JP2006090175A

JP2006090175A - Water supply device and inverter

Info

Publication number: JP2006090175A
Application number: JP2004275071A
Authority: JP
Inventors: Hironao Hiraiwa; 廣直平岩; Kaoru Nakajima; 薫中島; Takahide Komatsu; 崇秀小松; Motoyasu Sato; 元保佐藤; Seiichi Ishihara; 誠一石原; Hiroyuki Tamura; 博之田村; Tomoji Tejima; 友治手嶋; Satoshi Nakahara; 聡中原; Nobuhiro Higaki; 展宏檜垣; Kiyoshi Kuroda; 清志黒田
Original assignee: Ebara Corp; Ebara Densan Ltd
Current assignee: Ebara Corp; Ebara Densan Ltd
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: CN1752359B; JP5122626B2; JP4812275B2; CN1752359A; HK1086313A1; JP2011017348A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water supply device and an inverter capable of flexibly coping with variation of constitution with a low price. <P>SOLUTION: The water supply device 1 is provided with a plurality of pumps 3, and a plurality of inverters 5 variably controlling a rotation frequency of the corresponding pump. The respective inverters 5 are provided with input terminals 540 and 541 for inputting a signal depending on the corresponding pump (an output signal from a sensor 24 provided on the corresponding pump), and an output terminal 542 for outputting a signal depending on the corresponding pump (a signal showing an operating condition of the corresponding pump). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、給水装置およびインバータに係り、特にポンプをインバータ制御して集合住宅などに給水を行う給水装置および該給水装置に用いられるインバータに関するものである。 The present invention relates to a water supply device and an inverter, and more particularly to a water supply device that performs inverter control of a pump to supply water to a housing complex and an inverter used in the water supply device.

例えば、給水装置などの回転機械装置においては、商用交流電源の周波数および電圧を任意の周波数および電圧に変換するインバータを用いることにより、ポンプを可変速運転することが広く行われている。インバータは、ポンプを駆動するモータの回転速度を任意に変えられるため、ポンプの負荷に対応した最適な回転速度で運転することが可能となり、定格速度で運転する場合に比較して省エネルギー化を図ることができる。 For example, in a rotary machine device such as a water supply device, it is widely performed to operate a pump at a variable speed by using an inverter that converts the frequency and voltage of a commercial AC power source into an arbitrary frequency and voltage. Because the inverter can change the rotation speed of the motor that drives the pump arbitrarily, it can be operated at the optimum rotation speed corresponding to the load of the pump, saving energy compared to operating at the rated speed. be able to.

このようなインバータを制御する制御部には、ポンプに設けられるサーミスタやフロースイッチ、インバータの一次側の漏電遮断器などの各種センサの入力端子や出力端子が設けられる。しかしながら、ポンプの台数が増えると、ポンプに関わる入出力も増えるため、各種センサから制御部への入力の数が増え、付加的な制御基板を用意するか、あるいは入出力用の別の基板を使用する必要がある。このため、装置の製造コストが上昇してしまうという問題があった。 Such a control unit for controlling the inverter is provided with input terminals and output terminals of various sensors such as a thermistor and a flow switch provided in the pump, and a leakage breaker on the primary side of the inverter. However, as the number of pumps increases, the number of inputs and outputs related to the pump also increases, so the number of inputs from various sensors to the control unit increases, and an additional control board is prepared, or another board for input and output is provided. Must be used. For this reason, there existed a problem that the manufacturing cost of an apparatus will rise.

また、従来、インバータの外部出力やアナログ入力の入出力端子の数が限定されていたため、インバータに対する直接の信号の入出力には、種類や点数に制約が生じてしまい、柔軟なシステムの構築が困難であった。 In addition, the number of input / output terminals for the external output and analog input of the inverter is limited in the past, so there are restrictions on the types and points of direct signal input / output to the inverter, which makes it possible to construct a flexible system. It was difficult.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、構成の変更に対して柔軟かつ安価に対応することができる給水装置およびインバータを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the problem of such a prior art, and it aims at providing the water supply apparatus and inverter which can respond flexibly and cheaply with respect to the change of a structure.

本発明の第１の態様によれば、複数のポンプと、対応するポンプの回転周波数を可変制御する複数のインバータとを備えた給水装置が提供される。各インバータは、上記対応するポンプに依存する信号を入力する入力端子および／または上記対応するポンプに依存する信号を出力する出力端子を備えている。ここで、上記対応するポンプに設けられたセンサからの出力信号を上記入力端子に入力することができ、上記対応するポンプの運転状態を示す信号を上記出力端子から出力することができる。 According to the 1st aspect of this invention, the water supply apparatus provided with the some pump and the some inverter which variably controls the rotational frequency of a corresponding pump is provided. Each inverter includes an input terminal for inputting a signal dependent on the corresponding pump and / or an output terminal for outputting a signal dependent on the corresponding pump. Here, an output signal from a sensor provided in the corresponding pump can be input to the input terminal, and a signal indicating an operation state of the corresponding pump can be output from the output terminal.

このように、サーミスタや漏電遮断器、フロースイッチなどといった、ポンプの系列ごとに必要とされる信号（ポンプに依存する入力信号）の入力端子および／または運転や故障といった、ポンプの系列ごとに必要とされる信号（ポンプに依存する出力信号）の出力端子をインバータに設けたので、従来のように制御部にこれらの入出力端子を設ける必要がなくなる。したがって、ポンプの台数が増えた場合にも、付加的な制御基板を用意したり、信号の入出力用に別途基板を用意したりする必要がなく、構成の変更に対して柔軟かつ安価に対応することができる。 In this way, input terminals for signals required for each pump system (such as thermistors, earth leakage circuit breakers, flow switches, etc.) and / or required for each pump system such as operation and failure Since the output terminals of the signals (output signals depending on the pump) are provided in the inverter, it is not necessary to provide these input / output terminals in the control unit as in the prior art. Therefore, even if the number of pumps increases, there is no need to prepare an additional control board or a separate board for signal input / output. can do.

本発明の第２の態様によれば、主基板と、主基板とは別に設けられた入出力基板とを備えたインバータが提供される。上記主基板は、交流電力を整流する整流器と、上記整流器によって整流された電力を所望の周波数の交流電力に変換する電力部と、上記電力部を制御する中央制御部と、外部と情報の授受を行う通信部とを備えている。上記入出力基板は、外部から信号を入力する入力端子と、信号を外部に出力する出力端子とを備えている。 According to the second aspect of the present invention, an inverter including a main board and an input / output board provided separately from the main board is provided. The main board includes a rectifier that rectifies AC power, a power unit that converts power rectified by the rectifier into AC power having a desired frequency, a central control unit that controls the power unit, and exchange of information with the outside. And a communication unit for performing. The input / output board includes an input terminal for inputting a signal from the outside and an output terminal for outputting the signal to the outside.

このような構成により、信号の種類や点数に応じて入出力基板を自由に設計することができるので、無駄のない設計が可能となる。また、主基板の中央制御部のためのプログラムを変更することにより、多種多様な仕様に容易かつ安価に対応することができるインバータとすることができる。 With such a configuration, the input / output board can be freely designed according to the signal type and the number of points, so that design without waste is possible. In addition, by changing the program for the central control unit of the main board, it is possible to provide an inverter that can easily and inexpensively meet various specifications.

ここで、インバータが故障したときに出力される故障信号を上記出力端子から出力することができる。この場合において、インバータに接続された漏電遮断器がトリップした場合に、上記故障信号を上記出力端子から出力するトリップ信号出力回路を上記入出力基板に設けることとしてもよい。このトリップ信号出力回路は、上記漏電遮断器がトリップしたときに該漏電遮断器の上流の電力が供給されるリレー回路を備えてもよく、リレー回路の接点を上記故障信号を出力する出力端子に接続してもよい。また、この故障信号を出力する出力端子をインバータを制御する制御部に接続してもよい。 Here, a failure signal output when the inverter fails can be output from the output terminal. In this case, when the earth leakage breaker connected to the inverter trips, a trip signal output circuit that outputs the failure signal from the output terminal may be provided on the input / output board. The trip signal output circuit may include a relay circuit to which power upstream of the earth leakage breaker is supplied when the earth leakage breaker trips, and a contact of the relay circuit is connected to an output terminal that outputs the failure signal. You may connect. Moreover, you may connect the output terminal which outputs this failure signal to the control part which controls an inverter.

