JP2581172Y2

JP2581172Y2 - 自動給水装置の保護装置

Info

Publication number: JP2581172Y2
Application number: JP1992013627U
Authority: JP
Inventors: 正浩中西; 久範水野
Original assignee: 株式会社川本製作所
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2007-03-16
Also published as: JPH0575487U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は給水量を自動制御する自
動給水装置の保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給水管路に圧力スイッチや流量スイッチ
を設けて水の需要状態を検出し、この需要状態に応じて
電動機の運転を制御し、電動機に連結されている給水ポ
ンプを介して供給される給水量を自動的に制御している
自動給水装置が広く知られている。

【０００３】このような自動給水装置に用いられる電動
機の過負荷運転により焼損を防止するため、機械式の熱
動型過負荷保護装置や変流器を備えた電子式の過電流保
護装置等の電動機保護装置が使用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、機械式の熱動
型過負荷保護装置は、繰り返し動作における耐久性が無
く、長期間その状態が継続すると接点が溶着し、電動機
が焼損してしまう危険性がある。また、この熱動型過負
荷保護装置の動作点は周囲温度の影響が大きいため、周
囲温度によって保護装置が動作したりしなかったりする
ため、保護動作が不確実であるという問題点がある。

【０００５】また、特開昭６１−２８３７９３号公報に
示すように変流器１３を備えた電子式の過電流保護装置
では、電動機を流れる電流を検出するための変流器１３
や電気信号に変換する過電流検出回路１４のような電子
回路が必要となるため、制御部分のスペ−スが大きくな
り、コストが余分にかかる等の問題点がある。また、電
子式の過電流保護装置は、周囲温度の影響を受けないた
め、電動機の周囲温度が高温になると負荷（電流値）に
よる温度上昇に周囲温度の影響が加算されるため、電動
機の焼損に対する裕度がなくなるという問題点がある。

【０００６】電気用品取締り法の基準により電動機の開
閉制御用に半導体素子を用いた場合、半導体素子が制御
能力を失った時（短絡時）にも電動機が焼損することが
無きこととあるため、変流器を備えた電子式の過電流保
護装置では直接電動機を開閉するすることができないた
め、半導体素子が短絡した場合には電動機を保護するこ
とはできない。

【０００７】このため、電子式の過電流保護装置と機械
式の熱動型過負荷保護装置を併用し、半導体素子が短絡
した場合には電動機を保護することができるように構成
することが考えられるが、両装置を併用することにより
コストが高くなるばかりでなく、所用スペ−スが増大す
るという問題点がある。

【０００８】本考案は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は低コスト、低所用スペ−スで確実に電動
機を保護することができる自動給水装置の保護装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案に係わる自動給水
装置の保護装置は、圧力検出部または流量検出部の検出
信号に応じて電動機の運転を制御し、この電動機に連結
された給水ポンプを介して給水される給水量を自動制御
している自動給水装置において、上記電動機を開閉する
開閉手段と、上記電動機に内蔵され、電動機の過負荷時
に開き、電動機の冷態時に閉じる機械式自動復帰型過負
荷保護装置の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
この動作状態検出手段により上記機械式自動復帰型過負
荷保護装置が開いたことを検出すると上記開閉手段を開
作動させる制御手段とを具備したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】動作状態検出手段により電動機に内蔵され、電
動機の過負荷時に開き、電動機の冷態時に閉じる機械式
自動復帰型過負荷保護装置が動作したことが検出される
と、開閉手段により電動機を開作動させるようにしてい
る。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して本考案の一実施例につい
て説明する。図１は自動給水装置に用いられる電動機の
保護装置を示す電気回路図、図２は自動給水装置の全体
的概略構成を示す図である。

【００１２】図１において、１１は入力端子台である。
この入力端子台１１に設けられた端子Ｐ１，Ｐ２間には
単相１００Ｖの交流電源１２が接続される。この端子Ｐ
１は電線Ｌ１を介して出力端子台１３に設けられた端子
Ｐ３に接続される。この出力端子台１３には端子Ｐ３の
他に端子Ｐ４，Ｐ５が設けられている。

