JP2001059493A - 水中電動ポンプ - Google Patents
水中電動ポンプInfo
- Publication number
- JP2001059493A JP2001059493A JP11231500A JP23150099A JP2001059493A JP 2001059493 A JP2001059493 A JP 2001059493A JP 11231500 A JP11231500 A JP 11231500A JP 23150099 A JP23150099 A JP 23150099A JP 2001059493 A JP2001059493 A JP 2001059493A
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 三相誘導モータを原動機としてその電気回路
中に組み込まれる開閉機構自体のコンパクト化と共に、
１種類の開閉機構を自動運転制御用とモータ保護用に兼
用させて収容スペースの縮小化によりポンプ本体の軽量
コンパクト化を可能とし、且つ、非導電性の液中でも有
効に自動運転機能する水中電動ポンプの提供。 【構成】三相誘導モータを原動機とする水中電動ポンプ
において、モータの異常発熱を検出する温度センサ３
と、液位を検出するための光電式液位センサ４と、モー
タ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路と離接させる開
閉機構６をモータの電気回路中に組み込んで、モータの
保護および自動運転制御の機能が上記開閉機構６に兼備
されるよう構成した。
中に組み込まれる開閉機構自体のコンパクト化と共に、
１種類の開閉機構を自動運転制御用とモータ保護用に兼
用させて収容スペースの縮小化によりポンプ本体の軽量
コンパクト化を可能とし、且つ、非導電性の液中でも有
効に自動運転機能する水中電動ポンプの提供。 【構成】三相誘導モータを原動機とする水中電動ポンプ
において、モータの異常発熱を検出する温度センサ３
と、液位を検出するための光電式液位センサ４と、モー
タ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路と離接させる開
閉機構６をモータの電気回路中に組み込んで、モータの
保護および自動運転制御の機能が上記開閉機構６に兼備
されるよう構成した。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、三相誘導モータを原動機
とする水中電動ポンプに関するものである。
とする水中電動ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】この種の水中電動ポンプでは
従来、モータ巻線の１次側に自動運転制御を行うための
制御専用の開閉機構が付設されると共に、モータ巻線の
２次側にはモータを保護するための保護専用の開閉機構
が付設されていた。このような回路構成では、ポンプモ
ータの主回路に流れる電流と同等の電流が、制御専用の
開閉機構に流れるため、開閉機構の接点容量を下げるこ
とができず、従って、開閉機構自体のコンパクト化は不
可能である。また、自動運転制御用とモータ保護用の２
種類の開閉機構を個々にレイアウトするため、モータ内
部に広いスペースを必要としてポンプ本体が大型化する
ことになる。
従来、モータ巻線の１次側に自動運転制御を行うための
制御専用の開閉機構が付設されると共に、モータ巻線の
２次側にはモータを保護するための保護専用の開閉機構
が付設されていた。このような回路構成では、ポンプモ
ータの主回路に流れる電流と同等の電流が、制御専用の
開閉機構に流れるため、開閉機構の接点容量を下げるこ
とができず、従って、開閉機構自体のコンパクト化は不
可能である。また、自動運転制御用とモータ保護用の２
種類の開閉機構を個々にレイアウトするため、モータ内
部に広いスペースを必要としてポンプ本体が大型化する
ことになる。
【０００３】また、自動運転を行わせるための液位検出
用として、一般にフロート式または電極式の検出器が付
設されており、フロート式のものは可動部に作動障害や
リード線の損傷を生じ易く、電極式のものは導電性の悪
い液中では検出機能が損なわれることになる。
