JP2702952B2 - 可変速ポンプを用いた給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自身を保護するための保護手段を有するイン
バータ装置により駆動する可変速ホンプを使用した給水
装置に係り、インバータ装置が自身の保護手段の保護動
作により運転を停止した場合にも給水を続けてゆくこと
のできる給水装置に関する。

〔従来の技術〕

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、インバータ装置によってポンプを駆動する
電動機の運転速度を変え、ポンプの吐き出し側の圧力を
一定の関係（たとえば吐出圧力一定あるいは末端圧力一
定）に保って給水を続けるようになっている。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60−62
681号、特開昭62−232180号、実開昭61−99693号などが
あげられる。また、この種給水装置に組み合わされるイ
ンバータ装置には、インバータ装置自身を保護するため
に各種の保護回路が組み込まれている。なお、この種イ
ンバータ装置の保護方式として関連するものには例えば
特開昭57−6576号、同58−224575号、同59−185170号、
同60−84972号、同61−224876号などがあげられる。

このようにインバータ装置を組み込んだ給水装置にお
いては、インバータ装置自身を保護するためにインバー
タ装置内に各種の保護回路が組み込まれていることか
ら、インバータ装置は種種の要因（瞬時停電、過負荷、
温度上昇、ノイズの混入など）で停止することになる。
インバータ装置が停止した場合に断水となると、さらに
問題が大きくなるので、通常このような場合はポンプの
駆動用の電動機をインバータ運転から商用電源による定
速運転に切替え、断水を避けることが行なわれている。
このような給水装置においてインバータ装置が何らかの
要因により停止し、商用電源によるポンプの定速運転が
続けられた場合、需要水量の変化に応じて吐出圧力が大
きく変動してしまう。また、軽負荷時にもポンプが全速
度で運転されるため運転動力が嵩んでしまうなどの問題
がある。また、インバータ装置が停止した場合、速やか
にこれの原因を究明し、インバータ装置による運転を再
開することが要求されるため、インバータ装置から警報
が発せられると共に、給水装置の保守管理者が緊急に呼
び出されるなどの問題がある。これに対し特開昭60−73
075号や特開昭61−38183号には、一時的な要因でインバ
ータ装置がトリップした場合、そのトリップの原因を判
断して一時的な要因であれば再始動したり、故障信号の
送出が２回以上になったら運転を停止するなどにより、
一時的な要因でインバータ装置がトリップした場合の運
転停止を少なくするようにしたポンプ装置がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこれらの従来例ではポンプの運転状態がどのよ
うなときにトリップしたかに対して考慮が払われておら
ず、保守員の夜間の緊急呼び出しや保護動作後の再運転
の確率を高めることに対して必ずしも十分ではなかっ
た。そこで本発明では、自身の保護機能を有し、この保
護機能が働いたときに運転停止した後予め定めた回数で
再始動するように成されたインバータ装置でポンプを駆
動する給水装置において、保障圧力以上か以下かを検出
して保障圧力以上であれば最大限に再運転を行い、ある
いはポンプの運転状態に応じて再始動する回数を変え
て、更に信頼性を向上した給水装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、可変周波数の交流電力を発生するインバ
ータ装置と、該インバータ装置よりの給電により可変速
運転あるいは商用電源よりの給電により定速運転する電
動機と、該電動機に連結したポンプと、該ポンプより吐
き出される給水の圧力が予め定めた関係となるように電
動機への給電制御を行うポンプ制御装置と、前記インバ
ータ装置の運転を続けるのに支障が生じた場合これを検
出して前記インバータ装置の運転を停止する保護回路
と、前記保護回路の保護動作により前記インバータ装置
が停止した場合予め定めた回数の範囲内で該インバータ
装置を再度運転する再運転手段を備えた給水装置におい
て、前記ポンプの吐出圧力が予め定めた保障圧力以下に
なったことを検出する保障圧力検出器と、該保障圧力検
出器が保障圧力以上を検出している間、前記インバータ
装置の再運転操作を繰り返す前記再運転手段を備えたこ
とを特徴とする可変速ポンプを備えた給水装置、あるい
は前記インバータ装置の再運転回数を前記ポンプの給水
状態に応じて変化する可変量として定めた前記再運転手
段を備えたことを特徴とする可変速ポンプを用いた給水
装置とすることにより達成される。

