JP2523139B2 - 可変速ポンプを用いた給水装置 - Google Patents
可変速ポンプを用いた給水装置Info
- Publication number
- JP2523139B2 JP2523139B2 JP62232180A JP23218087A JP2523139B2 JP 2523139 B2 JP2523139 B2 JP 2523139B2 JP 62232180 A JP62232180 A JP 62232180A JP 23218087 A JP23218087 A JP 23218087A JP 2523139 B2 JP2523139 B2 JP 2523139B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- pressure
- water supply
- value
- variable speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変速ポンプを使用した給水装置に係り、特
にポンプ吐出し側の目標圧力を自由に変えるのに好適な
前記給水装置に関する。
にポンプ吐出し側の目標圧力を自由に変えるのに好適な
前記給水装置に関する。
従来の可変速ポンプを使用した給水装置は需要水量の
変動に伴い、可変速駆動手段によって、ポンプを駆動す
るモータの運転速度を変え、前記ポンプの吐出し側の圧
力を一定の関係（たとえば圧力一定または末端圧力一
定）に保って給水を行うようになっている。
変動に伴い、可変速駆動手段によって、ポンプを駆動す
るモータの運転速度を変え、前記ポンプの吐出し側の圧
力を一定の関係（たとえば圧力一定または末端圧力一
定）に保って給水を行うようになっている。
なお、この種の装置として関連するものには例えば特
開昭60−62681号などが挙げられる。しかし、これによ
るとポンプの吐出し側の圧力や基準となる速度をスイッ
チなどにより変更することは可能であるが、設定範囲が
上，下限値を越えた時の配慮がされていない。
開昭60−62681号などが挙げられる。しかし、これによ
るとポンプの吐出し側の圧力や基準となる速度をスイッ
チなどにより変更することは可能であるが、設定範囲が
上，下限値を越えた時の配慮がされていない。
従来から給水系が所望する圧力（全揚程相当）、即ち
目標圧力をディップスイッチあるいはボリュームなどの
圧力設定器で設定できるようにしていることが多い。し
かし、この所望圧力は通常は計画時の設定値であるた
め、実際には給水装置を据付けて稼動した際、給水圧力
が高過ぎたり、低過ぎたりすることがある。また、据付
けの前後で計画変更となってしまう場合もある。このた
め、前述のディップスイッチの設定変更を行うことにな
るが、そのポンプによっては給水圧力の目標圧力設定値
が高過ぎるので、この設定値を下げると過負荷になるこ
とがあたり、逆に給水圧力の目標値が低過ぎるので、こ
の設定値を上げると水量不足となるなどの問題があっ
た。
目標圧力をディップスイッチあるいはボリュームなどの
圧力設定器で設定できるようにしていることが多い。し
かし、この所望圧力は通常は計画時の設定値であるた
め、実際には給水装置を据付けて稼動した際、給水圧力
が高過ぎたり、低過ぎたりすることがある。また、据付
けの前後で計画変更となってしまう場合もある。このた
め、前述のディップスイッチの設定変更を行うことにな
るが、そのポンプによっては給水圧力の目標圧力設定値
が高過ぎるので、この設定値を下げると過負荷になるこ
とがあたり、逆に給水圧力の目標値が低過ぎるので、こ
の設定値を上げると水量不足となるなどの問題があっ
た。
即ち、ポンプ性能は、一般にＱ−Ｈ性能曲線が右下が
りで、軸動力曲線が右上がりとなる（第３図参照）。こ
のことを考慮して、通常では計画最大水量Q1,全揚程Ho
の仕様に対し、この仕様点で運転したとき、定格動力SH
をオーバーしないような性能を有するポンプを選定して
いる。しかしこの計画時の設定圧力Hoでは、設定圧力Ho
が高過ぎて装置の据付けの段階でこの値を下げる必要が
生じた場合、設定圧力HoをHo′に下げると、給水がQ1′
まで可能となるが、特性曲線S1と直線SHの関係から分か
るように軸動力あるいは電流が定格のSHを越えてしま
す。即ち、過負荷となる。
りで、軸動力曲線が右上がりとなる（第３図参照）。こ
のことを考慮して、通常では計画最大水量Q1,全揚程Ho
の仕様に対し、この仕様点で運転したとき、定格動力SH
をオーバーしないような性能を有するポンプを選定して
いる。しかしこの計画時の設定圧力Hoでは、設定圧力Ho
が高過ぎて装置の据付けの段階でこの値を下げる必要が
生じた場合、設定圧力HoをHo′に下げると、給水がQ1′
まで可能となるが、特性曲線S1と直線SHの関係から分か
るように軸動力あるいは電流が定格のSHを越えてしま
す。即ち、過負荷となる。
逆に、計画値に対し、給水圧力の目標値Hoが低過ぎて
この設定値を上げざるを得ない場合が生じる。この場
合、計画値である最大速度NMAXでの最大水量Qo,全揚程H
oに対し、計画変更などにより全揚程HoをHo″に上げる
と、軸動力（電力）または電流はS3となり、定格値SHに
対し余裕ができる。しかし、水量はQ3と小さくなり、そ
の結果、必要な水量が供給できなくなる問題があった。
この設定値を上げざるを得ない場合が生じる。この場
合、計画値である最大速度NMAXでの最大水量Qo,全揚程H
oに対し、計画変更などにより全揚程HoをHo″に上げる
と、軸動力（電力）または電流はS3となり、定格値SHに
対し余裕ができる。しかし、水量はQ3と小さくなり、そ
の結果、必要な水量が供給できなくなる問題があった。
従って、あらかじめ準備したポンプを使用することが
