０ｆ 枝巻線
２１０ｇ，２１０ｈ 共通巻線部分
２２０，２２４ 配線用遮断器
２３０ 制御基板
２３４ 残容量表示装置

Claims (10)

1. 三相巻線又は単相巻線と、前記三相巻線又は前記単相巻線の少なくとも一部を共通巻線部分として含む単相巻線部と、を有する電機子巻線を備え、前記電機子巻線から定格値が異なる複数の電源仕様で電力を取り出し可能な交流発電機であって、
   前記電機子巻線の出力端子から出力される電流値を演算する出力電流値演算部と、
   前記電機子巻線の出力端子についての電圧値を演算又は記憶する出力電圧値演算部と、 前記電流値と前記電圧値、及び、前記複数の電源仕様の定格値に基づいて、各電源仕様において更に使用可能な電力の残容量を演算する残容量演算部と、
   各電源仕様における残容量を表示する残容量表示部と、を備えたことを特徴とする交流発電機。
2. 前記電源仕様の定格値は、各電源仕様を単独で使用する場合に許容される定格電流値、定格電圧値、定格電力値であることを特徴とする請求項１に記載の交流発電機。
3. 前記電機子巻線は、前記三相巻線及び前記単相巻線部からそれぞれ三相交流電力及び単相交流電力を取り出し可能であり、又は、前記単相巻線及び前記単相巻線部からそれぞれ定格値が異なる単相交流電力を取り出し可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の交流発電機。
4. 前記出力電圧値演算部は、前記出力端子の電圧測定値に基づいて、前記電圧値を演算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の交流発電機。
5. 前記出力電圧値演算部は、前記各電源仕様の定格電圧値を前記電圧値として出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の交流発電機。
6. 前記残容量演算部は、前記電流値及び前記電圧値に基づいて、前記複数の電源仕様における使用電力値を演算し、前記複数の電源仕様における定格電力値から前記使用電力値を差し引くことにより前記残容量を演算することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の交流発電機。
7. 前記残容量演算部は、前記電流値と前記電圧値、及び、前記複数の電源仕様の定格値から、前記共通巻線部分に更に流すことが可能な電流量に基づいて、各電源仕様において更に使用可能な電力の残容量を演算することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の交流発電機。
8. 前記残容量表示部は、前記各電源仕様の残容量を選択的に表示することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の交流発電機。
9. 前記残容量表示部は、デジタル式又はアナログ式表示器であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の交流発電機。
10. 前記出力電流値演算部により演算された電流値に基づいて、前記電機子巻線に所定値以上の電流が流れていると判定した場合に作動信号を出力する遮断判定部と、
    前記遮断判定部からの作動信号に応答して、前記出力端子と負荷との接続を遮断する配線用遮断器と、を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の交流発電機。

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