〔作用〕

ポンプ制御装置の再運転手段はインバータ装置が自身
の保護手段の働きにより停止した場合、インバータ装置
を再度運転するようインバータ装置に再運転指令を発す
る。したがって、インバータ装置に再運転指令が与えら
れた時点で、インバータ装置の保護原因が解消されてい
る場合は、インバータ装置が再度運転されることにな
り、インバータ装置が完全に停止してしまう確率を小さ
くしてゆくことができる。しかも、保障圧力以上か以下
かを検出して保障圧力以上であれば最大限に再運転を行
い、あるいはポンプの運転状態に応じて再運転する回数
を変更するようにしてあるので、ポンプ運転状態に応じ
更に信頼性の高い給水装置となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一つの実施例を第１図〜第５図により
説明する。第１図は実施例の給水装置の全体構成を説明
するためのブロック図、第２図は給水装置の基本的な運
転動作を説明するためのフローチャート、第３図はイン
バータ装置の再運転動作を説明するためのフローチャー
ト、第４図は給水装置の運転動作を説明するための運転
特性図（横軸に給水量Q,縦軸に吐出圧力Ｈを示す）、第
５図は制御過程で利用するメモリ内での各種データの格
納状態を示す図である。

すなわち、第１図において100は商用電源であり三相
交流電力を給電する。200はインバータ装置であり、端
子U,V,Wより商用電力を受け、この交流電力を直流電力
に変換するコンバータ回路201、コンバータ回路201によ
り変換した直流電力を交流電力に再変換するトランジス
ター・ブリッジなどにより構成されるインバータ回路20
2、コンバータ回路201の直流電力を平滑するための平滑
コンデンサ203、インバータ回路202に給電される電流値
を検出するための電流検出器204、インバータ回路202の
再変換動作を外部よりの運転指令（速度指令を含む）に
基づいて制御するインバータ制御回路205、その他に制
御電力を給電する制御電源回路206、制御電源回路206の
出力側に接続した平滑コンデンサ207、インバータ回路2
02の運転を続けるのに支障が生じた場合、これを検出し
てインバータ回路2023の再変換動作を停止する保護回路
208、インバータ回路202の可変周波数交流電力を出力す
る端子X,Y,Zなどから構成される。

このような構成のインバータ装置200はすでに公知で
あるので細部の説明は省略するが、若干の説明を加える
と、制御電源回路206は商用電源100からの交流電力ある
いはコンバータ回路201からの直流電力の供給を受け、
必要な制御電力をインバータ装置200内の各所に給電す
る。また、保護回路208は、コンバータ回路201への給電
電圧、インバータ回路202への給電電圧あるいは給電直
流、インバータ回路202内の温度、インバータ制御回路2
05内の制御動作などを常に監視し、停電、不足電圧、過
電圧、通電流、過熱、制御シーケンスの誤動作などを検
出した場合、インバータ制御回路205を介して、あるい
はインバータ回路202の再変換動作を直接停止するよう
働く。

300はポンプより吐き出される給水の圧力をあらかじ
め定めたある一定の関係となるよう各種の制御を行なう
ポンプ制御装置であり、実施例においてはマイクロコン
ピュータが利用される。すなわち、301は中央処理装
置、302はメモリ（ROM,RAMを含む）、インターフェース
回路303であり、これらは相互にデータバス（アドレス
バスを含む）304などにより接続されると共に、図示は
しないが電源回路、クロック発生回路などにより構成さ
れている。このようなマイクロコンピュータの構成、お
よび基本動作についてはすでに公知であるため詳しい説
明を省略するが、メモリ300のROM領域には後で詳しく説
明するポンプを制御するための、あるいはインバータ装
置を管理するための制御プログラムなどがあらかじめ納
められる。また、RAM領域には中央処理装置301の演算処
理を続けるために必要なワークエリアが確保される。さ
らにインターフェース回路303内には外部のアナログ値
をデジタル値に変換するA/D変換器、内部のデジタル値
をアナログ値に変換するD/A変換器、データの受け渡し
のためのラッチ回路、信号の増幅のためのトランジスタ
・リレー回路などが必要に応じ用意される。なお、305
はポンプ制御装置300の初期設定を行なうためのインタ
ーフェース回路303に接続したスイッチ群である。