できなくなる。
できなくなる。
そこで、本発明の目的は負荷電流を検出するなどによ
ってポンプの負荷状態を検出し、予め設定してある定格
値と比較して、圧力設定器の設定値を下げる際の過負荷
防止を図ることができ、また同設定値を上げる際の水量
不足を補うことができる可変速ポンプを用いた給水装置
を提供することにある。
ってポンプの負荷状態を検出し、予め設定してある定格
値と比較して、圧力設定器の設定値を下げる際の過負荷
防止を図ることができ、また同設定値を上げる際の水量
不足を補うことができる可変速ポンプを用いた給水装置
を提供することにある。
前記目的は、ポンプの負荷状態として、例えば誘導電
動機の負荷電流または消費電力を測定し、これらの値が
定格値を越えないようにする。即ち、圧力の設定値を下
げても過負荷が生じないように、ポンプを駆動するモー
タの運転速度を、軸動力が定格値以内になるように制限
する。同様に、設定値を上げて水量不足が生じる場合に
は、ポンプを駆動するモータの運転速度を、軸動力が定
格値以内となる範囲内で、設定値を上げる前の運転速度
より上げるようにしている。
動機の負荷電流または消費電力を測定し、これらの値が
定格値を越えないようにする。即ち、圧力の設定値を下
げても過負荷が生じないように、ポンプを駆動するモー
タの運転速度を、軸動力が定格値以内になるように制限
する。同様に、設定値を上げて水量不足が生じる場合に
は、ポンプを駆動するモータの運転速度を、軸動力が定
格値以内となる範囲内で、設定値を上げる前の運転速度
より上げるようにしている。
そのため、本発明では、可変速駆動手段によって駆動
されるポンプと、このポンプに連結した給水管と、この
給水管に取り付けた圧力検出器と、給水系の所望する圧
力目標値を設定する圧力設定器と、この圧力設定器の圧
力目標値に従いポンプの吐出し側の圧力があらかじめ定
めた一定の関係となるようにポンプを可変速運転する可
変速制御手段とを有する給水装置において、ポンプの負
荷状態を検出する負荷状態検出手段と、ポンプの負荷状
態の定格値を設定する定格値設定器と、負荷状態検出手
段の検出値と定格値設定器の定格値との大小を比較し、
その検出値が定格値設定器で設定された定格値以内とな
るよう可変速制御手段の可変速運転に優先してポンプの
最高速度を制限する可変速運転制御手段とを備えたもの
である。
されるポンプと、このポンプに連結した給水管と、この
給水管に取り付けた圧力検出器と、給水系の所望する圧
力目標値を設定する圧力設定器と、この圧力設定器の圧
力目標値に従いポンプの吐出し側の圧力があらかじめ定
めた一定の関係となるようにポンプを可変速運転する可
変速制御手段とを有する給水装置において、ポンプの負
荷状態を検出する負荷状態検出手段と、ポンプの負荷状
態の定格値を設定する定格値設定器と、負荷状態検出手
段の検出値と定格値設定器の定格値との大小を比較し、
その検出値が定格値設定器で設定された定格値以内とな
るよう可変速制御手段の可変速運転に優先してポンプの
最高速度を制限する可変速運転制御手段とを備えたもの
である。
本発明では、上述の如く、ポンプの負荷状態を検出す
る負荷状態検出手段と、ポンプの負荷状態の定格値を設
定する定格値設定器と、負荷状態検出手段の検出値と定
格値設定器の定格値との大小を比較し、その検出値が定
格値設定器で設定された定格値以内となるように可変速
制御手段の可変速運転に優先してポンプの最高速度を制
限する可変速運転手段とを備え、ポンプの運転時、負荷
状態検出手段により負荷状態、つまりポンプを駆動する
モータの負荷電流あるいは消費電力を検出すると、可変
速運転制御手段が定格値を越えないように、ポンプの最
高速度を制限し、その制限された速度の範囲内でポンプ
の速度を制御するので、ポンプの目標圧力など給水系が
所望する値を比較的自由に変えることができる。
る負荷状態検出手段と、ポンプの負荷状態の定格値を設
定する定格値設定器と、負荷状態検出手段の検出値と定
格値設定器の定格値との大小を比較し、その検出値が定
格値設定器で設定された定格値以内となるように可変速
制御手段の可変速運転に優先してポンプの最高速度を制
限する可変速運転手段とを備え、ポンプの運転時、負荷
状態検出手段により負荷状態、つまりポンプを駆動する
モータの負荷電流あるいは消費電力を検出すると、可変
速運転制御手段が定格値を越えないように、ポンプの最
高速度を制限し、その制限された速度の範囲内でポンプ
の速度を制御するので、ポンプの目標圧力など給水系が
所望する値を比較的自由に変えることができる。
従って、計画時の圧力目標値が高過ぎることによって
装置の据付けの段階でその圧力目標値を下げる場合、可
変速運転制御手段が定格値を越えないようポンプの最高
速度を制限するので、ポンプの過負荷運転を防止するこ
とができ、逆に圧力目標値が低過ぎることによって装置
据付けの段階でその値を上げる場合があっても、最高速
度を過負荷運転とならない範囲で上げ、給水量をその分
だけ確実に増加させ、水量不足を補うことができる。
装置の据付けの段階でその圧力目標値を下げる場合、可
変速運転制御手段が定格値を越えないようポンプの最高
速度を制限するので、ポンプの過負荷運転を防止するこ
とができ、逆に圧力目標値が低過ぎることによって装置
据付けの段階でその値を上げる場合があっても、最高速
度を過負荷運転とならない範囲で上げ、給水量をその分
だけ確実に増加させ、水量不足を補うことができる。
以下、本発明の一つの実施例を第１図〜第６図により
説明する。第２図は給水装置の構成図を示したもので、
１はポンプ、Ｍはこのポンプを駆動する例えば誘導電動
機（以下、単にモータと云う）、２は逆止め弁、３は仕
切弁、４は給水管、５は圧力タンク、６は給水管４の圧
力を検出し、これに応動して連続した電気信号を発する