このような構成により、漏電遮断器がトリップしたことを確実に制御部に伝達することができる。すなわち、入出力基板のトリップ信号出力回路のリレー回路は、漏電遮断器の上流から電力の供給を受けており、リレー回路の励磁側は通電されているため、漏電遮断器がトリップした場合に、インバータに電力が供給されていなくても、正常に故障出力を継続して出力することができる。このように、トリップ信号出力回路を設けることによって、入出力基板に電源回路を設ける必要がなくなり、漏電遮断器がトリップしてインバータに電力が供給されない場合であっても、入出力基板から故障警報を出力することができる。 With such a configuration, it is possible to reliably transmit to the control unit that the earth leakage circuit breaker has tripped. That is, the relay circuit of the trip signal output circuit on the input / output board is supplied with power from the upstream side of the leakage breaker, and the excitation side of the relay circuit is energized, so when the leakage breaker trips, Even if power is not supplied to the inverter, it is possible to continuously output the failure output normally. In this way, by providing a trip signal output circuit, it is not necessary to provide a power circuit on the input / output board, and even if the earth leakage breaker trips and power is not supplied to the inverter, a fault alarm is issued from the input / output board. Can be output.

本発明の第３の態様によれば、複数のポンプと、上述したインバータを複数備え、対応するポンプの回転周波数を可変制御する給水装置が提供される。各インバータの入力端子は、他のインバータに接続された漏電遮断器に接続されている。 According to the third aspect of the present invention, there is provided a water supply apparatus that includes a plurality of pumps and a plurality of the above-described inverters, and variably controls the rotational frequency of the corresponding pumps. The input terminal of each inverter is connected to a leakage breaker connected to the other inverter.

上述したように、本発明によれば、構成の変更に対して柔軟かつ安価に対応することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to flexibly and inexpensively cope with a change in configuration.

以下、本発明に係る給水装置およびインバータの実施形態について図１から図９を参照して詳細に説明する。なお、図１から図９において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a water supply apparatus and an inverter according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9. In FIG. 1 to FIG. 9, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１は、本発明の第１の実施形態における給水装置１を示す概略図である。図１に示すように、給水装置１は、２つの受水槽２と、配管１０を介して各受水槽２に接続される２つのポンプ３と、ポンプ３を駆動するモータ４と、モータ４の回転周波数を制御するインバータ５と、インバータ５をはじめとする各種機器を制御する制御部６とを備えている。 FIG. 1 is a schematic view showing a water supply apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the water supply device 1 includes two water receiving tanks 2, two pumps 3 connected to each water receiving tank 2 through a pipe 10, a motor 4 that drives the pump 3, An inverter 5 that controls the rotation frequency and a control unit 6 that controls various devices including the inverter 5 are provided.

各受水槽２には、電極棒１２ａにより受水槽２の水位を検知する水位検知器１２が設けられている。本実施形態における水位検知器１２は、４つの液面レベル（満水、減水、復帰、渇水）を検知する。各受水槽２には、水道本管（図示せず）に接続された給水管１４から電磁弁１６を介して水道水が導入されるようになっている。水位検知器１２により受水槽２の水位が検知され、水位の増減に応じて制御部６により電磁弁１６が開閉される。このような構成により、受水槽２に水道水がいったん貯水され、この貯水された水がポンプ３により住宅等の末端の需要先に供給されるようになっている。 Each water receiving tank 2 is provided with a water level detector 12 for detecting the water level of the water receiving tank 2 by the electrode rod 12a. The water level detector 12 in the present embodiment detects four liquid level levels (full water, reduced water, return, drought). Tap water is introduced into each water receiving tank 2 through a solenoid valve 16 from a water supply pipe 14 connected to a water main (not shown). The water level detector 12 detects the water level of the water receiving tank 2, and the control unit 6 opens and closes the electromagnetic valve 16 according to the increase or decrease of the water level. With such a configuration, the tap water is once stored in the water receiving tank 2, and the stored water is supplied by the pump 3 to a terminal demand destination such as a house.

各ポンプ３の吐出側には、配管１８および吐出管２０が接続されており、ポンプ３により受水槽２内の水道水が住宅等の末端の需要先に供給されるようになっている。配管１８にはチェッキ弁２２およびフロースイッチ２４がそれぞれ設けられており、フロースイッチ２４の出力は各インバータ５に入力される。なお、チェッキ弁２２はポンプ３が停止した場合に吐出側から吸込側に水が逆流することを防止するための逆流防止弁であり、フロースイッチ２４は配管１８内の水量が少なくなったことを検出するためのものである。 A pipe 18 and a discharge pipe 20 are connected to the discharge side of each pump 3, and the tap water in the water receiving tank 2 is supplied by the pump 3 to a terminal demand destination such as a house. The pipe 18 is provided with a check valve 22 and a flow switch 24, and the output of the flow switch 24 is input to each inverter 5. The check valve 22 is a backflow prevention valve for preventing water from flowing back from the discharge side to the suction side when the pump 3 is stopped, and the flow switch 24 indicates that the amount of water in the pipe 18 has decreased. It is for detection.

吐出管２０には、ポンプ３の吐出圧力を検出する圧力センサ２６が設置されており、この圧力センサ２６の出力信号は制御部６に入力されている。また、吐出管２０には圧力タンク２８が接続されており、フロースイッチ２４により水量が少なくなったことが検出された場合には、ポンプ３の締切運転を防止するために、圧力タンク２８に蓄圧してからポンプ３の運転を停止することができる。 A pressure sensor 26 that detects the discharge pressure of the pump 3 is installed in the discharge pipe 20, and an output signal of the pressure sensor 26 is input to the control unit 6. In addition, a pressure tank 28 is connected to the discharge pipe 20, and when the flow switch 24 detects that the amount of water has decreased, the pressure tank 28 accumulates pressure in order to prevent the pump 3 from shutting down. Then, the operation of the pump 3 can be stopped.

この給水装置１においては、フロースイッチ２４や圧力センサ２６などの出力信号に基づいて、ポンプ３の回転速度（回転周波数）がインバータ５を用いて可変速制御される。一般的には、圧力センサ２６により検出された圧力信号が設定された目標圧力と一致するようにポンプ３の回転速度を制御してポンプ３の吐出圧力が一定になるように制御する吐出圧力一定制御や、ポンプ３の吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより末端の需要先における供給水圧を一定に制御する推定末端圧力一定制御などが行われる。これらの制御によれば、その時々の需要水量に見合った回転速度でポンプ３が駆動されるので、省エネルギーを達成することができる。 In this water supply apparatus 1, the rotational speed (rotational frequency) of the pump 3 is variable-speed controlled using the inverter 5 based on output signals from the flow switch 24 and the pressure sensor 26. Generally, the discharge pressure is constant so as to control the rotation speed of the pump 3 so that the pressure signal detected by the pressure sensor 26 matches the set target pressure so that the discharge pressure of the pump 3 becomes constant. Control or estimated terminal pressure constant control for controlling the supply water pressure at the end demand destination to be constant by appropriately changing the target value of the discharge pressure of the pump 3 is performed. According to these controls, the pump 3 is driven at a rotational speed commensurate with the amount of water demand at that time, so energy saving can be achieved.

また、フロースイッチ２４がＯＮになると、水の使用のない、水量が少ない状態と判断され、ポンプ３の運転が停止される。吐出圧力の低下などにより水の使用が検知されると、ポンプが再起動される。水量の少ないときにポンプ３を停止する場合には、一度ポンプ３を加速して、圧力タンク２８に蓄圧してからポンプ３を停止する蓄圧運転を行ってもよい。 When the flow switch 24 is turned on, it is determined that the water is not used and the amount of water is small, and the operation of the pump 3 is stopped. When the use of water is detected due to a decrease in discharge pressure or the like, the pump is restarted. When the pump 3 is stopped when the amount of water is small, the pressure accumulation operation may be performed in which the pump 3 is once accelerated and accumulated in the pressure tank 28 and then the pump 3 is stopped.

本実施形態の給水装置１は、複数のポンプを備えているので、追加解列を伴う複数台運転を行ったり、運転中に特定のポンプ３やインバータ５の異常が検知された場合に、他の正常なポンプ３やインバータ５に運転を切り替えて給水を継続することができる。 Since the water supply apparatus 1 of this embodiment is provided with a plurality of pumps, when a plurality of units are operated with additional disconnection or when an abnormality of a specific pump 3 or inverter 5 is detected during operation, the other It is possible to continue the water supply by switching the operation to normal pump 3 or inverter 5.

図２は、図１のインバータ５を示す概略図である。図２に示すように、インバータ５は、主基板５０と、インバータ５の設定（例えば加速時間や減速時間等の設定）などを行う操作パネル５２と、各種信号の入出力を行うＩ／Ｏ基板（入出力基板）５４とを備えている。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the inverter 5 of FIG. As shown in FIG. 2, the inverter 5 includes a main board 50, an operation panel 52 for setting the inverter 5 (for example, setting acceleration time, deceleration time, etc.), and an I / O board for inputting and outputting various signals. (Input / output substrate) 54.