400は給水部であり、第１、第２の三相誘導電動機40
1,402（以下単にモータ401,402と言う）、このモータ40
1,402にそれぞれ連結した第１、第２のポンプ411,412こ
のポンプ411,412の吐き出し側に逆止弁、仕切弁を介し
て共通に接結した給水管403、給水管403にそれぞれ接続
した圧力タンク404、圧力検出器405などにより構成す
る。

350は商用電源100、インバータ装置200と給水部400と
の間に配置し、ポンプ制御装置300よりの開閉指令によ
り動作する電源切替回路であり、接点351はモータ401を
商用電源100に、接点352はモータ401をインバータ装置2
00に、接点353はモータ402を商用電源100に、接点354は
モータ402をインバータ装置200にそれぞれ接続する。

さらに細部について説明を続けると、210は放電抵抗
であり、これと直列に接続した接点209をインバータ装
置200の保護動作時に閉じることにより、制御電源回路2
06を短絡し、ここの平滑コンデンサ207に残留している
電荷を消費するものである。通常インバータ装置200に
おいては電源投入時、あるいは保護動作時の動作を保障
するために、電源投入時はコンバータ回路201の出力側
の電位が確立した後で制御電源回路206側の電位が確立
し、また、保護動作時はコンバータ回路201側の電位が
消失した後も十分長い期間保護動作を保障するため制御
電源回路206側の電位を確保するよう構成されている。
したがって、停電時などにおいて、制御電源回路206側
の電位が完全に消失する前に電源が復旧した場合、先に
説明した電位確立の順が逆となってしまうことから、保
護回路208はコンバータ回路201側の電圧不足を検出し、
引き続き保護動作を行なう矛盾が生じる。制御電源回路
20に接続した接点209と放電抵抗210は、このような矛盾
を解消するための有効な一手段である。また、インバー
タ装置200の保護回路208の動作状態（保護動作の有無お
よび動作理由）はインターフェース回路303を介してポ
ンプ制御装置300内に取り込まれる。また、ポンプ制御
装置300よりの運転指令（速度指令も含む）がインター
フェース回路303を介してインバータ制御回路205に与え
られ、インバータ装置200はこの運転指令に応じた出力
周波数の交流電力を端子X,Y,Zより給電する。さらに、
ポンプ411,412の吐出圧力を検出する圧力検出器405の検
出値はインターフェース回路303を介してポンプ制御装
置300内に取り込まれる。