圧力検出器としての圧力センサー、７は制御装置、８は
各種給水方式に基づいて、これの所望な諸元を設定する
制御装置７のスイッチ群（設定器群）である。
説明する。第２図は給水装置の構成図を示したもので、
１はポンプ、Ｍはこのポンプを駆動する例えば誘導電動
機（以下、単にモータと云う）、２は逆止め弁、３は仕
切弁、４は給水管、５は圧力タンク、６は給水管４の圧
力を検出し、これに応動して連続した電気信号を発する
圧力検出器としての圧力センサー、７は制御装置、８は
各種給水方式に基づいて、これの所望な諸元を設定する
制御装置７のスイッチ群（設定器群）である。
第１図は制御装置７の制御回路を示し、PWは電源、MC
Bは配線用しゃ断器、PWCは制御電源、MCaは電磁開閉器M
Cの接点、INVは需要水量の変動に伴い、ポンプ１の可変
速運転を行うためモータＭに可変周波数可変電圧の交流
電力を給電するインバータ、ＡはモータＭに流れる電流
を検出する電流計（電流計の代わりに電力量を検出して
もよい）、SSは電源開閉スイッチ、TRはトランス、Ｚは
整流平滑回路手段である。
Bは配線用しゃ断器、PWCは制御電源、MCaは電磁開閉器M
Cの接点、INVは需要水量の変動に伴い、ポンプ１の可変
速運転を行うためモータＭに可変周波数可変電圧の交流
電力を給電するインバータ、ＡはモータＭに流れる電流
を検出する電流計（電流計の代わりに電力量を検出して
もよい）、SSは電源開閉スイッチ、TRはトランス、Ｚは
整流平滑回路手段である。
また、MCONはマイクロコンピュータであり、中央演算
処理装置であるCPU,メモリME（ROM,RAMを含む）入出力
ポートPIO−１〜PIO−７から構成される。さらにI/O−
１は前記した入出力ポートPIO−１から、需要水量に応
じて必要なインバータINVへの速度を指令するためのイ
ンターフェース、I/O−２は同じく前記した電流計（ま
たは電力計）によって検出したモータＭの消費電流（ま
たは電力量）をマイコンMCONの入出力ポートPIO−２に
取り込むためのインターフェース、PIO−３は圧力セン
サー６によって検出した給水管４内の圧力をマイコンMC
ONの入出力ポートPIO−３に取り込むためのインターフ
ェースである。
処理装置であるCPU,メモリME（ROM,RAMを含む）入出力
ポートPIO−１〜PIO−７から構成される。さらにI/O−
１は前記した入出力ポートPIO−１から、需要水量に応
じて必要なインバータINVへの速度を指令するためのイ
ンターフェース、I/O−２は同じく前記した電流計（ま
たは電力計）によって検出したモータＭの消費電流（ま
たは電力量）をマイコンMCONの入出力ポートPIO−２に
取り込むためのインターフェース、PIO−３は圧力セン
サー６によって検出した給水管４内の圧力をマイコンMC
ONの入出力ポートPIO−３に取り込むためのインターフ
ェースである。
また、スイッチ群８中のDIP1は給水系が水量０のとき
に所望なポンプ１の最低速度NMINを設定するためのスイ
ッチ。同様にDIP−２は末端圧力一定制御（第４図参
照）を行う場合、給水系が水量０のときに所望なポンプ
吐出し圧力（目標値）Hrを設定するためのスイッチ。DI
P3は吐出し圧力一定制御（第３図参照）を行う場合、使
用水量全域に於いて所望なポンプ吐出し圧力（目標値）
Hoを、また末端圧力一定制御を行う場合、最大水量を流
したときに所望なポンプ吐出し圧力（目標値）Hoを設定
するスイッチ。DIP4はポンプ１の定格値として、例えば
負荷状態である電流値または軸動力をSHを設定するスイ
ッチ。これらのスイッチDIP1〜４は通常8bitのディップ
スイッチが使用される。第３図は吐出し圧力一定制御を
行う場合のポンプ運転特性図であり、横軸に水量Ｑ、縦
軸に全揚程Ｈをとって示す。同図に於いて曲線Ａはポン
プの運転速度が最高速度NMAXのときのポンプＱ−Ｈ曲
線、同じく曲線Ｓはそのとき（最高速度NMAXで運転した
とき）の水量変化に伴う電流またはポンプの軸動力（電
力）曲線である。そしてSHはこのポンプの定格電流また
は定格軸動力（電力）であり、これを越えて運転すると
過負荷運転となり、支障をきたすことになる。また、Ho
は例えば計画時の吐出し目標圧力であり、これを一定に
して可変速運転した場合、使用量０となると運転速度は
NMINとなり、このときのＱ−Ｈ性能はＢとなる。また、
この計画時の目標圧力Hoの設定で運転したとき、曲線Ａ
と交点はO1で、このときの最大水量Q1である。
に所望なポンプ１の最低速度NMINを設定するためのスイ
ッチ。同様にDIP−２は末端圧力一定制御（第４図参
照）を行う場合、給水系が水量０のときに所望なポンプ
吐出し圧力（目標値）Hrを設定するためのスイッチ。DI
P3は吐出し圧力一定制御（第３図参照）を行う場合、使
用水量全域に於いて所望なポンプ吐出し圧力（目標値）
Hoを、また末端圧力一定制御を行う場合、最大水量を流
したときに所望なポンプ吐出し圧力（目標値）Hoを設定
するスイッチ。DIP4はポンプ１の定格値として、例えば
負荷状態である電流値または軸動力をSHを設定するスイ
ッチ。これらのスイッチDIP1〜４は通常8bitのディップ
スイッチが使用される。第３図は吐出し圧力一定制御を
行う場合のポンプ運転特性図であり、横軸に水量Ｑ、縦
軸に全揚程Ｈをとって示す。同図に於いて曲線Ａはポン
プの運転速度が最高速度NMAXのときのポンプＱ−Ｈ曲
線、同じく曲線Ｓはそのとき（最高速度NMAXで運転した
とき）の水量変化に伴う電流またはポンプの軸動力（電
力）曲線である。そしてSHはこのポンプの定格電流また
は定格軸動力（電力）であり、これを越えて運転すると
過負荷運転となり、支障をきたすことになる。また、Ho
は例えば計画時の吐出し目標圧力であり、これを一定に