主基板５０は、漏電遮断器（Earth Leakage Circuit Breaker：ＥＬＢ）５６を介して入力された交流電力を整流する整流器５００と、整流器５００によって整流された電力を所望の周波数の交流電力に変換するスイッチング素子（電力部）５０１と、制御部６や他のインバータ５とシリアル通信ケーブル３０を介して情報の授受を行う通信部（シリアルポート）５０２と、各種のプログラムを記憶したメモリ（ＲＯＭや書換え可能な不揮発性記憶素子であるフラッシュメモリ等）５０３と、メモリ５０３に記憶されたプログラムに基づいて演算制御動作を行うＣＰＵ５０４とを備えている。 The main board 50 includes a rectifier 500 that rectifies AC power input via an earth leakage circuit breaker (Earth Leakage Circuit Breaker: ELB) 56, and switching that converts the power rectified by the rectifier 500 into AC power having a desired frequency. An element (power unit) 501, a communication unit (serial port) 502 that exchanges information with the control unit 6 and other inverters 5 via the serial communication cable 30, and a memory (ROM or rewritable memory) that stores various programs 503, and a CPU 504 that performs an arithmetic control operation based on a program stored in the memory 503.

主基板５０は、漏電遮断器５６を介して入力される電力を整流器５００で直流電力に変換し、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子５０１を駆動して所望の周波数の交流電力（制御部６から通信部５０２を介して送られる情報に応じた周波数の電力）に変換して、ポンプ３を駆動するモータ４にこの電力を供給する。 The main board 50 converts the electric power input via the leakage breaker 56 into DC power by the rectifier 500 and drives a switching element 501 such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) to control AC power (control) at a desired frequency. The power is supplied to the motor 4 that drives the pump 3 by converting the power into a frequency corresponding to information sent from the unit 6 via the communication unit 502.

メモリ５０３には、スイッチング素子５０１の制御や通信部５０２を介した情報の授受、Ｉ／Ｏ基板５４や操作パネル５２との情報の授受を行うためのプログラムや、各種のインバータ制御および運転制御プログラムが記憶されている。これらのプログラムは、ＣＰＵ５０４によって実行される。なお、メモリ５０３とＣＰＵ５０４とは同一の半導体チップ上に搭載されたものであってもよい。メモリ５０３やＣＰＵ５０４などは直流電力で駆動されるため、インバータ５の主基板５０には、直流電力を主基板５０に供給する電源部５０５が設けられている。この電源部５０５は、トランスや整流器、コンデンサなどにより構成される。なお、この電源部５０５は操作パネル５２やＩ／Ｏ基板５４にも電力を供給するようになっている。 The memory 503 has a program for controlling the switching element 501, exchanging information via the communication unit 502, and exchanging information with the I / O board 54 and the operation panel 52, and various inverter control and operation control programs. Is remembered. These programs are executed by the CPU 504. Note that the memory 503 and the CPU 504 may be mounted on the same semiconductor chip. Since the memory 503 and the CPU 504 are driven by DC power, the main board 50 of the inverter 5 is provided with a power supply unit 505 that supplies DC power to the main board 50. The power supply unit 505 includes a transformer, a rectifier, a capacitor, and the like. The power supply unit 505 supplies power to the operation panel 52 and the I / O board 54.

Ｉ／Ｏ基板５４は、インバータ５の使用用途により自由に改変可能な各種の入力端子および出力端子を備えている。図２に示すＩ／Ｏ基板５４では、各ポンプ３に設けられポンプ３の温度を検知するサーミスタからの信号が入力されるアナログ入力端子５４０と、インバータ５の１次側に設けられた漏電遮断器５６のトリップ信号やポンプ３の吐出側に設けられたフロースイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されるデジタル入力端子５４１と、ポンプ３が運転中であるかどうか（ポンプの発停）を示すＯＮ／ＯＦＦ信号である運転信号やポンプ３やインバータ５などの故障を知らせる故障信号を装置外部に出力するためのデジタル出力端子５４２とが設けられている。 The I / O board 54 includes various input terminals and output terminals that can be freely modified according to the usage application of the inverter 5. In the I / O board 54 shown in FIG. 2, an analog input terminal 540 that receives a signal from a thermistor that is provided in each pump 3 and detects the temperature of the pump 3, and a leakage breaker that is provided on the primary side of the inverter 5. The digital input terminal 541 to which the trip signal of the device 56 and the ON / OFF signal of the flow switch 24 provided on the discharge side of the pump 3 are input, and whether the pump 3 is in operation (pump start / stop) There is provided a digital output terminal 542 for outputting an operation signal which is an ON / OFF signal and a failure signal notifying the failure of the pump 3 or the inverter 5 to the outside of the apparatus.

また、Ｉ／Ｏ基板５４にはディップスイッチ５４３が設けられており、このディップスイッチ５４３は複数のインバータを有する給水装置におけるインバータ番号（ポンプ番号）の設定などに用いられる。 Further, the I / O board 54 is provided with a dip switch 543, and this dip switch 543 is used for setting an inverter number (pump number) in a water supply apparatus having a plurality of inverters.

このように、Ｉ／Ｏ基板５４は、サーミスタや漏電遮断器５６、フロースイッチ２４などといった、ポンプの系列ごとに必要とされる信号（ポンプに依存する入力信号）の入力端子を備えており、同様に、運転や故障といった、ポンプの系列ごとに必要とされる信号（ポンプに依存する出力信号）の出力端子も備えている。したがって、従来のように制御部６にこれらの入出力端子を設ける必要がなくなり、ポンプの台数が増えた場合にも、これらの信号の入出力用に別途基板を用意する必要がなくなる。 As described above, the I / O board 54 includes input terminals for signals (input signals depending on the pump) required for each pump series, such as the thermistor, the earth leakage breaker 56, the flow switch 24, and the like. Similarly, an output terminal for a signal (an output signal depending on the pump) required for each pump series, such as operation and failure, is also provided. Therefore, it is not necessary to provide these input / output terminals in the control unit 6 as in the prior art, and even when the number of pumps increases, it is not necessary to prepare a separate substrate for inputting / outputting these signals.

Ｉ／Ｏ基板５４と主基板５０とは、インタフェイス５４４，５０６を介して互いに接続されている。Ｉ／Ｏ基板５４の入力端子５４０，５４１から入力された信号は、主基板５０のメモリ５０３に記憶されたプログラムに従って、通信部５０２から制御部６に送信される。また、制御部６や主基板５０のＣＰＵ５０４の判断に基づいて故障信号がインタフェイス５０６，５４４を介して出力端子５４２から外部に出力される。 The I / O board 54 and the main board 50 are connected to each other through interfaces 544 and 506. Signals input from the input terminals 540 and 541 of the I / O board 54 are transmitted from the communication unit 502 to the control unit 6 in accordance with a program stored in the memory 503 of the main board 50. Further, a failure signal is output to the outside from the output terminal 542 via the interfaces 506 and 544 based on the determination of the control unit 6 and the CPU 504 of the main board 50.

図２に示すように、操作パネル５２は、インバータ５により駆動されるポンプ３の試験・停止・自動運転を選択する運転切替スイッチ（操作部）５２０と、運転・故障を示すランプ５２１と、インバータ５の設定等を行うのに最低限必要な数の操作ボタン（操作部）５２２とを備えている。この操作パネル５２は、従来のインバータの操作パネルとは異なり、インバータ５に関する情報を表示するための液晶ディスプレイや７セグメント表示器などからなる表示部を備えていない。 As shown in FIG. 2, the operation panel 52 includes an operation changeover switch (operation unit) 520 for selecting test / stop / automatic operation of the pump 3 driven by the inverter 5, a lamp 521 indicating operation / failure, an inverter The minimum number of operation buttons (operation units) 522 necessary for setting 5 is provided. Unlike the operation panel of the conventional inverter, the operation panel 52 does not include a display unit including a liquid crystal display for displaying information related to the inverter 5 or a 7-segment display.

操作パネル５２は、インタフェイス５２３，５４５を介してＩ／Ｏ基板５４に接続されている。運転切替スイッチ５２０を切り替えることにより、ポンプ３の運転状態を切り替えることができ、操作ボタン５２２を操作することによりインバータ５の設定（例えば加速時間や減速時間等の設定）や表示部に表示する内容を変更する（切り替える）ことができるようになっている。なお、本実施形態においては、操作パネル５２を主基板５０と別に形成し、インタフェイス５２３，５４５を介して操作パネル５２をＩ／Ｏ基板５４に接続しているが、操作パネル５２をＩ／Ｏ基板５４と一体に形成してもよい。 The operation panel 52 is connected to the I / O board 54 via the interfaces 523 and 545. The operation state of the pump 3 can be switched by switching the operation changeover switch 520, and the operation button 522 is operated to set the inverter 5 (for example, the setting of acceleration time, deceleration time, etc.) and the contents displayed on the display unit. Can be changed (switched). In the present embodiment, the operation panel 52 is formed separately from the main board 50 and connected to the I / O board 54 via the interfaces 523 and 545. It may be formed integrally with the O substrate 54.