用として、一般にフロート式または電極式の検出器が付
設されており、フロート式のものは可動部に作動障害や
リード線の損傷を生じ易く、電極式のものは導電性の悪
い液中では検出機能が損なわれることになる。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、三相誘導モータを原動
機とする水中電動ポンプにおいて、その電気回路中に組
み込まれる開閉機構自体のコンパクト化と共に、１種類
の開閉機構を自動運転制御用とモータ保護用に兼用させ
て、収納スペースの縮小化によりポンプ本体の軽量コン
パクト化が可能となり、また、液位検出装置可動部の作
動障害やリード線の損傷を生じることがなく、且つ、非
導電性の液中でも自動運転の行われる水中電動ポンプを
提供することにある。
機とする水中電動ポンプにおいて、その電気回路中に組
み込まれる開閉機構自体のコンパクト化と共に、１種類
の開閉機構を自動運転制御用とモータ保護用に兼用させ
て、収納スペースの縮小化によりポンプ本体の軽量コン
パクト化が可能となり、また、液位検出装置可動部の作
動障害やリード線の損傷を生じることがなく、且つ、非
導電性の液中でも自動運転の行われる水中電動ポンプを
提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】本発明に係る水中電動ポンプは、三相誘
導モータを原動機とする水中電動ポンプであって、モー
タの異常発熱を検出するための温度センサと、液位変動
を検出するための液位センサと、これらセンサからの検
出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装置
と、モータ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路に接続
したり切り離したりするための開閉機構とをモータの電
気回路中に組み込んで、モータの保護および自動運転制
御の機能を上記開閉機構に兼備させ、前記液位センサは
発光素子と受光素子をプリズムの一面へ対向させるよう
並設した光電式の液位センサからなり、水中電動ポンプ
の外カバーに沿って下面開口状に導下され該下面開口部
と通じる通水窓を壁面に穿設してなるセンサカバー内よ
り、上記光電式液位センサを通水窓に面して装着させ
た。
導モータを原動機とする水中電動ポンプであって、モー
タの異常発熱を検出するための温度センサと、液位変動
を検出するための液位センサと、これらセンサからの検
出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装置
と、モータ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路に接続
したり切り離したりするための開閉機構とをモータの電
気回路中に組み込んで、モータの保護および自動運転制
御の機能を上記開閉機構に兼備させ、前記液位センサは
発光素子と受光素子をプリズムの一面へ対向させるよう
並設した光電式の液位センサからなり、水中電動ポンプ
の外カバーに沿って下面開口状に導下され該下面開口部
と通じる通水窓を壁面に穿設してなるセンサカバー内よ
り、上記光電式液位センサを通水窓に面して装着させ
た。
【０００６】
【実施例】以下実施例の図面により説明をする。
【０００７】図１において、１は三相交流電源、２はモ
ータ巻線、３はモータの異常発熱を検出するための温度
センサ、４は液位の変動を検出するための光電式の液位
センサ、５は温度センサ３および液位センサ４からの検
出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装
置、６は制御装置５からの制御指令に従ってモータ巻線
の２次側中性点をデルタ結線回路に接続したり切り離し
たりするための開閉機構であって、例えばトライアック
などの無接点形式の電子パワーデパイスが好適である
が、有接点の機械式開閉器であってもよい。
ータ巻線、３はモータの異常発熱を検出するための温度
センサ、４は液位の変動を検出するための光電式の液位
センサ、５は温度センサ３および液位センサ４からの検
出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装