して可変速運転した場合、使用量０となると運転速度は
NMINとなり、このときのＱ−Ｈ性能はＢとなる。また、
この計画時の目標圧力Hoの設定で運転したとき、曲線Ａ
と交点はO1で、このときの最大水量Q1である。
ところで、計画時の設定圧力Hoが高過ぎて装置の据付
けの段階でこの値を下げる必要が生じる場合がある。こ
の際には例えば設定圧力をHo′に下げる。そうすると給
水が最大Q1′まで可能となるが、もし、この水量を給水
した場合第３図に示す如く、電流又は軸動力（電力）が
S2となり、定格値SHをオーバーしてしまう。このため定
格値SH以下とするにはポンプの運転速度をN2以下に押さ
えなければならない。即ち、ポンプ性能とポンプ運転速
度との関係は、水量Q,全揚程H,軸動力S,運転速度Ｎとす
ると、Ｑ∝N,H∝N2,S∝N3の関係となっている。水量
Q1′点で軸動力S2をSH以下に制限するには、次のように
N2以下としなければならない。
けの段階でこの値を下げる必要が生じる場合がある。こ
の際には例えば設定圧力をHo′に下げる。そうすると給
水が最大Q1′まで可能となるが、もし、この水量を給水
した場合第３図に示す如く、電流又は軸動力（電力）が
S2となり、定格値SHをオーバーしてしまう。このため定
格値SH以下とするにはポンプの運転速度をN2以下に押さ
えなければならない。即ち、ポンプ性能とポンプ運転速
度との関係は、水量Q,全揚程H,軸動力S,運転速度Ｎとす
ると、Ｑ∝N,H∝N2,S∝N3の関係となっている。水量
Q1′点で軸動力S2をSH以下に制限するには、次のように
N2以下としなければならない。
ここで、曲線Ｂ′は吐出し設定圧力をHo′とした際の
最低速度NMIN′で運転したときのＱ−Ｈ性能、同じく
Ａ′は最高速度N2で運転したときのＱ−Ｈ性能、Ｓ′は
ポンプの運転速度を下げていった場合の電流または軸動
力（電力）曲線を示す。
最低速度NMIN′で運転したときのＱ−Ｈ性能、同じく
Ａ′は最高速度N2で運転したときのＱ−Ｈ性能、Ｓ′は
ポンプの運転速度を下げていった場合の電流または軸動
力（電力）曲線を示す。
逆に、計画値に対し、給水圧力が低過ぎて上げざるを
得ない場合がある。例えばHo″に上げた場合を考える
と、最高速度をNMAXとした場合、水量はQ3となるが、軸
動力（電力）または電流はS3となって定格値SHに対して
余裕がある。また、運転速度NMAXは通常、電源が50Hz地
区の場合には50Hz、60Hz地区の場合には60Hzとしている
が、インバータINVとしては運転速度NMAXを上げること
が可能である。従って、モータの消費電力（軸動力）ま
たは電流が定格値のSHを越えないように運転速度N3迄上
げると、ポンプのＱ−Ｈ性能はＡ″となる。これによ
り、変速範囲を広くすることができ、給水能力もQ3より
Q3′に改善することができる。
得ない場合がある。例えばHo″に上げた場合を考える
と、最高速度をNMAXとした場合、水量はQ3となるが、軸
動力（電力）または電流はS3となって定格値SHに対して
余裕がある。また、運転速度NMAXは通常、電源が50Hz地
区の場合には50Hz、60Hz地区の場合には60Hzとしている
が、インバータINVとしては運転速度NMAXを上げること
が可能である。従って、モータの消費電力（軸動力）ま
たは電流が定格値のSHを越えないように運転速度N3迄上
げると、ポンプのＱ−Ｈ性能はＡ″となる。これによ
り、変速範囲を広くすることができ、給水能力もQ3より
Q3′に改善することができる。
次に、第４図に末端圧力一定制御の例を示す。
第３図と同じ符号のものはそれぞれ同じものを表して
いる。同図に於いて、F,F′,F″はそれぞれ異なる配
管，弁などを備える給水系の抵抗曲線、H1,H1′,H1″は
それぞれ異なるポンプの実揚程＋所要末端圧力、Ho,H
o′,Ho″,Ho″は水量を最大流したときの目標圧力であ
る。例えば、計画値が最高速度NMAXで最大水量Q1のと
き、目標圧力Ho（全揚程として考える）は、実揚程＋所
要末端圧力H1に配管抵抗HFを加えたもので、通常は需要
水量の変動に伴いポンプ吐出し側の圧力が、配管抵抗曲
線Ｆ上に沿って移動するようにポンプの運転速度を制御
する。即ち、需要水量が０の場合、運転速度はNMIN、ポ
ンプの運転点は曲線Ｆ上の04点にあり、ポンプ吐出し圧
力はH1であり、同様に需要水量がQ1の場合には運転速度
NMAX、運転点は01、ポンプ吐出し圧力はHoとなる。
いる。同図に於いて、F,F′,F″はそれぞれ異なる配
管，弁などを備える給水系の抵抗曲線、H1,H1′,H1″は
それぞれ異なるポンプの実揚程＋所要末端圧力、Ho,H
o′,Ho″,Ho″は水量を最大流したときの目標圧力であ
る。例えば、計画値が最高速度NMAXで最大水量Q1のと
き、目標圧力Ho（全揚程として考える）は、実揚程＋所
要末端圧力H1に配管抵抗HFを加えたもので、通常は需要
水量の変動に伴いポンプ吐出し側の圧力が、配管抵抗曲
線Ｆ上に沿って移動するようにポンプの運転速度を制御
する。即ち、需要水量が０の場合、運転速度はNMIN、ポ
ンプの運転点は曲線Ｆ上の04点にあり、ポンプ吐出し圧
力はH1であり、同様に需要水量がQ1の場合には運転速度
NMAX、運転点は01、ポンプ吐出し圧力はHoとなる。
ところで、計画変更などにより給水圧力が高過ぎ、目
標圧力をHoよりHo′に下げ、実揚程＋所要末端圧力H1を
H1′に、配管抵抗をＦからＦ′に変更した場合を考える
と、給水能力としてはQ1′の性能があり、電流または軸
動力（電力）がS2と定格値のSHを越え、オーバーロード
となる。そこで、ポンプの吐出し圧力は曲線Ｆ′に沿い
つつ、軸動力または電流が定格値のSHを越えないよう
に、運転速度をN2以下で制御するようにする。