操作パネル５２の運転切替スイッチ５２０を「自動」にすると、制御部６からの指令に従ってポンプ３が可変速制御される。運転切替スイッチ５２０を「停止」にすると、インバータ５は制御部６の指令にかかわらずポンプ３の駆動を停止する。また、運転切替スイッチ５２０を「試験」にすると、インバータ５、モータ４、およびポンプ３を手動で試験運転（試運転）することができる。給水装置１においては、装置の据付時やポンプ３やモータ４のメンテナンスを行った際などに、該当するポンプ３の試験運転を行う。この試験運転では、装置が動くかどうか、あるいはポンプの回転方向が正しいかどうかなどがチェックされる。 When the operation changeover switch 520 of the operation panel 52 is set to “automatic”, the pump 3 is controlled at a variable speed in accordance with a command from the control unit 6. When the operation changeover switch 520 is set to “stop”, the inverter 5 stops the driving of the pump 3 regardless of the command of the control unit 6. Further, when the operation changeover switch 520 is set to “test”, the inverter 5, the motor 4, and the pump 3 can be manually tested (trial operation). In the water supply apparatus 1, the test operation of the corresponding pump 3 is performed when the apparatus is installed or when the pump 3 or the motor 4 is maintained. In this test operation, it is checked whether or not the device is moving or whether or not the direction of rotation of the pump is correct.

このような運転切替スイッチ５２０が、各インバータ５に設けられているので、任意のポンプを強制的に停止や運転させたい場合に、容易にその目的を達成することができる。なお、インバータ５は、運転切替スイッチ５２０が「停止」または「試験」に切り替えられると、停止状態または試験状態に切り替えられたことを制御部６に伝達し、制御部６はこれを考慮した制御を行うことができる。 Since such an operation changeover switch 520 is provided in each inverter 5, when it is desired to forcibly stop or operate an arbitrary pump, the purpose can be easily achieved. When the operation changeover switch 520 is switched to “stop” or “test”, the inverter 5 notifies the control unit 6 that the operation has been switched to the stop state or the test state, and the control unit 6 performs control in consideration of this. It can be performed.

図３は、図１の制御部６を示す概略図である。図３に示すように、制御部６は、信号の入出力および装置の制御を行う制御基板６０と、各種設定を行う操作パネル６２とを備えている。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the control unit 6 of FIG. As shown in FIG. 3, the control unit 6 includes a control board 60 that performs signal input / output and device control, and an operation panel 62 that performs various settings.

制御基板６０は、インバータ５の通信部５０２と接続される通信部（シリアルポート）６００と、各種のプログラムを記憶したメモリ（ＲＯＭや書換え可能な不揮発性記憶素子であるフラッシュメモリ等）６０１と、メモリ６０１に記憶されたプログラムに基づいて演算制御動作を行うＣＰＵ６０２とを備えている。通信部６００を介してポンプ３の発停や回転周波数、インバータ５のトリップ等の情報の授受が行われる。なお、メモリ６０１とＣＰＵ６０２とは同一の半導体チップ上に搭載されたものであってもよい。 The control board 60 includes a communication unit (serial port) 600 connected to the communication unit 502 of the inverter 5, a memory (ROM, flash memory that is a rewritable nonvolatile storage element) 601 storing various programs, And a CPU 602 that performs an arithmetic control operation based on a program stored in the memory 601. Information such as the start / stop of the pump 3, the rotation frequency, the trip of the inverter 5, etc. is exchanged via the communication unit 600. Note that the memory 601 and the CPU 602 may be mounted on the same semiconductor chip.

また、制御基板６０は、受水槽２の液面に関する信号（水位検知器１２の出力信号）等が入力される入力端子６０３と、圧力センサ２６からの出力信号が入力される入力端子６０４と、電磁弁１６への出力信号を出力するための出力端子６０５と、受水槽２の状態（満水・減水・渇水・故障など）を外部に出力するための出力端子６０６とを備えている。このように、入力端子６０３，６０４にはポンプに依存しない入力信号が入力され、出力端子６０５，６０６からはポンプに依存しない出力信号が出力される。また、制御基板６０はディップスイッチ６０７を備えている。 The control board 60 has an input terminal 603 to which a signal related to the liquid level of the water receiving tank 2 (an output signal of the water level detector 12) and the like are input, an input terminal 604 to which an output signal from the pressure sensor 26 is input, An output terminal 605 for outputting an output signal to the electromagnetic valve 16 and an output terminal 606 for outputting the state of the water receiving tank 2 (full / low water / drought / failure, etc.) to the outside are provided. As described above, an input signal independent of the pump is input to the input terminals 603 and 604, and an output signal independent of the pump is output from the output terminals 605 and 606. In addition, the control board 60 includes a dip switch 607.

このように、制御基板６０には、受水槽２の液面に関する信号、吐出圧力や流入圧力など、ポンプごとに設ける必要のない入出力端子（ポンプに依存しない入出力端子）は設けられているが、上述したように、ポンプ系列ごとに必要な入出力端子（ポンプに依存する入出力端子）については、インバータ５のＩ／Ｏ基板５４に設けられているので、制御基板６０から入出力端子が減って小型化することができる。これに伴い、コストダウンを見込める。 In this manner, the control board 60 is provided with input / output terminals (input / output terminals independent of the pump) that do not need to be provided for each pump, such as signals relating to the liquid level of the water receiving tank 2, discharge pressure, and inflow pressure. However, as described above, since the input / output terminals (input / output terminals depending on the pump) necessary for each pump series are provided on the I / O board 54 of the inverter 5, the input / output terminals from the control board 60 are provided. Can be reduced and the size can be reduced. Along with this, cost reduction can be expected.

制御基板６０は、メモリ６０１に記憶された制御プログラムを実行して、操作パネル６２で設定された条件や各種センサからの信号に基づいて、各ポンプ３の発停（運転台数）および運転周波数を決定し、インバータ５にそれらを送信してポンプ３の周波数制御を行う。また、制御基板６０は、各種センサからの信号やインバータ５からのトリップ信号により、ポンプ３の運転を停止する、あるいは他のポンプ３に運転を切り替えるなどの制御を行う。 The control board 60 executes the control program stored in the memory 601, and determines the start / stop (number of operating units) and operating frequency of each pump 3 based on the conditions set on the operation panel 62 and signals from various sensors. The frequency is determined and transmitted to the inverter 5 to control the frequency of the pump 3. Further, the control board 60 performs control such as stopping the operation of the pump 3 or switching the operation to another pump 3 based on signals from various sensors and a trip signal from the inverter 5.

ここで、装置の据付時、ポンプ３やモータ４のメンテナンス時には、ポンプ３の試験運転（試運転）が行われる。この試験運転は、インバータ５の操作パネル５２の運転切替スイッチ５２０を手動で「試験」に切り替えることにより行われる。試験運転時のモータ４の回転周波数は、操作パネル５２の操作ボタン（上下ボタン）５２２により任意の回転周波数に変更することができるようになっている。しかしながら、高い周波数で試験運転を行うと、水の使用がない場合などに給水装置１の２次側の配管内の圧力が大きく上昇してしまい、配管継手からの漏れなどの問題を生じてしまう。 Here, when the apparatus is installed and when the pump 3 and the motor 4 are maintained, a test operation (trial operation) of the pump 3 is performed. This test operation is performed by manually switching the operation changeover switch 520 of the operation panel 52 of the inverter 5 to “test”. The rotation frequency of the motor 4 during the test operation can be changed to an arbitrary rotation frequency by an operation button (up / down button) 522 of the operation panel 52. However, when a test operation is performed at a high frequency, the pressure in the secondary side pipe of the water supply device 1 greatly increases when water is not used, and problems such as leakage from the pipe joint occur. .

このような問題を避けるため、試験運転時はインバータ５の最高運転周波数を通常運転時より低くなるように制御している。具体的には、インバータ５の設定において、試験運転時の最高運転周波数自体を設定する、あるいは試験運転時の最高運転周波数を通常運転時の最高運転周波数に対する比率として設定できるようになっている。これにより、給水装置１の２次側の配管内の圧力が過度に上昇することを防止することができる。 In order to avoid such a problem, the maximum operating frequency of the inverter 5 is controlled to be lower during normal operation than during normal operation. Specifically, in the setting of the inverter 5, the maximum operation frequency itself during the test operation can be set, or the maximum operation frequency during the test operation can be set as a ratio to the maximum operation frequency during the normal operation. Thereby, it can prevent that the pressure in piping of the secondary side of the water supply apparatus 1 rises excessively.