置、６は制御装置５からの制御指令に従ってモータ巻線
の２次側中性点をデルタ結線回路に接続したり切り離し
たりするための開閉機構であって、例えばトライアック
などの無接点形式の電子パワーデパイスが好適である
が、有接点の機械式開閉器であってもよい。
【０００８】図２ないし図８において、７は水中電動ポ
ンプの外カバー、８は外カバー７の外側に沿って下面開
口状に導下されたセンサカバー、９は上記下面開口部１
０と通じるようセンサカバー８の壁面に穿設された通水
窓であり、センサカバー８内における液位センサ４の装
着個数に対応させて一箇所または上下方向へ間隔を距て
て複数箇所に開口される。上記液位センサ４は図９に示
すよう、発光素子と受光素子を一定の間隔に並設させて
プリズム１１の一面１１ａへ対向させてなる光電式の液
位センサであり、プリズム１１の凸状背面１１ｂ，１１
ｃが気中に露出している間は発光素子から発する光信号
がプリズム１１内で屈折して受光素子へ達し、プリズム
１１の凸状背面１１ｂ，１１ｃが透光性の液中へ没する
ことにより発光素子からの光信号はプリズム１１内を透
過して受光素子に到達しなくなるものである。そしてセ
ンサカバー８内より通水窓９に面して上記光電式の液位
センサ４が装着される。１２はセンサカバー８の上方部
と連なって外カバー７の上面へ定着される取付ホルダで
あり、その中空部を利用して制御装置５などを内装さ
せ、且つ、取付ホルダ１２内に樹脂モールド１３を施し
て水密性の強固な構造とする。
ンプの外カバー、８は外カバー７の外側に沿って下面開
口状に導下されたセンサカバー、９は上記下面開口部１
０と通じるようセンサカバー８の壁面に穿設された通水
窓であり、センサカバー８内における液位センサ４の装
着個数に対応させて一箇所または上下方向へ間隔を距て
て複数箇所に開口される。上記液位センサ４は図９に示
すよう、発光素子と受光素子を一定の間隔に並設させて
プリズム１１の一面１１ａへ対向させてなる光電式の液
位センサであり、プリズム１１の凸状背面１１ｂ，１１
ｃが気中に露出している間は発光素子から発する光信号
がプリズム１１内で屈折して受光素子へ達し、プリズム
１１の凸状背面１１ｂ，１１ｃが透光性の液中へ没する
ことにより発光素子からの光信号はプリズム１１内を透
過して受光素子に到達しなくなるものである。そしてセ
ンサカバー８内より通水窓９に面して上記光電式の液位
センサ４が装着される。１２はセンサカバー８の上方部
と連なって外カバー７の上面へ定着される取付ホルダで
あり、その中空部を利用して制御装置５などを内装さ
せ、且つ、取付ホルダ１２内に樹脂モールド１３を施し
て水密性の強固な構造とする。
【０００９】取付ホルダ１２の基部１２ａは、例えば図
２ないし図４に示すよう、外カバー８の上面の電源コー
ド引出口１４と重合させる取付部に形成され、該取付部
には前記制御装置５からの引出線が導下されると共に電
源コード１５を上導させるための導出孔１６が縦設され
た構造とする。また、取付ホルダ１２の基部１２ａを図
５および図６に示すよう、電源コード引出口１４とは別
位置に穿設されたモータ保護用開閉器６からの引出線の
取出口１７と重合させる取付部に形成し、該取付部の上
面を閉塞して下面には前記制御装置５からの引出線を導
下させるための導出孔１８が開口される構造としてもよ
い。なお、１９は基部１２ａの定着用の締付ボルト、２
０は各引出線を所定通りに接続させるための端子台であ
る。
２ないし図４に示すよう、外カバー８の上面の電源コー
ド引出口１４と重合させる取付部に形成され、該取付部
には前記制御装置５からの引出線が導下されると共に電
源コード１５を上導させるための導出孔１６が縦設され
た構造とする。また、取付ホルダ１２の基部１２ａを図
５および図６に示すよう、電源コード引出口１４とは別
位置に穿設されたモータ保護用開閉器６からの引出線の
取出口１７と重合させる取付部に形成し、該取付部の上
面を閉塞して下面には前記制御装置５からの引出線を導
下させるための導出孔１８が開口される構造としてもよ
い。なお、１９は基部１２ａの定着用の締付ボルト、２
０は各引出線を所定通りに接続させるための端子台であ
る。
【００１０】
【作用】ポンプ据付槽の液位が上昇してプリズム１１が
液中に没すれば光路がＯＦＦして液位検出信号を出力
