FR2760278A1

FR2760278A1 - Power control circuit for regulating operation of pump e.g. for swimming pool water

Info

Publication number: FR2760278A1
Application number: FR9700436A
Authority: FR
Inventors: Georges Ausset
Original assignee: UVAZUR SA
Current assignee: UVAZUR SA
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1998-09-04

Abstract

The control device comprises a source of electrical supply and one or more circuit loops supplying the different elements to be controlled. Power to the different branches is controlled in accordance with a programming clock following a predefined sequence. The equipment controlled preferably includes pumps for circulation of water cleaned by irradiation with ultraviolet light. Power may be reduced by a toroidal autotransformer which is intended to be connected to a source of supply providing a voltage of between 100 and 400 volts, and a frequency between 45 and 70 Hz. A switch enables selection from one of several positions offering different power settings, an off position and a clock controlled position. The power delivered may be up to 3 kW.

Description

La présente invention concerne un dispositif de régulation de la puissance de fonctionnement de pompes telles que celles qui sont employées pour le traitement des eaux de piscine en fonctionnement continu. Ce dispositif se caractérise en ce qu'il est adapté à réduire la puissance de fonctionnement de la pompe en fonction de l'heure de la journée, de façon prédéfinie, de manière à réduire la coût global de consommation électrique selon les tarifs horaires de l'electricité. The present invention relates to a device for regulating the operating power of pumps such as those which are used for the treatment of swimming pool water in continuous operation. This device is characterized in that it is adapted to reduce the operating power of the pump as a function of the time of day, in a predefined manner, so as to reduce the overall cost of electrical consumption according to the hourly tariffs of the 'electricity.

Dans la situation actuelle, les méthodes de nettoyage de l'eau de piscines sont soit basées sur l'utilisation de produits additionnés à l'eau, soit sur la circulation de l'eau devant des lampes à ultra-violets, permettant une destruction des micro-organismes et microbes présents dans l'eau, en vue d'éviter leur prolifération. Les systèmes à bases de traitement à lampes UV sont les plus efficaces, mais ils exigent une circulation continue de l'eau, dont un fonctionnement permanent des pompes, ce qui peut se traduire par une consommation électrique importante. II est donc souhaitable de concevoir des dispositifs permettant de réduire cette consommation. In the current situation, the methods of cleaning swimming pool water are either based on the use of products added to the water, or on the circulation of water in front of ultraviolet lamps, allowing destruction of the microorganisms and microbes present in water, in order to prevent their proliferation. UV-based treatment systems are the most efficient, but they require continuous circulation of water, including continuous operation of the pumps, which can result in significant power consumption. It is therefore desirable to design devices making it possible to reduce this consumption.

La présente invention entend donc proposer un dispositif de régulation de puissance de fonctionnement d'équipements électriques, en fonction de plages horaires prédéfinies. The present invention therefore intends to propose a device for regulating the operating power of electrical equipment, as a function of predefined time periods.

L'objet de la présente invention est donc un dispositif de régulation de puissance de fonctionnement d'équipements électriques, comportant une source d'alimentation et un ou plusieurs dispositifs de branchements d'appareils électriques à réguler en puissance, caractérisé en ce qu'il est adapté à moduler la puissance électrique transmise auxdits appareils électriques de façon asservie à une horloge, conformément à une séquence prédéfinie. The object of the present invention is therefore a device for regulating the operating power of electrical equipment, comprising a power source and one or more devices for connecting electrical devices to be regulated in power, characterized in that it is adapted to modulate the electrical power transmitted to said electrical devices in a slave manner in accordance with a predefined sequence.

Grâce à cette disposition, avec une consommation d'électricité identique, i est possible de réduire la coût énergétique, en répartissant la consommation au long de la journée. Thanks to this arrangement, with an identical consumption of electricity, it is possible to reduce the energy cost, by distributing the consumption throughout the day.