また、各インバータ５においては自由に試験運転を行うことができるようになっている。すなわち、他のポンプが自動運転中に、任意の他のポンプを試験運転することができる。この場合、試験運転中のポンプによって加圧された分は、圧力センサ２６に検出されるため、試験運転中のポンプの回転速度（回転周波数）が非常に大きくない限り、通常の圧力制御を行っていればよい。しかしながら、そのような回転速度を超えて手動で回転速度を上昇させてしまった場合には、吐出圧力は他のポンプを停止しても目標圧力以上になってしまう。したがって、制御基板６０は、試験運転状態のインバータ５に対して、吐出圧力が目標圧力以上に上昇してしまうような場合に、回転速度をそれ以上上昇しないように制御する、あるいは回転速度を低下させるよう制御することができる。すなわち、ポンプ３の試験運転時には吐出圧力が一定以上の圧力に上がらないように、自動的にポンプ３の運転周波数に制限をかけることにより、安全かつ簡単にポンプ３の試験運転を行うことができるようになる。 Each inverter 5 can freely perform a test operation. That is, any other pump can be test-operated while the other pump is in automatic operation. In this case, since the pressure pressurized by the pump during the test operation is detected by the pressure sensor 26, normal pressure control is performed unless the rotation speed (rotation frequency) of the pump during the test operation is very high. It only has to be. However, when the rotational speed is manually increased beyond such rotational speed, the discharge pressure becomes equal to or higher than the target pressure even when other pumps are stopped. Therefore, the control board 60 controls the inverter 5 in the test operation state so that the rotation speed is not further increased or the rotation speed is decreased when the discharge pressure increases to a target pressure or higher. Can be controlled. That is, the pump 3 can be tested safely and easily by automatically limiting the operating frequency of the pump 3 so that the discharge pressure does not rise above a certain level during the test operation of the pump 3. It becomes like this.

制御基板６０のメモリ６０１やＣＰＵ６０２は、インバータ５の主基板５０の電源部５０５から直流電力の供給を受けて駆動するようになっている。図４は、インバータ５と制御基板６０との間の電源系統を示す概略図である。 The memory 601 and the CPU 602 of the control board 60 are driven by receiving DC power from the power supply unit 505 of the main board 50 of the inverter 5. FIG. 4 is a schematic diagram showing a power supply system between the inverter 5 and the control board 60.

インバータ５の主基板５０の電源部５０５の容量は、インバータ５の駆動に必要な電力と制御基板６０の駆動に必要な電力とを合わせた電力を基準に設計されている。図２および図４に示すように、主基板５０は電源部５０５に接続された電源端子５０７を備えており、この電源端子５０７は、制御部６の制御基板６０に設けられた電源端子６０８に接続されている。このように、インバータ５の主基板５０の電源部５０５は、制御部６の制御基板６０に駆動電力（＋５Ｖ、＋１２Ｖ、＋２４Ｖ等の直流電力）を供給できるようになっている。 The capacity of the power supply unit 505 of the main board 50 of the inverter 5 is designed on the basis of the power that is a combination of the power required for driving the inverter 5 and the power required for driving the control board 60. As shown in FIGS. 2 and 4, the main board 50 includes a power supply terminal 507 connected to the power supply unit 505, and the power supply terminal 507 is connected to the power supply terminal 608 provided on the control board 60 of the control unit 6. It is connected. In this way, the power supply unit 505 of the main board 50 of the inverter 5 can supply driving power (DC power such as + 5V, + 12V, + 24V) to the control board 60 of the control unit 6.

このように、インバータ５から制御部６の制御基板６０用の電力を供給することによって、制御基板６０用の直流電源を別途設ける必要がなくなる。したがって、給水装置の製造コストを低減することができ、制御基板６０の大きさも小さくすることができる。また、安定した電源の開発には相当の時間および費用がかかるが、本実施形態によれば、インバータに搭載する電源部の開発だけでよいので、装置のコストダウンを図ることができる。 In this way, by supplying power for the control board 60 of the control unit 6 from the inverter 5, it is not necessary to separately provide a DC power source for the control board 60. Therefore, the manufacturing cost of the water supply device can be reduced, and the size of the control board 60 can also be reduced. Although development of a stable power supply takes a considerable amount of time and expense, according to the present embodiment, it is only necessary to develop a power supply unit mounted on the inverter, so that the cost of the apparatus can be reduced.

本実施形態においては、図４に示すように、各インバータ５の電源端子５０７は直接制御基板６０の電源端子６０８に接続されている。このため、インバータ５の電源部５０５には、あるインバータの電力が他のインバータに逆流しないように、ダイオード等による逆流防止機構（図示せず）が設けられている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the power supply terminal 507 of each inverter 5 is directly connected to the power supply terminal 608 of the control board 60. For this reason, the power supply unit 505 of the inverter 5 is provided with a backflow prevention mechanism (not shown) such as a diode so that the power of a certain inverter does not flow back to other inverters.

また、本実施形態においては、複数のインバータ５から制御部６の制御基板６０に電力を供給できるようになっている。すなわち、制御基板６０には複数のインバータ５の電源部５０５が並列に接続されているので、仮に、あるインバータが漏電遮断器５６のトリップなどにより電力を供給することができなくなっても、他のインバータにより十分な電力を制御基板６０に供給することができる。このように、本実施形態における構成は、制御基板６０の動作を正常に継続し、給水装置１の運転が停止してしまうことを防止するというバックアップ機能を有し、制御部６への電源の供給を安定化することができる。また、インバータを増設する場合においても、既設のインバータと同形式のインバータを増設するだけでよいので、インバータの数の増減が容易になる。 In the present embodiment, power can be supplied from the plurality of inverters 5 to the control board 60 of the control unit 6. That is, since the power supply units 505 of the plurality of inverters 5 are connected in parallel to the control board 60, even if a certain inverter cannot supply power due to a trip of the leakage breaker 56 or the like, Sufficient power can be supplied to the control board 60 by the inverter. As described above, the configuration according to the present embodiment has a backup function of normally continuing the operation of the control board 60 and preventing the operation of the water supply apparatus 1 from being stopped. Supply can be stabilized. In addition, when the number of inverters is increased, it is only necessary to increase the number of inverters of the same type as the existing inverters.

なお、電源の数を減らすという意味では、図示はしないが、制御基板６０に電源部を設け、この電源部から各インバータ５に直流電力を供給するようにしてもよい。あるいは、インバータ５や制御基板６０とは別に電源部を設けて、この電源部からインバータ５と制御基板６０に直流電力を供給するようにしてもよい。このような場合は、電源部が正常に動作しなかったときに装置が停止してしまうこととなるので、上述したバックアップ機能を実現することができない。また、インバータの増設を考慮した場合、容量に余裕を持たせた電源部を用いるか、もしくはインバータの増設に合わせて電源部を増設する必要が生ずる。 Although not shown in the sense of reducing the number of power supplies, a power supply unit may be provided on the control board 60 and DC power may be supplied from the power supply unit to each inverter 5. Alternatively, a power supply unit may be provided separately from the inverter 5 and the control board 60, and DC power may be supplied from the power supply unit to the inverter 5 and the control board 60. In such a case, since the apparatus stops when the power supply unit does not operate normally, the above-described backup function cannot be realized. Further, when considering the addition of the inverter, it is necessary to use a power supply unit having a sufficient capacity or to add a power supply unit in accordance with the addition of the inverter.

図３に示すように、制御部６の操作パネル６２は、装置の状態を示すランプ６２０と、給水装置１の目標圧力等の運転条件を設定する操作ボタン６２２と、装置に関する情報を表示するための液晶ディスプレイや７セグメント表示器などからなる表示部６２４とを備えている。操作ボタン６２２により、運転モードの選択や運転条件の設定を行う。また、表示部６２４には、運転中の装置のパラメータなどが表示される。 As shown in FIG. 3, the operation panel 62 of the control unit 6 displays a lamp 620 that indicates the state of the device, an operation button 622 that sets operating conditions such as a target pressure of the water supply device 1, and information related to the device. Display unit 624 including a liquid crystal display, a 7-segment display, and the like. An operation button 622 is used to select an operation mode and set operation conditions. The display unit 624 displays parameters of the apparatus being operated.