【００１３】１４は単相誘導電動機である。この電動機
１４の主コイル１５の一端は引出線Ｌ２を介して端子Ｐ
３に接続され、その他端は電線Ｌ３を介して端子Ｐ４に
接続されると共に、機械式自動復帰型の過負荷保護装置
１６，引出線Ｌ４を介して端子Ｐ５に接続される。この
機械式自動復帰型の過負荷保護装置１６は、電動機１４
が過負荷となると開き、電動機１４が冷態時に閉じる例
えばバイメタルにより構成されている。

【００１４】また、端子Ｐ２と端子Ｐ５間を接続する電
線Ｌ５には無接点開閉素子として、例えばトライアック
１９が設けられている。このトライアック１９の一端と
端子Ｐ４間は抵抗ｒ１とダイオ−ドＤ１が直列に接続さ
れる。このダイオ−ドＤ１の両端子間にはフォトカプラ
ＰＣ１の一次側のダイオ−ドＤ２が接続されている。こ
のフォトカプラＰＣ１の二次側は制御部２０内に設けら
れている。

【００１５】トライアック１９の両端にはそれぞれ抵抗
ｒ２，ｒ３の一端が接続され、抵抗ｒ２，ｒ３の他端間
にはフォトサイリスタ２１が接続される。このフォトサ
イリスタ２１は制御部２０に設けられたダイオ−ド２２
により制御される。なお、トライアック１９のゲ−トに
はフォトサイリスタ２１の一端が接続されている。ま
た、制御部２０にはリセットスイッチ２３が接続されて
いる。制御部２０はリセットスイッチ２３が操作される
とダイオ−ド２２に電流を流す制御を行う。さらに、制
御部２０には後述する圧力スイッチ２４，流量スイッチ
２５からの検出信号が入力されている。

【００１６】次ぎに、図２を参照して自動給水装置の全
体的概略構成について説明する。図２において、３１は
水源である。この水源３１にはポンプ３２の吸込み管３
３の一端が浸されている。このポンプ３２は図１に示し
た電動機１４により駆動される。このポンプ３２の吐出
管３４には吐出管３４を介して流れる最小流量を検出す
るための流量スイッチ２５が介装される。さらに、吐出
管３４には圧力タンク３５、圧力スイッチ２４が接続さ
れると共に、吐出管３４の端部には水栓３６が接続され
る。圧力スイッチ２４はと吐出管３４の圧力が設定圧力
以下になるとオン信号を制御部２０に出力する。

【００１７】制御部２０は上述した制御の他に圧力スイ
ッチ２４からオン信号が入力されると電動機１４を駆動
し、流量スイッチ２５からオフ信号が入力され流量が最
小流量より小さくなると電動機１４を停止させる制御を
行っている。さらに、制御部２０はフォトカプラＰＣ１
の二次側に流れる電流を検出するとダイオ−ド２２に電
流を流さない制御を行っている。

【００１８】次に、上記のように構成された本考案の一
実施例の動作について説明する。まず、自動給水装置の
基本的動作について図２を参照しながら説明する。水栓
３６を開くと、吐出管３４の圧力が低下している。そし
て、吐出管３４の圧力が設定圧力以下になると、圧力ス
イッチ２４からオン信号が制御部２０に出力される。制
御部２０はこのオン信号に応答してダイオ−ド２２に電
流を流す制御を行う。このため、フォトサイリスタ２１
に電流が流れ、トライアック１９のゲ−トにトリガ信号
が入力され、トライアック１９が導通し、電動機１４の
両端に接続される端子Ｐ３，Ｐ５間に交流電源１２が供
給される。この結果、電動機１４が回転され、ポンプ３
２が駆動される。従って、水源３１に溜められている水
がポンプ３２で吸い上げられた後、吐出管３４を介して
水栓３６から供給される。

【００１９】このように通常状態において、電動機１４
が過負荷で動作していなければ、過負荷保護装置１６は
閉じたままである。このため、フォトカプラＰＣ１の一
次側のダイオ−ドＤ２には電流は流れない。従って、フ
ォトカプラＰＣ１の二次側には電流は流れない。このた
め、制御部２０はダイオ−ド２２に電流を流し続ける制
御を行う。

【００２０】ところで、水栓３６の開度が大きくなり、
その使用頻度も多くなると、電動機１４の負荷が過負荷
になることがある。このようなときに、過負荷保護装置
１６は開状態となる。このため、フォトカプラＰＣ１の
一次側のダイオ−ドＤ２に電流が流れ、フォトカプラＰ
Ｃ１の二次側に電流が流れる。