Selon la mise en oeuvre préférée du dispositif, les appareils électriques branchés sur le dispositif sont des pompes de circulation d'eau utilisées pour le nettoyage de l'eau par traitement aux rayons ultra-violets. According to the preferred implementation of the device, the electrical devices connected to the device are water circulation pumps used for cleaning the water by treatment with ultraviolet rays.

Selon un mode de réalisation particulier du dispositif, celuici est adapté à être branché sur une source de courant électrique alternatif de voltage compris entre 100 et 400 Volts, et de fréquence comprise entre 45 et 70 Hz. According to a particular embodiment of the device, it is adapted to be connected to a source of alternating electric current of voltage between 100 and 400 Volts, and frequency between 45 and 70 Hz.

Cette disposition permet une utilisation du système indifferemment sur de nombreuses sources de courant en fonction des spécificités locales de fourniture d'énergie. This arrangement makes it possible to use the system indifferently on numerous current sources according to the local specificities of energy supply.

Selon une mise en oeuvre avantageuse du dispositif, il comporte au moins une prise électrique femelle destinée au branchement d'au moins un appareil dont la puissance doit être régulée. According to an advantageous implementation of the device, it comprises at least one female electrical outlet intended for the connection of at least one device the power of which must be regulated.

Cette disposition simplifie le raccordement des pompes ou moteurs destinés à être contrôlés par le régulateur temporisé. This arrangement simplifies the connection of pumps or motors intended to be controlled by the time regulator.

Selon un mode particulier de réalisation du dispositif, il comporte un commutateur permettant de choisir entre des positions correspondant à plusieurs puissances, une position d'arrêt et une position de fonctionnement régulé selon une horloge. According to a particular embodiment of the device, it comprises a switch making it possible to choose between positions corresponding to several powers, a stop position and an operating position regulated according to a clock.

Cette disposition laisse à l'utilisateur le libre choix soit d'une puissance spécifique, par exemple adaptée à un traitement rapide de tout le volume d'eau d'une piscine, ou d'un fonctionnement asservi à l'horloge définissant les plages de fonctionnement à pleine puissance ou puissance réduite. This arrangement leaves the user free to choose either a specific power, for example suitable for rapid treatment of the entire volume of water in a swimming pool, or an operation subject to the clock defining the ranges of operation at full power or reduced power.

Selon une autre mise en oeuvre du dispositif, il est adapté à transmettre une puissance inférieure ou égale à 3 KW aux appareils qui lui sont reliés électriquement. According to another implementation of the device, it is adapted to transmit a power less than or equal to 3 KW to the devices which are electrically connected to it.

Selon un mode préférentiel de réalisation du dispositif, il comporte un lanceur de puissance temporisé, adapté lors d'un relancement des appareils connectés selon une commande de puissance réduite, après un arrêt complet, à transmettre la pleine puissance pendant une durée prédéfinie, puis à réduire la puissance au niveau demandé. According to a preferred embodiment of the device, it comprises a timed power launcher, adapted during a restart of the connected devices according to a reduced power command, after a complete stop, to transmit full power for a predefined duration, then to reduce the power to the required level.

Selon un mode de réalisation encore plus particulier, la durée de fonctionnement à pleine puissance provoquée par le lanceur temporisé est réglable par l'utilisateur. According to an even more particular embodiment, the duration of operation at full power caused by the timed launcher is adjustable by the user.

La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé dans un but explicatif et nullement limitatif permet de mieux comprendre les avantages, buts et caractéristiques de l'invention. The description which follows, made with reference to the attached drawing for explanatory purposes and in no way limiting, allows a better understanding of the advantages, aims and characteristics of the invention.

La figure 1 représente le schéma électrique simplifié d'un dispositif selon l'invention, avec ses différents composants principaux. FIG. 1 represents the simplified electrical diagram of a device according to the invention, with its various main components.