上述したように、各インバータ５の操作パネル５２には、従来のインバータの操作パネルとは異なり表示部が設けられていない。電流や運転周波数などのインバータ５に関する情報は、制御部６の操作パネル６２に設けられた表示部６２４に表示されるようになっている。すなわち、インバータ５の操作パネル５２の操作ボタン５２２を押すと、制御部６の操作パネル６２上の表示部６２４にインバータ５に関する情報が表示されるようになっている。この場合において、操作ボタン５２２のうち、いずれか１つのボタンを押せば表示部６２４を切り替えるようにしてもよいし、あるいは、操作ボタン５２２に表示切替用のボタンを設けてもよい。 As described above, the operation panel 52 of each inverter 5 is not provided with a display unit unlike the operation panel of the conventional inverter. Information on the inverter 5 such as current and operating frequency is displayed on a display unit 624 provided on the operation panel 62 of the control unit 6. That is, when the operation button 522 of the operation panel 52 of the inverter 5 is pressed, information regarding the inverter 5 is displayed on the display unit 624 on the operation panel 62 of the control unit 6. In this case, the display unit 624 may be switched by pressing any one of the operation buttons 522, or a display switching button may be provided in the operation button 522.

このように、本実施形態によれば、インバータ５に液晶等の表示部を設ける必要がないため、装置のコストダウンを図ることができる。また、制御部６に表示部を集約して設けているので、操作者は容易に表示内容を理解することができ、操作性を向上させることができる。 Thus, according to this embodiment, since it is not necessary to provide a display unit such as a liquid crystal in the inverter 5, the cost of the apparatus can be reduced. In addition, since the display unit is provided in the control unit 6 in an integrated manner, the operator can easily understand the display contents, and the operability can be improved.

一方、インバータ５の操作パネル５２には、必要最小限の操作ボタン５２２は残してあるため、インバータ５の操作パネル５２における操作により表示を切り替えることができる。したがって、制御部６の操作パネル６２における操作により表示を切り替える場合に比べて、表示の切替作業が簡便になり、ポンプ３およびインバータ５の増減があった場合にも、制御部６の操作パネル６２の表示部６２４の構造を変更する必要がない。なお、表示のための操作が多少煩雑になってもよい場合には、制御部６の操作パネル６２における操作により表示を切り替えて各インバータ５の情報を表示することとしてもよい。 On the other hand, since the minimum necessary operation buttons 522 remain on the operation panel 52 of the inverter 5, the display can be switched by an operation on the operation panel 52 of the inverter 5. Therefore, the display switching operation is simplified as compared with the case where the display is switched by the operation on the operation panel 62 of the control unit 6, and the operation panel 62 of the control unit 6 is also provided when the pump 3 and the inverter 5 are increased or decreased. There is no need to change the structure of the display unit 624. In addition, when the operation for display may be somewhat complicated, it is good also as displaying the information of each inverter 5 by switching a display by operation in the operation panel 62 of the control part 6. FIG.

制御部６の操作パネル６２は、上述したインバータ５に関する情報を表示する機能に加えて、操作ボタン６２２の操作により、給水装置１の運転中の吐出圧力や流入圧力等を選択的に表示させることができる機能を有している。また、操作ボタン６２２の操作により、給水装置１の目標圧力等の運転条件を設定することができる。また、この操作パネル６２は警報ブザーを備えており、警報が出されたときは、表示部６２４に警報内容が表示されるようになっている。 In addition to the function of displaying information related to the inverter 5 described above, the operation panel 62 of the control unit 6 selectively displays discharge pressure, inflow pressure, and the like during operation of the water supply apparatus 1 by operating the operation button 622. It has a function that can. Further, the operation condition such as the target pressure of the water supply apparatus 1 can be set by operating the operation button 622. The operation panel 62 is provided with an alarm buzzer, and the alarm content is displayed on the display unit 624 when an alarm is issued.

ここで、図２に示すように、漏電遮断器５６のトリップ信号は、Ｉ／Ｏ基板５４の入力端子５４１に入力されるようになっているが、漏電遮断器５６の２次側にインバータ５があるので、漏電が生じるとインバータ５への電源が遮断され、インバータ５に電力が供給されず、Ｉ／Ｏ基板５４も動作せずに外部出力ができなくなってしまうおそれがある。そこで、本実施形態のインバータ５は、漏電遮断器５６がトリップしたことを確実に制御部６の制御基板６０に伝えられるように、図５に示すようなトリップ信号出力回路５５を備えている。 Here, as shown in FIG. 2, the trip signal of the earth leakage breaker 56 is inputted to the input terminal 541 of the I / O board 54, but the inverter 5 is connected to the secondary side of the earth leakage breaker 56. Therefore, if leakage occurs, the power supply to the inverter 5 is cut off, power is not supplied to the inverter 5, and the I / O board 54 does not operate, and there is a possibility that external output cannot be performed. Therefore, the inverter 5 of the present embodiment includes a trip signal output circuit 55 as shown in FIG. 5 so that the fact that the leakage breaker 56 has tripped can be reliably transmitted to the control board 60 of the control unit 6.

すなわち、図５に示すように、漏電遮断器５６の上流の電力が、漏電遮断器５６の警報スイッチ５６ａを介してＩ／Ｏ基板５４の第１のリレー回路５５０に供給されるようになっている。漏電遮断器５６の警報スイッチ５６ａは１ａ接点を有しており、トリップ時に閉じるようになっている。また、第１のリレー回路５５０は２ａ接点を有しており、一方の接点５５０ａは主基板５０のＣＰＵ５０４（図２参照）に接続され、このＣＰＵ５０４にトリップを伝える。もう一方の接点５５０ｂはＩ／Ｏ基板５４上の故障出力のための出力端子（無電圧接点）５４２（図２参照）に接続される。また、故障出力のための出力端子５４２には、漏電遮断器５６のトリップ以外の故障信号を出力するための第２のリレー回路５５１が接続されている。 That is, as shown in FIG. 5, the electric power upstream of the leakage breaker 56 is supplied to the first relay circuit 550 of the I / O board 54 via the alarm switch 56a of the leakage breaker 56. Yes. The alarm switch 56a of the earth leakage circuit breaker 56 has a 1a contact and is closed when tripped. Further, the first relay circuit 550 has a 2a contact, and one contact 550a is connected to the CPU 504 (see FIG. 2) of the main board 50 to transmit a trip to the CPU 504. The other contact 550b is connected to an output terminal (no-voltage contact) 542 (see FIG. 2) for fault output on the I / O board 54. Further, a second relay circuit 551 for outputting a fault signal other than a trip of the leakage breaker 56 is connected to the output terminal 542 for fault output.

漏電遮断器５６がトリップするとＩ／Ｏ基板５４の第１のリレー回路５５０が作動し、出力端子５４２がＯＮとなる。第１のリレー回路５５０は漏電遮断器５６の上流から電力の供給を受けており、第１のリレー回路５５０の励磁側は通電されているため、インバータ５に電力が供給されていなくても、正常に故障出力を継続して出力することができる。このように、トリップ信号出力回路５５を設けることによって、Ｉ／Ｏ基板５４に電源回路を設ける必要がなくなり、漏電遮断器５６がトリップしてインバータ５に電力が供給されない場合であっても、Ｉ／Ｏ基板５４から故障警報を出力することができる。 When the earth leakage breaker 56 trips, the first relay circuit 550 of the I / O board 54 is activated, and the output terminal 542 is turned ON. Since the first relay circuit 550 is supplied with power from the upstream of the leakage breaker 56 and the excitation side of the first relay circuit 550 is energized, even if no power is supplied to the inverter 5, The fault output can be continuously output normally. Thus, by providing the trip signal output circuit 55, it is not necessary to provide a power circuit on the I / O board 54, and even if the leakage breaker 56 trips and no power is supplied to the inverter 5, I A failure alarm can be output from the / O substrate 54.