次にこのように構成した可変速ポンプを用いた給水装
置においては、ポンプ制御装置300内のスイッチ群305に
各種運転条件を設定した後、詳しくは図示しない電源ス
イッチおよび運転開始指令スイッチを投入すると、あら
かじめメモリ302内に記憶した制御プログラムに従いポ
ンプの運転制御が開始される。すなわち、スイッチ群30
5には運転に先立ち、給水部400の構成あるいは運転要求
条件に従い、吐出目標圧力Ho、最低運転速度N₃、量高運
転速度N₁、速度変更（増・減速）幅ΔＮ、再運転判定時
間Ｔ、再運転回数ｍなどが設定される。具体的には、最
高運転速度N₁は商用電源100により運転されたときの運
転速度に等しく、速度変更幅ΔＮはポンプ411,412の運
転速度を多段階に、しかも吐出圧力Ｈの変動が十分少さ
くなるように選定する。また、再運転判定時間Ｔはポン
プ411,412の通常の始動時間に等しいか、これより若干
長く設定される。さらに具体的には、実施例において再
運転判定時間Ｔは20秒に、再運転回数ｍは２回に設定さ
れている。このような準備の後でポンプ制御装置300の
運転を始めると、第２図のステップ501で、まず、イン
ターフェース回路303を介してスイッチ群305に設定した
各値が読み込まれ、これら各値が第５図に示すような配
列でメモリ300のRAM領域内の各アドレスに格納される。
同時にポンプ制御装置300は、例えば第１のモータ401
（ポンプ411）の運転を先行して行なう場合には、イン
ターフェース回路303を介して電源切替回路350内の接点
352をあらかじめ閉じるよう必要な処理を行なう。次の
ステップ502,503では圧力検出器405を介してポンプ411,
412の吐き出し側の吐出圧力Ｈ、インバータ制御回路205
を介して、あるいは保護回路208の動作信号を直接取り
込みインバータ装置200の運転状態を順次取り込み詳し
くは図示しないメモリ300のRAM領域内に確保したワーク
エリア内に記憶する。次のステップ504ではステップ503
で取り込んだインバータ装置200の運転状態が評価さ
れ、これが正常運転中であれば次のステップ505が実行
され、また、保護回路208の働きによりインバータ装置2
00が保護動作下におかれている場合は第３図で詳細を説
明するステップ510のインバータ装置200の再運転処理が
行なわれる。ステップ505ではステップ504で取り込んだ
吐出圧力Ｈが評価され、吐出圧力Ｈが目標圧力Hoに満た
ない場合はステップ506の増速処理、吐出圧力Ｈが目標
圧力Hoを越えている場合はステップ508の減速処理が行
なわれる。すなわち、ステップ506の増速処理において
は、ポンプ411の運転速度が最高運転速度N₁の範囲内で
速度変更幅ΔＮ分だけ増速するようポンプ411の現運転
速度（目標値）が更新され、この目標値に応じて新たな
運転指令がインターフェース回路303を介してインバー
タ装置200に伝達される。したがって、インバータ装置2
00は新たな運転指令に基づいて出力周波数を変化し、モ
ータ401（ポンプ411）の増速運転を行なう。結果として
ポンプ411の吐出圧力Ｈは上昇する。逆にステップ505で
吐出圧力Ｈが目標圧力Hoを越えていると評価された場合
は、ステップ508でポンプ411の運転速度が最低運転速度
N₃の範囲内で速度変更幅ΔＮ分だけ減速するようポンプ
411の現運転速度（目標値）が更新され、この目標値に
応じて新たな運転指令がインバータ装置200に伝達され
る。したがって、インバータ装置200は新たな運転指令
に基づきモータ401の減速運転を行なう。結果としてポ
ンプ411の吐出圧力Ｈは降下する。第４図に示す特性曲
線に沿った吐出圧力一定制御を行なう場合は、ステップ
506,508の実行後、給水部400の制御遅れを吸収するため
の若干の待ち動作が行なわれ、先に説明したステップ50
2以下の制御動作が繰り返される。

詳しくは図示しない末端圧力一定制御を行なう場合
は、先のステップ506,508の増・減速処理を実行した
後、次のステップ507,509で給水部400の給水特性（負荷
曲線）上で求まる更新した現運転速度（目標値）に対応
する目標圧力をそれぞれ更新し、記憶する。このステッ
プ507,509の後は、先の例と同様ステップ502以下の制御
動作を繰り返す。

なお、ステップ505で吐出圧力Ｈと目標圧力Hoが等し
いと評価された場合は、ステップ502以下の制御動作が
繰り返される。

次にステップ510の再運転処理の詳細を第３図により
説明する。すなわち、ポンプ制御装置300はステップ511
でインターフェース回路303を介してインバータ装置200
に、これの出力を遮断するための運転指令を発する。ま
た、次のステップ512ではインバータ装置200内の保護回
路208の保護動作をリセットするための運転指令を発す
る。さらにステップ513ではインターフェース回路303を
介し、接点209を閉じるための制御操作を行なう。