標圧力をHoよりHo′に下げ、実揚程＋所要末端圧力H1を
H1′に、配管抵抗をＦからＦ′に変更した場合を考える
と、給水能力としてはQ1′の性能があり、電流または軸
動力（電力）がS2と定格値のSHを越え、オーバーロード
となる。そこで、ポンプの吐出し圧力は曲線Ｆ′に沿い
つつ、軸動力または電流が定格値のSHを越えないよう
に、運転速度をN2以下で制御するようにする。
第５図〜第７図は第１図に示す制御装置により運転し
た場合の手順を示すフローチャートである。次に、詳細
な動作を説明するが、本発明に無関係な部分は説明を省
く。今、各スイッチDIP1〜DIP4は計画値通りに設定され
ており、配線用しゃ断器MCB、スイッチSSを投入する
と、運転準備が整い、マイコンMCONは初期値の設定を行
い、第５図に於ける101ステップで、前記した角種目標
値を設定するスイッチ群８のDIP1〜DIP4の値を順次入出
力ポートPIO−４〜PIO−７から読み込み、メモリRAMの
必要な番地に格納する（第６図，第７図参照）。特に、
モータの定格電流または定格軸動力（電力）はスイッチ
DIP4に設定してあるが、これを第６図に示すように入出
力ポートPIO−７から読み込み、例えば第７図に示すよ
うにメモリ8003番地に格納しておく。次に、102ステッ
プで圧力センサー６の検出した給水管４内圧力をインタ
ーフェースI/O−３を介して、入出力ポートPIO−３より
読み込み、図示してないがメモリRAMのある番地に格納
する。103ステップでは電流計Ａ（または電力計）にて
測定した値をインターフェースI/O−２を介して、入出
力ポートPIO−２より読み込み、図示しないメモリRAMに
格納する。そして、次の104ステップで、測定した電流
（または電力）と予めメモリに格納してある定格電流
（または定格電力）SHと比較する。この結果、定格値よ
り測定値が小さければ105ステップに進むこととなる
が、定格値に達した場合には110ステップへ進み、この1
10ステップでは、速度制御せず、この後、102ステップ
へ戻り、これ以降の処理を繰り返し実行する。
た場合の手順を示すフローチャートである。次に、詳細
な動作を説明するが、本発明に無関係な部分は説明を省
く。今、各スイッチDIP1〜DIP4は計画値通りに設定され
ており、配線用しゃ断器MCB、スイッチSSを投入する
と、運転準備が整い、マイコンMCONは初期値の設定を行
い、第５図に於ける101ステップで、前記した角種目標
値を設定するスイッチ群８のDIP1〜DIP4の値を順次入出
力ポートPIO−４〜PIO−７から読み込み、メモリRAMの
必要な番地に格納する（第６図，第７図参照）。特に、
モータの定格電流または定格軸動力（電力）はスイッチ
DIP4に設定してあるが、これを第６図に示すように入出
力ポートPIO−７から読み込み、例えば第７図に示すよ
うにメモリ8003番地に格納しておく。次に、102ステッ
プで圧力センサー６の検出した給水管４内圧力をインタ
ーフェースI/O−３を介して、入出力ポートPIO−３より
読み込み、図示してないがメモリRAMのある番地に格納
する。103ステップでは電流計Ａ（または電力計）にて
測定した値をインターフェースI/O−２を介して、入出
力ポートPIO−２より読み込み、図示しないメモリRAMに
格納する。そして、次の104ステップで、測定した電流
（または電力）と予めメモリに格納してある定格電流
（または定格電力）SHと比較する。この結果、定格値よ
り測定値が小さければ105ステップに進むこととなる
が、定格値に達した場合には110ステップへ進み、この1
10ステップでは、速度制御せず、この後、102ステップ
へ戻り、これ以降の処理を繰り返し実行する。
また、105ステップでは検出した圧力Ｈと目標圧力Ho
とを比較し、この結果、目標圧力Hoより検出した圧力Ｈ
の方が小さければ106ステップで贈速処理を行い、例え
ば、吐出し圧力一定制御の場合には次の107ステップを
飛ばし、また、末端圧力一定制御の場合には次の107ス
テップで第４図より藻止まる更新した運転速度に対応す
る目標圧力を更新し、逆に目標圧力Hoより検出した圧力
Ｈの方が大きければ108ステップで、減速処理を行い、
吐出し圧力一定制御の場合は次の109ステップを飛ば
し、また、末端圧力一定制御の場合には同様に次ぎの10
9ステップで目標圧力を更新し、両者が等しい場合には
その状態を維持し、これらの処理の後は102ステップへ
戻り、前述同様の処理を続ける。
とを比較し、この結果、目標圧力Hoより検出した圧力Ｈ
の方が小さければ106ステップで贈速処理を行い、例え
ば、吐出し圧力一定制御の場合には次の107ステップを
飛ばし、また、末端圧力一定制御の場合には次の107ス
テップで第４図より藻止まる更新した運転速度に対応す
る目標圧力を更新し、逆に目標圧力Hoより検出した圧力
Ｈの方が大きければ108ステップで、減速処理を行い、
吐出し圧力一定制御の場合は次の109ステップを飛ば
し、また、末端圧力一定制御の場合には同様に次ぎの10
9ステップで目標圧力を更新し、両者が等しい場合には
その状態を維持し、これらの処理の後は102ステップへ
戻り、前述同様の処理を続ける。
このように実施例に於いては、105ステップ以下のポ
ンプの可変速運転操作に優先して、104ステップ以下の
可変速運転範囲の制限操作が行われる。
ンプの可変速運転操作に優先して、104ステップ以下の
可変速運転範囲の制限操作が行われる。
なお、実施例に於いては、マイクロコンピュータによ
るプログラム制御により給水装置の制御装置を構成した
が、これは従来よりのアナログ的手法によっても実施で
きるものである。また、実施例に於いては一台のポンプ
を可変速運転するものについて説明したが、本発明はこ