このとき、第１のリレー回路５５０の接点５５０ａにより主基板５０のＣＰＵ５０４に漏電遮断器５６のトリップが伝達される。インバータ５内のコンデンサは、漏電遮断器５６のトリップ後も制御回路部を動作させて漏電遮断器５６のトリップを制御基板６０に伝達するのに十分な容量であるため、漏電遮断器５６がトリップしてインバータ５が電力を失った後、数十秒間はコンデンサのチャージ電圧により制御回路部を動かすことができる。したがって、トリップしてからインバータ５の電源が切れるまでの間に、このチャージ電圧によりＣＰＵ５０４は漏電遮断器５６のトリップを通信部５０７，６００を介して制御基板６０に伝達することができる。トリップ信号を受けた制御基板６０は制御部６の操作パネル６２に指示を送り、ランプ６２０または表示部６２４（図３参照）にインバータ５が漏電している旨の表示を行うことができる。制御基板６０ではインバータ５の電力が完全に途絶え通信ができなくなった後でも、先に漏電遮断器５６のトリップが伝達されているため、漏電による通信断絶か、あるいはそれ以外の原因によるものかの判断ができ、動作に支障を生じることはない。 At this time, the trip of the earth leakage breaker 56 is transmitted to the CPU 504 of the main board 50 by the contact 550a of the first relay circuit 550. Since the capacitor in the inverter 5 has sufficient capacity to operate the control circuit unit after the trip of the leakage breaker 56 and transmit the trip of the leakage breaker 56 to the control board 60, the leakage breaker 56 is tripped. Then, after the inverter 5 loses power, the control circuit unit can be moved by the charge voltage of the capacitor for several tens of seconds. Therefore, the CPU 504 can transmit the trip of the earth leakage circuit breaker 56 to the control board 60 via the communication units 507 and 600 by this charge voltage during the period from the trip until the power of the inverter 5 is turned off. Upon receiving the trip signal, the control board 60 sends an instruction to the operation panel 62 of the control unit 6 and can display on the lamp 620 or the display unit 624 (see FIG. 3) that the inverter 5 is leaking. In the control board 60, even after the power of the inverter 5 is completely interrupted and communication is not possible, the trip of the earth leakage breaker 56 is transmitted first, so the communication breakage due to the earth leakage or other causes Judgment can be made and it will not hinder the operation.

図６は、図５に示すトリップ出力回路５５の変形例を示す回路図である。図６に示すトリップ出力回路５５ａにおいては、第１のリレー回路５５０の接点５５０ａがＩ／Ｏ基板５４の出力端子５４２に接続され、接点５５０ｂが直接制御基板６０に接続されている。これにより、故障出力と同様に、漏電遮断器５６のトリップをインバータ５の電力とは無関係に制御基板６０に伝達することができる。この場合において、どの漏電遮断器５６がトリップしたかを区別するためには、漏電遮断器５６の数に対応した数の入力端子が制御基板６０に必要となる。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a modification of trip output circuit 55 shown in FIG. In the trip output circuit 55a shown in FIG. 6, the contact 550a of the first relay circuit 550 is connected to the output terminal 542 of the I / O board 54, and the contact 550b is directly connected to the control board 60. Thereby, the trip of the earth leakage circuit breaker 56 can be transmitted to the control board 60 irrespective of the electric power of the inverter 5 like the fault output. In this case, the number of input terminals corresponding to the number of earth leakage breakers 56 is required for the control board 60 in order to distinguish which earth leakage breaker 56 has tripped.

図７は、３つのインバータ５ａ，５ｂ，５ｃを設けた場合の接続例を示す。図７に示す例では、第１のインバータ５ａのＩ／Ｏ基板１５４ａの入力端子５４１ａは、第２のインバータ５ｂの主基板１５０ｂに接続された漏電遮断器１５６ｂに接続され、第２のインバータ５ｂのＩ／Ｏ基板１５４ｂの入力端子５４１ｂは、第３のインバータ５ｃの主基板１５０ｃに接続された漏電遮断器１５６ｃに接続され、第３のインバータ５ｃのＩ／Ｏ基板１５４ｃの入力端子５４１ｃは、第１のインバータ５ａの主基板１５０ａに接続された漏電遮断器１５６ａに接続されている。また、第１のインバータ５ａのＩ／Ｏ基板１５４ａの出力端子５４２ａからは第２のインバータ５ｂの故障信号が出力され、第２のインバータ５ｂのＩ／Ｏ基板１５４ｂの出力端子５４２ｂからは第３のインバータ５ｃの故障信号が出力され、第３のインバータ５ｃのＩ／Ｏ基板１５４ｃの出力端子５４２ｃからは第１のインバータ５ａの故障信号が出力される。 FIG. 7 shows an example of connection when three inverters 5a, 5b, and 5c are provided. In the example shown in FIG. 7, the input terminal 541a of the I / O board 154a of the first inverter 5a is connected to the leakage breaker 156b connected to the main board 150b of the second inverter 5b, and the second inverter 5b. The input terminal 541b of the I / O board 154b is connected to the leakage breaker 156c connected to the main board 150c of the third inverter 5c, and the input terminal 541c of the I / O board 154c of the third inverter 5c is The earth leakage breaker 156a connected to the main board 150a of the first inverter 5a is connected. Further, a failure signal of the second inverter 5b is output from the output terminal 542a of the I / O board 154a of the first inverter 5a, and a third signal is output from the output terminal 542b of the I / O board 154b of the second inverter 5b. The failure signal of the inverter 5c is output, and the failure signal of the first inverter 5a is output from the output terminal 542c of the I / O board 154c of the third inverter 5c.

このような接続によれば、例えば、漏電遮断器１５６ｂがトリップすると、第２のインバータ５ｂでの漏電がＩ／Ｏ基板１５４ａの入力端子５４１ａを介して第１のインバータ５ａで検出され、漏電遮断器１５６ｂのトリップを第１のインバータ５ａから制御基板６０に伝達することができる。また、故障信号についても同様に、例えば、第２のインバータ５ｂで故障が発生すると、第１のインバータ５ａのＩ／Ｏ基板１５４ａの出力端子５４２ａから第２のインバータ５ｂの故障を出力することができる。このように、図７に示す例では、制御基板６０の構成を変更することなく、複数のインバータにおけるトリップを検知することができる。 According to such a connection, for example, when the earth leakage breaker 156b trips, the earth leakage in the second inverter 5b is detected by the first inverter 5a via the input terminal 541a of the I / O board 154a. The trip of the device 156b can be transmitted from the first inverter 5a to the control board 60. Similarly, for the failure signal, for example, when a failure occurs in the second inverter 5b, the failure of the second inverter 5b may be output from the output terminal 542a of the I / O board 154a of the first inverter 5a. it can. In this way, in the example shown in FIG. 7, trips in a plurality of inverters can be detected without changing the configuration of the control board 60.

図８は、図７に示す接続の変更例である。図８に示す例では、各漏電遮断器１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃと各Ｉ／Ｏ基板１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃの入力端子５４１ａ，５４１ｂ，５４１ｃとの接続は図７に示す例と同様であるが、第１のインバータ５ａのＩ／Ｏ基板１５４ａの出力端子５４２ａからは第１のインバータ５ａの故障信号が出力され、第２のインバータ５ｂのＩ／Ｏ基板１５４ｂの出力端子５４２ｂからは第２のインバータ５ｂの故障信号が出力され、第３のインバータ５ｃのＩ／Ｏ基板１５４ｃの出力端子５４２ｃからは第３のインバータ５ｃの故障信号が出力される点が図７に示す例と異なる。 FIG. 8 is a modification of the connection shown in FIG. In the example shown in FIG. 8, the connection between the earth leakage breakers 156a, 156b and 156c and the input terminals 541a, 541b and 541c of the I / O boards 154a, 154b and 154c is the same as the example shown in FIG. A failure signal of the first inverter 5a is output from the output terminal 542a of the I / O board 154a of the first inverter 5a, and a second inverter is output from the output terminal 542b of the I / O board 154b of the second inverter 5b. 7 is different from the example shown in FIG. 7 in that a failure signal of 5b is output and a failure signal of the third inverter 5c is output from the output terminal 542c of the I / O board 154c of the third inverter 5c.

図８に示す例においても、例えば、漏電遮断器１５６ｂがトリップした場合、第１のインバータ５ａがこの漏電遮断器１５６ｂの状態を監視しているため、第１のインバータ５ａから制御基板６０に漏電遮断器１５６ｂのトリップ信号を伝達することができる。したがって、制御基板６０の構成を変更することなく、複数のインバータにおけるトリップを検知することができる。 Also in the example shown in FIG. 8, for example, when the earth leakage breaker 156 b trips, the first inverter 5 a monitors the state of the earth leakage breaker 156 b, and therefore the earth leakage from the first inverter 5 a to the control board 60. A trip signal for the circuit breaker 156b can be transmitted. Therefore, trips in a plurality of inverters can be detected without changing the configuration of the control board 60.

図９は、本発明の第２の実施形態における給水装置１０１を示す概略図である。図９に示す給水装置１０１は、ポンプ３を水道本管１０２に直結して水道本管１０２の圧力を利用して給水を行う直結タイプの給水装置である。この給水装置１０１においては、水道本管１０２の水圧を検知するための吸込側圧力センサ１０３が吸込配管１０４に設けられており、この出力は制御部６に入力される。また、吸込配管１０４には、逆流防止装置１０５が設けられている。 FIG. 9 is a schematic diagram showing a water supply apparatus 101 according to the second embodiment of the present invention. A water supply apparatus 101 shown in FIG. 9 is a direct connection type water supply apparatus that directly connects the pump 3 to the water main pipe 102 and supplies water using the pressure of the water main pipe 102. In this water supply apparatus 101, a suction side pressure sensor 103 for detecting the water pressure of the water main pipe 102 is provided in the suction pipe 104, and this output is input to the control unit 6. The suction pipe 104 is provided with a backflow prevention device 105.