し、液位の下降でプリズム１１が気中に露出すれば光路
がＯＮして液位検出信号は出力されなくなり、また、モ
ータの異常発熱で温度センサ３がＯＮすれば異常発熱検
出信号が出力されるのであり、これら検出信号の切換り
に基づきポンプを自動運転させるのである。図１０のフ
ローチャートに示されるよう、三相交流電源１をＯＮ
し、温度センサ３からの検出信号の出力がなく、液位セ
ンサ４の検出信号が出力されればポンプは運転を始め
る。しかしポンプが運転状態であっても、モータの異常
発熱により温度センサ３からの検出信号が出力されれば
ポンプは自動的に停止する。また、ポンプの排水作用に
伴って液位が低下し液位センサ４からの検出信号が出力
されなくなれば、所定の液位まで下降した時点でポンプ
は自動的に停止する。
液中に没すれば光路がＯＦＦして液位検出信号を出力
し、液位の下降でプリズム１１が気中に露出すれば光路
がＯＮして液位検出信号は出力されなくなり、また、モ
ータの異常発熱で温度センサ３がＯＮすれば異常発熱検
出信号が出力されるのであり、これら検出信号の切換り
に基づきポンプを自動運転させるのである。図１０のフ
ローチャートに示されるよう、三相交流電源１をＯＮ
し、温度センサ３からの検出信号の出力がなく、液位セ
ンサ４の検出信号が出力されればポンプは運転を始め
る。しかしポンプが運転状態であっても、モータの異常
発熱により温度センサ３からの検出信号が出力されれば
ポンプは自動的に停止する。また、ポンプの排水作用に
伴って液位が低下し液位センサ４からの検出信号が出力
されなくなれば、所定の液位まで下降した時点でポンプ
は自動的に停止する。
【００１１】このようにポンプ据付槽内における液位の
昇降とモータの発熱状況に応じてポンプは運転・停止を
行うが、液位の昇降に同調して通水窓９および下面開口
部１０を通じてのセンサカバー８内への導液・排液が繰
り返されるのに伴い、センサカバー８内からの排気が行
われて空気溜まりを形成することがないので、ポンプ据
付槽の液位変化と一致したセンサカバー８内の液位変化
が円滑に行われ、且つ、センサカバー８の壁面による防
波効果とが相まって、誤作動のない適確な液面検出が行
われる。また、メンテナンス時には通水窓９から目視で
簡単にプリズム反射面の状況を点検できると共に、プリ
ズム反射面に付着物が視認された場合には、センサカバ
ー８を取り外すことなく通水窓９から直接プリズム面の
清掃ができるのである。
昇降とモータの発熱状況に応じてポンプは運転・停止を
行うが、液位の昇降に同調して通水窓９および下面開口
部１０を通じてのセンサカバー８内への導液・排液が繰
り返されるのに伴い、センサカバー８内からの排気が行
われて空気溜まりを形成することがないので、ポンプ据
付槽の液位変化と一致したセンサカバー８内の液位変化
が円滑に行われ、且つ、センサカバー８の壁面による防
波効果とが相まって、誤作動のない適確な液面検出が行
われる。また、メンテナンス時には通水窓９から目視で
簡単にプリズム反射面の状況を点検できると共に、プリ
ズム反射面に付着物が視認された場合には、センサカバ
ー８を取り外すことなく通水窓９から直接プリズム面の
清掃ができるのである。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係る水中電動ポンプによれば、
モータ保護と自動運転制御とを１種類の開閉機構で行わ
せるのであるから、モータ内における設置スペースが小
さくて済み、ポンプ本体の軽量コンパクト化に直接役立
つのである。また、モータ巻線の２次側中性点をデルタ
結線で開閉する回路構成であるため、開閉機構自体に流
れる電流が軽減される結果として接点容量の小さい開閉
機構が使用可能となり、ポンプ本体の軽量コンパクト化
に間接的に役立つことになる。そして開閉機構の接点容
量を下げない場合には、１ランク上の出力モータの制御
が可能となり、例えば、２極モータでは出力７．５ｋ
Ｗ、４極モータであれば出力５．５ｋＷまでというよう
に、従来は別置きの制御盤でなければ制御し得なかった
水中電動ポンプの制御が可能となる。更にまた、前述の
ようにモータ巻線の２次側中性点で開閉する回路構成の
利点として、自動運転装置の装着が容易であるため、既
製の非自動式水中電動ポンプを自動式水中電動ポンプに