接点209の閉路により、制御電源回路206の電荷は放電
抵抗210を介して消費される。このように一連のステッ
プ511〜513によりインバータ装置200の再運転準備が整
うことになる。さらにステップ514ではインターフェー
ス回路303を介し、ポンプ制御装置300はインバータ装置
200に、これの再運転のための運転指令（例えば最低運
転速度N₃）発する。これによりインバータ装置200は端
子X,Y,Zより給電する交流電力の周波数を最低運転速度N
₃に相当する値まで上昇してゆく。ステップ515ではステ
ップ514の運転指令を発してからの経過時間が評価さ
れ、これがあらかじめ定めた再運転判定時間Ｔに達すれ
ば、次のステップ516でインバータ装置200の運転状態を
評価する。すなわち、ステップ516ではインターフェー
ス回路303を介して先のステップ503,504と同様、保護回
路208の動作信号が取り込まれ、保護回路208の動作状態
が評価され、保護動作が生じていない場合、すなわち、
インバータ装置200の再始動に成功したときは、次のス
テップ517で第５図の8012番地に記憶した再運転カウン
タの値ｎをゼロクリアした後、先に第２図で説明したス
テップ502以下の制御動作が引き継がれる。ステップ516
でインバータ装置200の再始動に失敗し、保護回路208の
保護動作が生じている場合は、さらに次のステップ518
で再運転回数、すなわち、あらかじめ定めた8011番地に
記憶している再運転回数ｍと8012番地に記憶している再
運転カウンタの値ｎを比較し評価する。このステップ51
8で再運転カウンタの値ｎが再運転回数ｍに達していな
い場合は、再運転カウンタの値ｎをインクリメントした
後、ステップ511以下の制御動作が再び実行される。ス
テップ518で再運転カウンタの値ｎが再運転回数ｍに達
していると判断された場合は、インバータ装置200の再
始動が困難となっている状態であるから、次のステップ
519が実行され、モータ401は商用運転へと切替る。すな
わち、ステップ519において、ポンプ制御装置300はイン
ターフェース回路303を介して電源切替回路350の接点35
2を開き、接点351を閉じることにより、モータ401を商
用電源100による定速運転に切替る。また、この段階で
詳しくは図示しないがポンプ制御装置300は先のステッ
プ511〜513で説明した通りのインバータ装置200の運転
準備操作を行うと共に、インターフェース回路303を介
して必要な警報を発し、給水装置の保守管理者への緊急
連絡などを行なうことができる。

このように実施例においてはステップ516,518などを
含む制御操作を繰り返すことにより、再運転回数ｍとし
て定めた連続２回の範囲内でインバータ装置200の再始
動が試され、インバータ装置200の始動に成功した場合
は、通常のインバータ装置200によるポンプ411の可変速
運転が続けられる。なお、実施例のステップ513におい
て、放電抵抗210の容量・その他の選定条件にもよる
が、制御電源回路206の放電には数秒を要するため、次
のステップ514の運転指令は、この放電時間の経過後、
すなわち、放電時間よりあらかじめ長く設定した一定時
間（実施例においては例えば約３秒）が経過してから発
せられるよう設定する必要がある。また、実施例におい
ては、ステップ514で発せられる運転指令（速度指令）
を最低運転速度N₃としたが、この速度指令の値は最低運
転速度N₃以上にあらかじめ定めた値とすることもでき、
さらにはインバータ装置200の保護動作が生じた直前の
値とすることもできる。

また、実施例においては、第１のポンプ411を可変速
（あるいは定速）運転したが、これは電源切替回路350
の切替装置により、すでに公知なように、複数台のポン
プによる定速ポンプと可変速ポンプの並列運転、あるい
は先に運転するポンプの入れ替え、さらには予備機の選
定などを自由に行なえるものである。