上述した実施形態においては、給水装置１にインバータ５を適用した例について説明したが、これに限られるものではない。インバータ５の操作パネル５２とＩ／Ｏ基板５４とを適切なものに変更し、メモリ５０３内のプログラムを書き換えるだけで、上記インバータ５を給水装置以外の種々の装置に適用することができる。したがって、インバータ５の主基板５０のハードウェアの構成を変更することなく、種々の装置に本発明を適用できるため、装置のコストダウンを図ることができる。 In embodiment mentioned above, although the example which applied the inverter 5 to the water supply apparatus 1 was demonstrated, it is not restricted to this. The inverter 5 can be applied to various devices other than the water supply device simply by changing the operation panel 52 and the I / O board 54 of the inverter 5 to appropriate ones and rewriting the program in the memory 503. Therefore, the present invention can be applied to various devices without changing the hardware configuration of the main board 50 of the inverter 5, and thus the cost of the device can be reduced.

また、ＤＣブラシレスモータを駆動する電源の周波数を制御するための機器は一般にドライバと呼ばれることも多いが、交流電源を整流してスイッチング素子により所望の周波数の電力とする点で、ドライバも誘導電動機を駆動するためのインバータと同一である。したがって、上述した構成のインバータを用いてＤＣブラシレスモータを駆動してもよい。なお、ＤＣブラシレスモータを使用する場合には、モータの回転信号や電流信号をインバータ５のＩ／Ｏ基板５４に入力してもよい。 A device for controlling the frequency of the power source for driving the DC brushless motor is often called a driver. However, the driver is also an induction motor in that the AC power source is rectified to obtain a desired frequency power by a switching element. It is the same as the inverter for driving. Therefore, you may drive a DC brushless motor using the inverter of the structure mentioned above. When a DC brushless motor is used, a motor rotation signal or current signal may be input to the I / O board 54 of the inverter 5.

受水槽２、ポンプ３、モータ４、インバータ５、制御部６、制御基板６０などの数は、図示のものに限られるものではないことは言うまでもない。また、インバータ５の通信部５０２と制御基板６０の通信部６００との間の通信はシリアル通信だけではなく、無線で行うこともできる。また、上述の実施形態においては、給水装置を例に説明したが、本発明は給水装置に限られるものではない。例えば、回転速度制御の必要なファンや圧縮機などの回転機械装置に用いられるインバータに適用することが可能である。すなわち、ポンプをファンや圧縮機にして、圧力センサを温度センサ等の装置の負荷を検出する装置に変更することにより、ファンや圧縮機を用いた種々の装置に適用することができる。 Needless to say, the number of the water receiving tank 2, the pump 3, the motor 4, the inverter 5, the control unit 6, the control board 60, and the like is not limited to the illustrated one. Further, the communication between the communication unit 502 of the inverter 5 and the communication unit 600 of the control board 60 can be performed not only by serial communication but also wirelessly. Moreover, although the water supply apparatus was demonstrated to the example in the above-mentioned embodiment, this invention is not limited to a water supply apparatus. For example, the present invention can be applied to an inverter used in a rotary machine device such as a fan or a compressor that requires rotational speed control. In other words, the present invention can be applied to various devices using a fan or a compressor by changing the pressure sensor to a device that detects the load of the device such as a temperature sensor by using the pump as a fan or a compressor.

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.

本発明の第１の実施形態における給水装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the water supply apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 図１のインバータを示す概略図である。It is the schematic which shows the inverter of FIG. 図１の制御部を示す概略図である。It is the schematic which shows the control part of FIG. 図２のインバータと図３の制御基板との間の電源系統を示す概略図である。It is the schematic which shows the power supply system between the inverter of FIG. 2, and the control board of FIG. 図２のインバータと図３の制御基板との間のトリップ信号出力回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the trip signal output circuit between the inverter of FIG. 2, and the control board of FIG. 図５のトリップ信号出力回路の変形例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a modification of the trip signal output circuit of FIG. 5. 複数のインバータを設けた場合のインバータ間の接続例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of a connection between inverters when a some inverter is provided. 図７の接続の変更例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of a change of the connection of FIG. 本発明の第２の実施形態における給水装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the water supply apparatus in the 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１給水装置
２受水槽
３ポンプ
４モータ
５，５ａ，５ｂ，５ｃインバータ
６制御部
１０配管
１２水位検知器
１４給水管
１６電磁弁
１８配管
２０吐出管
２２チェッキ弁
２４フロースイッチ
２６圧力センサ
２８圧力タンク
３０シリアル通信ケーブル
５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ主基板
５２，６２操作パネル
５４，１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃＩ／Ｏ基板（入出力基板）
５５，５５ａトリップ信号出力回路
５６，１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃ漏電遮断器
５６ａ警報スイッチ
６０制御基板
５００整流器
５０１スイッチング素子（電力部）
５０２，６００通信部
５０３，６０１メモリ
５０４，６０２ＣＰＵ
５０５電源部
５０６，５２３，５４４，５４５インタフェイス
５０７，６０８電源端子
５２０運転切替スイッチ
５２１，６２０ランプ
５２２，６２２操作ボタン
５４０，５４１，５４１ａ，５４１ｂ，５４１ｃ，６０３，６０４入力端子
５４２，５４２ａ，５４２ｂ，５４２ｃ，６０５，６０６出力端子
５４３，６０７ディップスイッチ
５５０，５５１リレー回路
５５０ａ，５５０ｂ接点
６２４表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water supply apparatus 2 Water receiving tank 3 Pump 4 Motor 5, 5a, 5b, 5c Inverter 6 Control part 10 Piping 12 Water level detector 14 Water supply pipe 16 Electromagnetic valve 18 Piping 20 Discharge pipe 22 Check valve 24 Flow switch 26 Pressure sensor 28 Pressure tank 30 Serial communication cable 50, 150a, 150b, 150c Main board 52, 62 Operation panel 54, 154a, 154b, 154c I / O board (input / output board)
55, 55a Trip signal output circuit 56, 156a, 156b, 156c Leakage breaker 56a Alarm switch 60 Control board 500 Rectifier 501 Switching element (power unit)
502,600 Communication unit 503,601 Memory 504,602 CPU
505 Power supply unit 506, 523, 544, 545 Interface 507, 608 Power supply terminal 520 Operation switch 521, 620 Lamp 522, 622 Operation button 540, 541, 541a, 541b, 541c, 603, 604 Input terminal 542, 542a, 542b , 542c, 605, 606 Output terminal 543, 607 Dip switch 550, 551 Relay circuit 550a, 550b Contact 624 Display unit

Claims

Multiple pumps,
A plurality of inverters that variably control the rotation frequency of the corresponding pump;
With
Each inverter includes at least one of an input terminal for inputting a signal dependent on the corresponding pump and an output terminal for outputting a signal dependent on the corresponding pump.

The water supply device according to claim 1, wherein the signal input to the input terminal includes an output signal from a sensor provided in the corresponding pump.

The water supply apparatus according to claim 1, wherein the signal output from the output terminal includes a signal indicating an operation state of the corresponding pump.

A rectifier that rectifies AC power, a power unit that converts power rectified by the rectifier into AC power of a desired frequency, a central control unit that controls the power unit, and a communication unit that exchanges information with the outside. A main board having
An input / output board having an input terminal for inputting a signal from the outside and an output terminal for outputting the signal to the outside;
An inverter comprising:

The inverter according to claim 4, wherein the signal output from the output terminal includes a failure signal output when the inverter fails.

6. The inverter according to claim 5, wherein the input / output board includes a trip signal output circuit that outputs the failure signal from the output terminal when a leakage breaker connected to the inverter trips.

The trip signal output circuit includes a relay circuit to which power upstream of the earth leakage breaker is supplied when the earth leakage breaker trips,
The inverter according to claim 6, wherein at least one contact of the relay circuit is connected to the output terminal that outputs the failure signal.

The inverter according to claim 6 or 7, wherein the output terminal that outputs the failure signal is connected to a control unit that controls the inverter.

Multiple pumps,
A plurality of inverters according to any one of claims 6 to 8, which variably control a rotation frequency of a corresponding pump;
With
The input terminal of each inverter is connected to the earth-leakage circuit breaker connected to the other inverter, The water supply apparatus characterized by the above-mentioned.