れに定速運転を行うポンプを追加してゆくことも、もち
ろん可能であり、この場合は可変速側のポンプが予め定
めた高回転域あるいは低回転域に達したとき、定則側の
ポンプの追加始動あるいは停止を行うものである。
るプログラム制御により給水装置の制御装置を構成した
が、これは従来よりのアナログ的手法によっても実施で
きるものである。また、実施例に於いては一台のポンプ
を可変速運転するものについて説明したが、本発明はこ
れに定速運転を行うポンプを追加してゆくことも、もち
ろん可能であり、この場合は可変速側のポンプが予め定
めた高回転域あるいは低回転域に達したとき、定則側の
ポンプの追加始動あるいは停止を行うものである。
さらに実施例に於いては、ポンプの負荷状態を、これ
を駆動するモータの負荷電流あるいは消費電力を測定す
ることにより間接的に検出したが、これは、例えば給水
系に流量検出器などか備えられている場合は、これの検
出流量と吐出し圧力などの関係により直接的に求めるよ
う負荷状態検出手段を構成することもできる。
を駆動するモータの負荷電流あるいは消費電力を測定す
ることにより間接的に検出したが、これは、例えば給水
系に流量検出器などか備えられている場合は、これの検
出流量と吐出し圧力などの関係により直接的に求めるよ
う負荷状態検出手段を構成することもできる。
以上、説明したように、実施例に於いてはポンプ運転
時に負荷側の負荷状態、つまりモータの負荷電流あるい
は消費電力を検出し、これが定格値を越えないようにポ
ンプの最高速度を制限し、この範囲内で速度制御を行う
ので、ポンプの目標圧力など給水系が所望する値を比較
的自由に変えることができる効果がある。また、ポンプ
の最高速度を固定する必要がなく、例えば負荷電流が定
格値を超えないように運転速度を上げていけば良いの
で、使い勝手の良い給水装置を得ることができる。さら
に、定格値以上に負荷電流を流さないので、モータに負
荷電流を給電するインバータのトリップや破損を防止す
ることができる。
時に負荷側の負荷状態、つまりモータの負荷電流あるい
は消費電力を検出し、これが定格値を越えないようにポ
ンプの最高速度を制限し、この範囲内で速度制御を行う
ので、ポンプの目標圧力など給水系が所望する値を比較
的自由に変えることができる効果がある。また、ポンプ
の最高速度を固定する必要がなく、例えば負荷電流が定
格値を超えないように運転速度を上げていけば良いの
で、使い勝手の良い給水装置を得ることができる。さら
に、定格値以上に負荷電流を流さないので、モータに負
荷電流を給電するインバータのトリップや破損を防止す
ることができる。
以上説明したように、本発明は、ポンプの負荷状態を
検出する負荷状態検出手段と、ポンプの負荷状態の定格
値を設定する定格値設定器と、負荷状態検出手段の検出
値と定格値設定器で設定された定格値との大小を比較
し、該検出値が定格値設定器の定格値以内となるよう前
記可変速制御手段の可変速運転に優先してポンプの最高
速度を制限する可変速運転制御手段とを備えて構成した
給水装置を提供するものである。
検出する負荷状態検出手段と、ポンプの負荷状態の定格
値を設定する定格値設定器と、負荷状態検出手段の検出
値と定格値設定器で設定された定格値との大小を比較
し、該検出値が定格値設定器の定格値以内となるよう前
記可変速制御手段の可変速運転に優先してポンプの最高
速度を制限する可変速運転制御手段とを備えて構成した
給水装置を提供するものである。
従って、本発明によれば、計画時の圧力目標値が高過
ぎることによって装置の据付けの段階でその圧力目標値
を下げた場合、可変速運転制御手段が定格値を越えない
ようポンプの最高速度を制限するので、ポンプの過負荷
運転を防止することができ、逆に圧力目標値が低過ぎる
ことによって装置据付けの段階でその値を上げた場合が
あっても、最高速度を過負荷運転とならない範囲で上
げ、給水量をその分だけ確実に増加させ、水量不足を補
うことができる効果がある。
ぎることによって装置の据付けの段階でその圧力目標値
を下げた場合、可変速運転制御手段が定格値を越えない
ようポンプの最高速度を制限するので、ポンプの過負荷
運転を防止することができ、逆に圧力目標値が低過ぎる
ことによって装置据付けの段階でその値を上げた場合が
あっても、最高速度を過負荷運転とならない範囲で上
げ、給水量をその分だけ確実に増加させ、水量不足を補
うことができる効果がある。
第１図は本発明の一つの実施例の給水装置の制御装置の
制御回路を示す図、第２図は同実施例の給水装置の構成
を示す図、第３図はポンプの吐出し圧力一定制御方式の
運転特性図、第４図歯ポンプの末端圧力一定制御方式の
運転特性図、第５図及び第６図は第１図に示す制御装置
を運転する手順を示すフローチャート、第７図はスイッ
チによって設定したメモリ内の各種データの格納状態を
示す図である。 Ｍ……モータ、１……ポンプ、４……給水管、５……圧
力タンク、６……圧力検出器、７……制御盤、８……設
定器群、INV……インバータ、I/O−１〜I/O−３……イ
ンターフェース、DIP1〜DIP4……定格電流などを設定す
る設定器、MCON……マイクロコンピュータ、PIO−１〜P
IO−７……入出力ポート、CPU……中央演算処理装置、M
E……メモリ。
制御回路を示す図、第２図は同実施例の給水装置の構成
を示す図、第３図はポンプの吐出し圧力一定制御方式の
運転特性図、第４図歯ポンプの末端圧力一定制御方式の
運転特性図、第５図及び第６図は第１図に示す制御装置
を運転する手順を示すフローチャート、第７図はスイッ
チによって設定したメモリ内の各種データの格納状態を
示す図である。 Ｍ……モータ、１……ポンプ、４……給水管、５……圧
力タンク、６……圧力検出器、７……制御盤、８……設