【００２１】制御部２０はフォトカプラＰＣ１の二次側
に電流が流れたことを検知すると、ダイオ−ド２２に電
流を流さない状態を保持する。ダイオ−ド２２に電流が
流れなくなると、フォトサイリスタ２１に電流は流れな
くなるので、トライアック１９は非導通する。従って、
電動機１４は停止する。このようにして、過負荷保護装
置１６により電動機１４の過負荷が検出されると、電動
機１４は強制的に停止される。

【００２２】その後、電動機１４が冷えて機械式自己復
帰型の過負荷保護装置１６が閉状態に回復しても、トラ
イアック１９は非導通状態を保持されるので、電動機１
４は運転を開始することはない。

【００２３】オペレ−タは過負荷保護装置１６の動作原
因を取り除いてから、リセットスイッチ２３をオンする
と、制御部２０はダイオ−ド２２に電流を流す制御を行
う。この結果、再度電動機１４が運転を開始する。

【００２４】このように、一度過負荷保護装置１６が開
作動すると、リセットスイッチ２３をオンさせるまでは
電動機１４を停止するよう構成したので、機械式自動復
帰型の過負荷保護装置１６が閉状態に復帰したり開状態
になったりして接点が溶着し、電動機が焼損するのを防
止することができる。

【００２５】なお、通常状態において水栓３６を開いて
から水栓３６の開度が小さくなり、吐出管３４を流れる
流量が最小流量より少なくなると、流量スイッチ２５の
出力はオン信号からオフ信号に切り替わる。この信号の
切り替えに同期して、制御部２０はダイオ−ド２２に電
流を流す制御を停止する。この結果、電動機１４の両端
に接続される端子Ｐ３，Ｐ５には交流電源１２が供給さ
れなくなるので、ポンプ３２の駆動は停止される。

【００２６】なお、上記実施例ではポンプ３２の駆動源
として単相誘導電動機１４を使用した場合について述べ
たが、単相誘導電動機１４の代わりに３相誘導電動機を
用いた自動給水装置における過負荷保護装置は図３に示
す構成により同様に実施することができる。図３におい
て、４１は３相誘導電動機、４２，４３はクリクソン、
４４は制御部である。クリクソン４３が開作動すると、
フォトカプラＰＣ１の一次側に電流が流れる。制御部４
４は図示しないフォトカプラＰＣ１の二次側に電流が流
れることを検出すると、電磁接触器の励磁コイル４５、
４６に電流を流さない制御を行う。こりにより、リレ−
スイッチＲＹ１，ＲＹ２が開き、電動機４１が非駆動さ
れる。図１と同様にリセットスイッチの操作により電動
機４１の駆動が復帰される。

【００２７】なお、図１においてトライアック１９の代
わりに図３で示したような電磁接触器を用いても良い
し、図３の電磁接触器の代わりに図１で示したようなト
ライアックを使用するようにしても良い。

【００２８】

【考案の効果】以上詳述したように本考案によれば、低
コスト、低所用スペ−スで確実に電動機を保護すること
ができる自動給水装置の保護装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係わる自動給水装置に用い
られる電動機の保護装置を示す電気回路図。

【図２】自動給水装置の全体的概略構成を示す図。

【図３】他の実施例に係わる電動機の保護装置を示す電
気回路図。

【符号の説明】

１４…単相誘導電動機、１６…過負荷保護装置、１９…
トライアック、２０…制御部、２４…圧力スイッチ、２
５…流量スイッチ。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】圧力検出部または流量検出部の検出信号
に応じて電動機の運転を制御し、この電動機に連結され
た給水ポンプを介して給水される給水量を自動制御して
いる自動給水装置において、上記電動機を開閉する開閉手段と、上記電動機に内蔵され、電動機の過負荷時に開き、電動
機の冷態時に閉じる機械式自動復帰型過負荷保護装置の
動作状態を検出する動作状態検出手段と、この動作状態検出手段により上記機械式自動復帰型過負
荷保護装置が開いたことを検出すると上記開閉手段を開
作動させる制御手段とを具備したことを特徴とする自動
給水装置の保護装置。