Dans cette figure, R désigne un relais de commande, Cl le commutateur petite vitesse / grande vitesse, H désigne l'horloge heures creuses / heures pleines, RT représente le relais de temporisation, CP le contacteur de puissance,
AT l'autotransformateur torique, P et N les bornes Phase et Neutre d'une source d'alimentation en courant alternatif, et M le moteur de la pompe de recyclage d'eau de piscine qui doit être commandée en puissance. En position 1, le commutateur C est en position puissance normale, et en position 2, le commutateur C est en position fonctionnement automatique.In this figure, R designates a control relay, Cl the low speed / high speed switch, H designates the off-peak / peak hours clock, RT represents the timing relay, CP the power contactor,
AT the toroidal autotransformer, P and N the Phase and Neutral terminals of an AC power source, and M the motor of the swimming pool water recycling pump which must be controlled by power. In position 1, switch C is in normal power position, and in position 2, switch C is in automatic operating position.

Tel que représenté selon une disposition préférée sur la figure 1, le dispositif proposé par la présente invention s'intègre entre une source d'alimentation électrique, par exemple de type connu européen 220 V 50 Hz alternatif ou 380 V, et une pompe de recyclage d'eau de piscine (M) de type connu, telle que celles qui sont utilisées pour le traitement de l'eau par ultraviolets. Tous les composants sont de type connu de l'homme de l'art, et adaptés à la puissance qui doit circuler dans le dispositif, à savoir moins de 3
KW dans l'application décrite. L'autotransformateur (AT) est de type connu, par exemple autotransformateur torique 220 / 140 V - 2000 VA. L'ensemble des éléments du dispositif selon l'invention, qui comprend donc les éléments suivants
1 - entrée phase 220 Volts,
2 - entrée neutre source 220 V,
3 - relais de commande (R ),
4 - commutateur petite vitesse / grande vitesse (C ),
5 - horloge (H),
6 - relais de temporisation (RT),
7 - contacteur de puissance (CP),
8 et 9 - borniers départ pompe,
i O - autotransformateur torique (AT),
est incorporé physiquement dans un boitier étanche conforme à la norme IP55 et qui peut être réalisé en résine de synthèse avec des dimensions données à titre d'exemple de 10 à 15 cm de côté. Dans une disposition typique, les neuf premiers éléments cités sont placés côte à côte dans le boitier, en dessous de l'autotransformateur torique, pour une question d'encombrement. II est également possible de remplacer les borniers de branchement de la pompe par une (ou plusieurs) prise électrique femelle de type connu, telle que standard européen à trois pôles, destinée à recevoir une (ou plusieurs) prise de branchement mâle de type connu de la pompe. Le relais de temporisation RT peut éventuellement être un composant réglable en durée de temporisation de type connu.As shown in a preferred arrangement in FIG. 1, the device proposed by the present invention is integrated between an electrical power source, for example of the known European type 220 V 50 Hz alternating or 380 V, and a recycling pump swimming pool water (M) of known type, such as those used for the treatment of water by ultraviolet light. All the components are of a type known to those skilled in the art, and adapted to the power which must circulate in the device, namely less than 3
KW in the application described. The autotransformer (AT) is of known type, for example toroidal autotransformer 220/140 V - 2000 VA. All the elements of the device according to the invention, which therefore comprises the following elements
1 - phase input 220 Volts,
2 - 220 V source neutral input,
3 - control relay (R),
4 - low speed / high speed switch (C),
5 - clock (H),
6 - time delay relay (RT),
7 - power contactor (CP),
8 and 9 - pump start terminals,
i O - toroidal autotransformer (AT),
is physically incorporated in a waterproof case conforming to the IP55 standard and which can be made of synthetic resin with dimensions given by way of example from 10 to 15 cm per side. In a typical arrangement, the first nine elements mentioned are placed side by side in the case, below the toroidal autotransformer, for a question of space. It is also possible to replace the pump connection terminals with one (or more) female electrical socket of known type, such as a European three-pole standard, intended to receive one (or more) male connection socket of known type of the pump. The time delay relay RT can optionally be a component adjustable in time duration of known type.