定器群、INV……インバータ、I/O−１〜I/O−３……イ
ンターフェース、DIP1〜DIP4……定格電流などを設定す
る設定器、MCON……マイクロコンピュータ、PIO−１〜P
IO−７……入出力ポート、CPU……中央演算処理装置、M
E……メモリ。
Claims (2)
- 【請求項１】可変速駆動手段によって駆動されるポンプ
と、このポンプに連結した給水管と、この給水管に取り
付けた圧力検出器と、給水系の所望する圧力目標値を設
定する圧力設定器と、この圧力設定器の圧力目標値に従
い前記ポンプの吐出し側の圧力があらかじめ定めた一定
の関係となるように前記ポンプを可変速運転する可変速
制御手段を有する給水装置において、前記ポンプの負荷
状態を検出する負荷状態検出手段と、前記ポンプの負荷
状態の定格値を設定する定格値設定器と、前記負荷状態
検出手段の検出値と前記定格値設定器で設定された定格
値との大小を比較し、該検出値が定格値設定器で設定さ
れた定格値以内となるよう前記可変速制御手段の可変速
運転に優先して前記ポンプの最高速度を制限する可変速
運転制御手段とを備えたことを特徴とする可変速ポンプ
を用いた給水装置。 - 【請求項２】前記負荷状態検出手段は、誘導電動機によ
って駆動される前記ポンプと、前記誘導電動機に給電さ
れる電流値を検出する電流検出手段から成ることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の可変速ポンプを用
いた給水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62232180A JP2523139B2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 可変速ポンプを用いた給水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62232180A JP2523139B2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 可変速ポンプを用いた給水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6477791A JPS6477791A (en) | 1989-03-23 |
| JP2523139B2 true JP2523139B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=16935265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62232180A Expired - Lifetime JP2523139B2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 可変速ポンプを用いた給水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523139B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004316504A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Hitachi Koki Co Ltd | 空気圧縮機及びその制御方法 |
| US7704052B2 (en) | 2003-03-31 | 2010-04-27 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Air compressor and method for controlling the same |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2541690B2 (ja) * | 1990-05-29 | 1996-10-09 | 株式会社牧野フライス製作所 | ワイヤ放電加工機の加工液供給制御装置 |
| JP2615278B2 (ja) * | 1991-06-13 | 1997-05-28 | セイコークロック株式会社 | アラーム時計 |
| AT408680B (de) * | 1995-04-03 | 2002-02-25 | Atb Austria Antriebstech Ag | Verfahren zum regeln der förderhöhe einer pumpe |
| JP2002013497A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Teral Kyokuto Inc | 可変速給水装置選定図の作成方法 |
| JP4689794B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2011-05-25 | テラル株式会社 | 給水装置及び給水装置制御方法 |
| JP4678798B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2011-04-27 | テラル株式会社 | 給水装置及び給水装置制御方法 |
| JP4678799B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2011-04-27 | テラル株式会社 | 給水装置及び給水装置制御方法 |
| JP5075390B2 (ja) * | 2006-10-20 | 2012-11-21 | 日立アプライアンス株式会社 | ポンプ |
| JP5455877B2 (ja) * | 2010-11-29 | 2014-03-26 | 株式会社日立産機システム | 給水装置 |