変換したり、元の非自動式水中電動ポンプに復元させる
ことも可能である。
モータ保護と自動運転制御とを１種類の開閉機構で行わ
せるのであるから、モータ内における設置スペースが小
さくて済み、ポンプ本体の軽量コンパクト化に直接役立
つのである。また、モータ巻線の２次側中性点をデルタ
結線で開閉する回路構成であるため、開閉機構自体に流
れる電流が軽減される結果として接点容量の小さい開閉
機構が使用可能となり、ポンプ本体の軽量コンパクト化
に間接的に役立つことになる。そして開閉機構の接点容
量を下げない場合には、１ランク上の出力モータの制御
が可能となり、例えば、２極モータでは出力７．５ｋ
Ｗ、４極モータであれば出力５．５ｋＷまでというよう
に、従来は別置きの制御盤でなければ制御し得なかった
水中電動ポンプの制御が可能となる。更にまた、前述の
ようにモータ巻線の２次側中性点で開閉する回路構成の
利点として、自動運転装置の装着が容易であるため、既
製の非自動式水中電動ポンプを自動式水中電動ポンプに
変換したり、元の非自動式水中電動ポンプに復元させる
ことも可能である。
【００１３】また、本発明に係る水中電動ポンプにおい
ては、液位センサに光電式の液位センサが用いられてい
るので、フロート式の液位センサを用いた従来のものの
ように可動部の作動障害やリード線の損傷を生じること
がなく、且つ、電極式の液位センサを用いた従来のもの
と異なり非導電性の液中でも有効に機能し、しかもセン
サカバーの壁面による異物付着防止および防波効果とセ
ンサカバー内への流通作用によって誤作動のない適確な
液面検出が行われ、更に、プリズム面の状況を通水窓か
ら目視で簡単に点検できると共にプリズム反射面に付着
物を視認した場合にもセンサカバーを取り外すことなく
通水窓から直接清掃でき、メンテナンス性に優れている
という利点がある。
ては、液位センサに光電式の液位センサが用いられてい
るので、フロート式の液位センサを用いた従来のものの
ように可動部の作動障害やリード線の損傷を生じること
がなく、且つ、電極式の液位センサを用いた従来のもの
と異なり非導電性の液中でも有効に機能し、しかもセン
サカバーの壁面による異物付着防止および防波効果とセ
ンサカバー内への流通作用によって誤作動のない適確な
液面検出が行われ、更に、プリズム面の状況を通水窓か
ら目視で簡単に点検できると共にプリズム反射面に付着
物を視認した場合にもセンサカバーを取り外すことなく
通水窓から直接清掃でき、メンテナンス性に優れている
という利点がある。
【図１】 本発明水中電動ポンプにおける電気回路図で
あって、開閉機構に無接点形式のパワーデパイスを用い
た事例を示す。
あって、開閉機構に無接点形式のパワーデパイスを用い
た事例を示す。
【図２】 本発明水中電動ポンプの要部縦断側面図であ
って、ポンプ外カバー上の電源コード引出口と重合させ
て取付ホルダ基部を装着した事例を示す。
って、ポンプ外カバー上の電源コード引出口と重合させ
て取付ホルダ基部を装着した事例を示す。
【図３】 図２におけるセンサカバー部および取付ホル
ダ部の縦断側面図である。
ダ部の縦断側面図である。
【図４】 図２に示した水中電動ポンプの外側面図であ
る。
る。
【図５】 本発明水中電動ポンプの要部縦断側面図であ
って、ポンプ外カバー上の保護用開閉器からの引出線の
取出口と重合させて取付ホルダ基部を装着した事例を示
す。
って、ポンプ外カバー上の保護用開閉器からの引出線の
取出口と重合させて取付ホルダ基部を装着した事例を示
す。
【図６】 図５におけるセンサカバー部および取付ホル
ダ部の縦断側面図である。
ダ部の縦断側面図である。
【図７】 図３における取付ホルダ部の平面図である。
【図８】 図３におけるセンサカバーの正面図である。
【図９】 本発明水中電動ポンプにおける光電式液位セ
ンサの光信号の光路形成を示した説明図である。
ンサの光信号の光路形成を示した説明図である。
【図１０】 本発明水中電動ポンプにおける自動運転作
動のフローチャートである。
動のフローチャートである。
２ モータ巻線 ３ 温度センサ ４ 光電式の液位センサ ５ 制御装置 ６ 開閉機構 ７ 外カバー ８ センサカバー ９ 通水窓 １０ 下面開口部 １１ プリズム
Claims (3)