次に第６図に示す他の実施例について説明する。

第６図に示す実施例においては、モータ401に給電さ
れる電流を測定し、これがあらかじめ定めた定格値を越
えた状態でインバータ装置200の保護動作が行なわれた
場合は、すでに説明した実施例のようにインバータ装置
200の再始動を試みても過負荷として再始動に失敗する
確率が高いことから、ポンプ411の運転を商用電源10に
よる定速運転にただちに切り替えようとするものであ
る。すなわち、先に説明した実施例に追加された制御動
作を中心に説明すると、ステップ501′においては先の
ステップ501と同様な値が用意されると共に、インバー
タ装置200の定格電流Itが読み込まれ、詳しくは図示し
ないメモリ302のRAM領域内のワークエリアに記憶され
る。この定格電流Itの値は例えばインターフェース回路
303に接続したスイッチ群306により、組み合わせるイン
バータ装置200に応じてあらかじめ設定することができ
る。このような初期設定の後、ステップ520において
は、インターフェース回路303を介してインバータ装置2
00の出力電流Ｉが読み込まれる。この出力電流Ｉはイン
バータ装置200の端子X,Y,Zとモータ401の間に接続した
電流計211により直接的にあるいは、インバータ装置200
の中間回路に設けた電流検出器204を介して間接的に測
定することができる。ステップ520で測定された出力電
流（モータ401の負荷電流）Ｉはステップ521で詳しくは
図示しないメモリ302のワークエリアに記憶される。こ
のステップ520,521の制御動作は常時繰り返され、（イ
ンバータ装置200が保護状態となるまで）最新の出力電
流値が把握できることとなる。このような制御動作に基
づきステップ522では先にワークエリアに記憶したイン
バータ装置200の定格電流Itと出力電流Ｉの値が読み出
されて比較される。このステップ522で出力電流Ｉの値
が定格電流Itの値に達していないと判断された場合は先
に説明した実施例と同様、ステップ511以下の制御動作
が実行される。同ステップ522において、出力電流Ｉの
値が定格電流Itの値に達していると判断された場合は、
インバータ装置200の再始動を行なっても過負荷状態と
なる確率が高いことから、先に説明したステップ519以
下の制御動作がただちに実行されポンプ411は商用電源1
00による定速運転となる。なお、ステップ523は、イン
バータ装置200の制御電源回路206の放電時間を確保し、
これが経過してから次のステップ514を実行するタイミ
ングを調整するため、あらかじめ一定時間に定めた遅れ
時間要素である。

このような実施例によれば、インバータ装置200が過
負荷となって保護状態となり、再始動の成功する確率の
極めて少ない場合は、ただちにポンプの定速運転を行な
い給水を確保してゆくことができる。なお、第６図に示
した実施例において、出力周波数帯域において定格（出
力）電流Itが異なるような場合は、この出力周波数帯域
と定格電流Itの関係をあらかじめ用意し、インバータ装
置200の保護動作時の直前の運転状態（運転速度）と順
次比較することにより、より確実な制御運転を行なうこ
ともできる。

さて、先に説明した二つの実施例においては、インバ
ータ装置200の再運転のために必要な値（例えば再運転
判定時間Ｔ、再運転回数ｍ、定格電流Itなど）をステッ
プ501で読み込み必要なワークエリアに記憶したが、こ
れはもちろんステップ510内で用意することもできるの
である。また、ステップ511〜513で行なうインバータ装
置200の再運転のための準備操作は、組み合わせるイン
バータ装置200の運転シーケンスに応じて適宜組み替え
ることができるものである。また、実施例においては、
ポンプ制御装置300内のスイッチ群305あるいは外部のス
イッチ群306に各種値を設定したが、これらのことは組
み合わせるインバータ装置200あるいは給水部400の容
量、使用条件などに合わせ、給水装置の運転条件の調整
（選定）を行なう据え付け作業などの操作性（汎用性）
を向上してゆくものである。

次に前記二つの主な実施例においては、インバータ装
置200が保護状態となった場合、これの再運転を続けて
試みる再運転回数ｍをあらかじめ一定値として設定した
が、この再運転回数ｍは給水状態（運転状態）に応じて
変化する可変量としてあらかじめ用意することができ
る。すなわち、実施例においては圧力タンク404を備え
ていることから、ポンプの運転が停止しても給水量（需
要水量）が少ない範囲では吐出圧力Ｈがただちに低下す
ることはなく、インバータ装置200の再運転を行なうの
に、他の場合より若干の猶予があることから、この場合
は他の場合より再運転回数ｍを大きな値に設定すること
ができる。