| CN102477760B (zh) * | 2010-11-29 | 2014-06-25 | 株式会社日立产机系统 | 供水装置 |
| JP2012154286A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 給水装置 |
| JP5775437B2 (ja) * | 2011-12-02 | 2015-09-09 | 株式会社日立産機システム | 給水装置 |
| JP6469520B2 (ja) * | 2015-05-15 | 2019-02-13 | 株式会社荏原製作所 | ポンプ装置、遠隔制御装置、及び、ポンプ装置の制御方法 |
| JP7101976B2 (ja) * | 2018-07-11 | 2022-07-19 | 川本電産株式会社 | 給水装置及び給水装置の運転方法 |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP62232180A patent/JP2523139B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7704052B2 (en) | 2003-03-31 | 2010-04-27 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Air compressor and method for controlling the same |
| US8328524B2 (en) | 2003-03-31 | 2012-12-11 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Air compressor and method for controlling the same |
| JP2004316504A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Hitachi Koki Co Ltd | 空気圧縮機及びその制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6477791A (en) | 1989-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2523139B2 (ja) | 可変速ポンプを用いた給水装置 | |
| US6715996B2 (en) | Method for the operation of a centrifugal pump | |
| US10289129B2 (en) | Pump controller system and method | |
| US4526513A (en) | Method and apparatus for control of pipeline compressors | |
| US6364621B1 (en) | Method of and apparatus for controlling vacuum pump | |
| US4793421A (en) | Programmed automatic drill control | |
| EP1134421B1 (en) | Autonomous inverter driving hydraulic unit | |
| EP1725774B1 (en) | Method and arrangement for controlling a pumping station | |
| RU2216632C2 (ru) | Способ эксплуатации скважины, осуществляющей добычу нефти и газа, активированную системой подкачки (варианты) | |
| JP4212219B2 (ja) | 電動ポンプ装置及びその制御方法 | |
| US20190078572A1 (en) | Power-loss Ridethrough System and Method | |
| JP3464095B2 (ja) | 可変速給水装置 | |
| JPH1162876A (ja) | 給水システムの末端圧力一定制御装置 | |
| CN116646567A (zh) | 燃料电池系统的方法、燃料电池系统及交通工具 | |
| JPS59200094A (ja) | 給液装置 | |
| KR101736669B1 (ko) | 에너지 절감시스템 | |
| JPH07200014A (ja) | ポンプの運転制御方法 | |
| CA2274782A1 (en) | Automatic variable demand control system for regulating the water supply in a high rise building | |
| JP3568622B2 (ja) | モータ保護管理装置 | |
| JP3166001B2 (ja) | 燃焼制御装置 | |
| JP3283325B2 (ja) | オルタネータ制御装置 | |
| JPH0658264A (ja) | 自動給水装置 | |
| JPH1182362A (ja) | 複数ポンプを用いた給水システムの制御装置 | |
| JP3337542B2 (ja) | ワイヤカット放電加工機における加工液検出装置 | |
| JP4804786B2 (ja) | 給水装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080531 Year of fee payment: 12 |