- 【請求項１】 三相誘導モータを原動機とする水中電動
ポンプであって、モータの異常発熱を検出するための温
度センサと、液位変動を検出するための液位センサと、
これらセンサからの検出信号に基づきポンプの運転を制
御するための制御装置と、モータ巻線の２次側中性点を
デルタ結線回路に接続したり切り離したりするための開
閉機構とをモータの電気回路中に組み込んで、モータの
保護および自動運転制御の機能を上記開閉機構に兼備さ
せ、前記液位センサは発光素子と受光素子をプリズムの
一面へ対向させるよう並設した光電式の液位センサから
なり、水中電動ポンプの外カバーに沿って下面開口状に
導下され該下面開口部と通じる通水窓を壁面に穿設して
なるセンサカバー内より、上記光電式液位センサを通水
窓に面して装着させたことを特徴とする、水中電動ポン
プ。 - 【請求項２】 モータの電気回路中に組み込まれた開閉
機構が、無接点形式のパワーデパイスであることを特徴
とする、請求項１記載の水中電動ポンプ。 - 【請求項３】 モータの電気回路中に組み込まれた開閉
機構が、有接点の機械式開閉器であることを特徴とす
る、請求項１記載の水中電動ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11231500A JP2001059493A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 水中電動ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11231500A JP2001059493A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 水中電動ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001059493A true JP2001059493A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=16924477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11231500A Withdrawn JP2001059493A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 水中電動ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001059493A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016513194A (ja) * | 2013-12-27 | 2016-05-12 | ターシュン テクノロジー シーオー., エルティーディーTaxun Technology Co., Ltd | 排水ポンプに適用する水位検出制御回路及びその作動方法（関連出願の参照）本出願は、２０１３年１２月２７日に中国特許庁に提出された、出願番号第２０１３１０７３９７９０．０号、タイトル「排水ポンプに適用する水位検出制御回路及びその作動方法」という中国特許出願の優先権の利益を主張し、そのすべての内容を引用により本出願に組み込むものとする。 |
-
1999
- 1999-08-18 JP JP11231500A patent/JP2001059493A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016513194A (ja) * | 2013-12-27 | 2016-05-12 | ターシュン テクノロジー シーオー., エルティーディーTaxun Technology Co., Ltd | 排水ポンプに適用する水位検出制御回路及びその作動方法（関連出願の参照）本出願は、２０１３年１２月２７日に中国特許庁に提出された、出願番号第２０１３１０７３９７９０．０号、タイトル「排水ポンプに適用する水位検出制御回路及びその作動方法」という中国特許出願の優先権の利益を主張し、そのすべての内容を引用により本出願に組み込むものとする。 |
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