第７図によりさらに説明を続けると、第７図は横軸に
給水量Ｑ、縦軸に再運転回数ｍを示すものであり、再運
転回数ｍは給水量Ｑが増加するにつれてしだいに（ある
いは段階的に）減少するようあらかじめ選定し、このよ
うな関係は函数式として、あるいは複数の項目から成る
数値テーブル・データとしてメモリ302内にあらかじめ
記憶し、先に説明したインバータ装置200の再運転処理
のためのステップ510中で随時参照し、例えば給水量Ｑ
に応じた再運転回数ｍにメモリ302の8011番地の値を置
き替えることにより利用される。また、このような給水
量Ｑは給水部400の吐き出し側に流量計を設け、この流
量計の測定値をインターフェース回路303を介して読み
込むことにより直接的に把握することができる。また、
給水量Ｑとポンプの運転速度には一定の相関関係がある
ことから、インバータ装置200が保護状態となる直前の
運転指令（速度指令）をあらかじめ詳しくは図示しない
ワークエリアに記憶し、この記憶値から給水量Ｑを間接
的に把握することができる。具体的には、保護状態とな
る直前の運転指令、すなわちポンプの運転速度が増加す
るに従い、インバータ装置200の再運転回数ｍが減少す
るようあらかじめ設定するものである。

次に第８図に示す実施例は、昼夜の時間帯に応じて再
運転回数ｍの値を可変とするもので、給水量Ｑが増加す
る昼間運転時に、給水量Ｑの減少する夜間運転時より再
運転回数ｍが減少するようあらかじめ設定するものであ
る。このように再運転回数ｍを設定すると、給水量Ｑ
（需要水量）が少なく、利用者も少ない夜間運転時にイ
ンバータ装置200の再運転回数ｍが多くなり、これの再
運転が成功する確率も高くなることから、夜間この給水
装置の保守管理者が呼び出される恐れも少なくなる。

さらに第９図に示す実施例は、吐出目標圧力Ho以下に
あらかじめ選定した保障圧力Hsを選定し、吐出圧力Ｈが
保障圧力Hsまで降下した場合、インバータ装置200の再
運転処理を中止し、ポンプをただちに商用電源100によ
る定格運転に切り替えるように構成したものである。具
体的には、保障圧力Hsを検出するための保障圧力検出器
を給水部400の吐き出し側に接続し、この検出信号をイ
ンターフェース回路303を介して取り込むことにより実
現することができる。また、給水部400にはポンプの可
変速制御のための圧力検出部405が備えられていること
から、これの測定値を利用することもできる。このよう
な実施例によれば保障圧力Hsの範囲内でインバータ装置
200の再運転を最大限繰り返すことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、自信を保護する
機能を有するインバータ装置でポンプを駆動する給水装
置において、インバータ装置が自身の保護手段の働きに
より停止した場合、保障圧力以上か以下かを検出して保
障圧力以上であれば最大限に再運転を行い、あるいはポ
ンプの運転状態に応じて再運転する回数を変更するよう
にしてあるので、ポンプ運転状態に応じインバータの運
転停止が更に少ない信頼性の高い給水装置が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例の給水装置の全体構成を
説明するためのブロック図、第２図は給水装置の基本的
な運転動作を説明するためのフローチャート、第３図は
インバータ装置の再運転動作を説明するためのフローチ
ャート、第４図は給水装置の運転動作を説明するための
運転特性図、第５図は制御過程で利用するメモリ内での
各種データの格納状態を説明するための図、第６図は他
の実施例のインバータ装置の再運転動作を説明するため
のフローチャート、第７図、第８図はそれぞれ他の実施
例で選定するインバータ装置の再運転回数の関係を示す
図、第９図はさらに他の実施例を説明するための運転特
性図である。 100……商用電源、200……インバータ装置、201……コ
ンバータ回路、202……インバータ回路、205……インバ
ータ制御回路、206……制御電源回路、208……保護回
路、209……接点、210……放電抵抗、300……ポンプ制
御装置、301……中央処理装置、302……メモリ、303…
…インターフェース回路、305,306……スイッチ群、350
……電源切替回路、400……給水部、401,402……電動
機、404……圧力タンク、405……圧力検出器、411,412
……ポンプ。