Le mode d'utilisation du système est alors très simple. Après branchement de l'appareil sur le source de courant et la connection de la ou des pompes devant être régulée en puissance de façon asservie au temps, il est d'abord possible de regler sur l'horloge une heure de passage en puissance réduite, par exemple en début de journée à 08 h 00, et une heure de passage en puissance nominale, par exemple 20 h 00. Ces horaires sont typiquement choisis en fonction des tarifs heures pleines et heures creuses du fournisseur d'électricité. The method of using the system is therefore very simple. After connecting the device to the current source and the connection of the pump or pumps to be regulated in power in a time-dependent manner, it is first possible to set a time for switching to reduced power on the clock, for example at the start of the day at 8:00 a.m., and an hour of change in nominal power, for example 8:00 p.m. These times are typically chosen according to the peak and off-peak tariffs of the electricity supplier.

Puis le commutateur de fonctionnement est sélectionné sur une de ses positions, par exemple pleine puissance si on souhaite commencer par une purification plus rapide de l'eau d'une piscine après plusieurs jours sans traitement par exemple. De même, le placement du commutateur sur la position fonctionnement régulé automatique asservi la puissance transmise aux appareils à la temporisation enregistrée et permet donc la réalisation d'économies de consommation électrique. Then the operating switch is selected in one of its positions, for example full power if it is desired to start with faster purification of the water in a swimming pool after several days without treatment for example. Likewise, placing the switch in the automatic regulated operating position slaves the power transmitted to the devices at the recorded time delay and therefore allows savings in electricity consumption.

Lors d'un relancement des pompes après un arret complet, le lanceur temporisé provoque la transmission de la pleine puissance pendant un temps assez bref, par exemple quelques secondes, puis ramène la puissance à la valeur conforme à la consigne reçue du commutateur, par exemple demipuissance. When the pumps are restarted after a complete stop, the timed launcher causes the transmission of full power for a fairly short time, for example a few seconds, then reduces the power to the value in accordance with the instruction received from the switch, for example half power.

La portée de la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation présentés mais s'étend au contraire aux perfectionnements et modifications à la portée de l'homme de l'art. II est évident par exemple de remplacer la source de courant 220 V 50 Hz de type standard européen par une source de type nord américain 110 V 60 Hz par une simple modification de composant d'alimentation. De même, le remplacement par une alimentation multistandard telle que 80 - 250 V, 45 - 70 Hz de type connu de l'homme de l'art, ou l'insertion dans le dispositif entre la source de courant et le montage électrique d'un transformateur multistandard, ne modifie pas le principe de l'invention. The scope of the present invention is not limited to the embodiments presented, but on the contrary extends to improvements and modifications within the reach of ordinary skill in the art. It is obvious, for example, to replace the 220 V 50 Hz current source of the European standard type with a North American 110 V 60 Hz type source by a simple modification of the power supply component. Likewise, replacement by a multistandard power supply such as 80 - 250 V, 45 - 70 Hz of a type known to those skilled in the art, or insertion into the device between the current source and the electrical assembly of a multistandard transformer, does not modify the principle of the invention.

Claims

1. Device for regulating the operating power of electrical equipment, comprising a power source and one or more devices for connecting electrical devices to be regulated in power, characterized in that it is adapted to modulate the transmitted electrical power to said electrical devices in a slave mode to a clock, in accordance with a predefined sequence.

2. Device according to claim 1, characterized in that the electrical devices connected to the device are water circulation pumps used for cleaning the water by treatment with ultraviolet rays.

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises a power reducer.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a toroidal autotransformer.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is adapted to be connected to a source of alternating electric current of voltage between 100 and 400 Volts, and frequency between 45 and 70 Hz.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises at least one female electrical outlet intended for the connection of at least one device whose power must be regulated.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a switch making it possible to choose between positions corresponding to several powers, a stop position and an operating position regulated according to a clock.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is adapted to transmit a power less than or equal to 3 KW to the devices which are electrically connected to it.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a timed power launcher, adapted during a restart of the connected devices according to a reduced power command, after a complete stop, to transmit the full power for a predefined period, then reduce the power to the required level.

10. Device according to claim 9, characterized in that the duration of operation at full power caused by the timed launcher is adjustable by the user.