フロントページの続き (72)発明者 小倉 実智雄 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 紀部 雅俊 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所習志野工場内 (56)参考文献 特開 昭61−38183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−238938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−103986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−73075（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−174428（ＪＰ，Ｕ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変周波数の交流電力を発生するインバー
   タ装置と、該インバータ装置よりの給電により可変速運
   転あるいは商用電源よりの給電により定速運転する電動
   機と、該電動機に連結したポンプと、該ポンプより吐き
   出される給水の圧力が予め定めた関係となるように電動
   機への給電制御を行うポンプ制御装置と、前記インバー
   タ装置の運転を続けるのに支障が生じた場合これを検出
   して前記インバータ装置の運転を停止する保護回路と、
   前記保護回路の保護動作により前記インバータ装置が停
   止した場合予め定めた回数の範囲内で該インバータ装置
   を再度運転する再運転手段を備えた給水装置において、 前記ポンプの吐出圧力が予め定めた保障圧力以下になっ
   たことを検出する保障圧力検出器と、 該保障圧力検出器が保障圧力以上を検出している間、前
   記予め定めた回数の範囲内で前記インバータ装置の再運
   転操作を繰り返す前記再運転手段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。
2. 【請求項２】前記保障圧力検出器が保障圧力以下を検出
   し場合、前記電動機を商用電源に接続する前記再運転手
   段を備えたことを特徴とする請求項１記載の可変速ポン
   プを用いた給水装置。
3. 【請求項３】可変周波数の交流電力を発生するインバー
   タ装置と、該インバータ装置よりの給電により可変速運
   転、あるいは商用電源よりの給電により定速運転する電
   動機と、該電動機に連結したポンプと、該ポンプより吐
   き出される給水の圧力が予め定めた関係となるように電
   動機への給電制御を行うポンプ制御装置と、前記インバ
   ータ装置の運転を続けるのに支障が生じた場合これを検
   出して前記インバータの運転を停止する保護回路と、前
   記保護回路の保護動作により前記インバータ装置が停止
   した場合予め定めた回数の範囲内で該インバータ装置を
   再度運転する再運転手段を備えた給水装置において、 前記インバータ装置の再運転回数を前記ポンプの給水状
   態に応じて変化する可変量として定めた前記再運転手段
   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。
4. 【請求項４】前記可変量は前記ポンプの給水状態に応じ
   た複数の値として予め定めてあることを特徴とする請求
   項３記載の可変速ポンプを用いた給水装置。
5. 【請求項５】前記ポンプの給水量が増加するに従い前記
   インバータ装置の再運転回数が減少するように定めた前
   記再運転手段を備えた請求項３記載の可変速ポンプを用
   いた給水装置。
6. 【請求項６】前記ポンプの運転速度が高くなるに従い前
   記インバータ装置の再運転回数が減少するように定めた
   前記再運転手段を備えた請求項３記載の可変速ポンプを
   用いた給水装置。
7. 【請求項７】前記ポンプの吐出側に連結した前記ポンプ
   の給水量を検出する流量検出器と、該流量検出器により
   検出した検出流量が増加するに従い前記インバータ装置
   の再運転回数が減少するように定めた前記再運転手段を
   備えた請求項３記載の可変速ポンプを用いた給水装置。
8. 【請求項８】前記ポンプの給水量が増加する昼間運転時
   に、給水量の減少する夜間運転時より前記インバータ装
   置の再運転回数が減少するように定めた前記再運転手段
   を備えた請求項３記載の可変速ポンプを用いた給水装
   置。