JP2841956B2 - インバ−タ制御給水システムの断水防止回路 - Google Patents

インバ−タ制御給水システムの断水防止回路

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JP2841956B2 JP3223193A JP22319391A JP2841956B2 JP 2841956 B2 JP2841956 B2 JP 2841956B2 JP 3223193 A JP3223193 A JP 3223193A JP 22319391 A JP22319391 A JP 22319391A JP 2841956 B2 JP2841956 B2 JP 2841956B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、商用電源をその給水ポ
ンプ駆動電動機用後備電源として有するインバ−タ制御
給水システムの断水防止回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のインバ−タ制御給水シス
テムとしては、互いに共役動作を行う如く開閉制御され
て給水ポンプ駆動電動機に対するインバータと商用電源
とからの給電経路を切替える2組の電磁接触器の如き開
閉手段を開閉制御して、常時は前記インバ−タからの給
電を行い,該インバ−タ自体における異常発生時にのみ
前記商用電源からの直接給電を行い,更に給水圧がその
所定値以下となれば前記両開閉手段を開路状態となして
前記電動機の停止による前記給水システムの停止を図る
ものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の如
き従来のインバ−タ制御給水システムにおいては、該イ
ンバ−タへの制御指令演算と前記両開閉手段に対する共
役動作指令を含む開閉指令を出力する制御回路に関し或
いは該両開閉手段自体に関し何らかの異常が発生した場
合には、前記インバ−タ自体における異常発生時も含め
その給電経路切替えによる前記電動機の商用電源直接駆
動も不能となり前記給水システムの停止を招く危険性が
あり、その運転の信頼性を要する給水システムに関して
は大きな問題をなしていた。
【0004】上記に鑑み本発明は、簡易且つ安価な回路
構成をなし且つ前記給水システムの運転の信頼性を向上
させ得る該システムの断水防止回路の提供を目的とする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインバ−タ制御給水システムの断水防止回
路は,給水ポンプ駆動電動機を可変速制御するインバ−
タと、該インバ−タの出力給電経路開閉用の第一の開閉
手段と、前記電動機の直接駆動用であって前記インバ−
タの後備用として用いられる商用電源の給電経路を開閉
する第二の開閉手段と、前記インバ−タへの制御指令演
算と,前記両開閉手段に対する共役動作指令を含む開閉
指令を出力する制御回路等とから成るインバ−タ制御給
水システムにおける断水防止回路であって、前記第二の
開閉手段に並列に接続された第三の開閉手段と、前記ポ
ンプによる給水圧がその所定値以下となった状態が第一
の所定時間以上継続すれば前記第一と第二の両開閉手段
の制御動作を停止させると共に前記第三の開閉手段を閉
路させて前記電動機を前記商用電源により直接駆動さ
せ,更に前記給水圧低下状態が第二の所定時間以上継続
すれば前記第三の開閉手段を開路させて前記電動機を停
止させる如く機能構成された継電回路とを備えて成るも
のとする。
【0006】
【作用】通常、商用電源をその給水ポンプ駆動電動機用
後備電源として有する前記の如きインバ−タ制御給水シ
ステムにおいては、その電源給電経路の切替えにより、
インバータ自体の異常発生時を含め前記商用電源の周波
数により決定される前記電動機の回転数に対応する給水
圧力は確保されるものとされている。しかしながら前記
電動機に対するインバータと商用電源とからの給電経路
を切替える2組の開閉手段に対する開閉制御回路におい
て或いは電磁接触器の励磁コイルの断線等該開閉手段自
体における異常発生時には、前記電源給電経路の切替え
不能等を招いて前記電動機に対する前記のインバータ或
いは商用電源何れからの給電も断たれ該電動機の停止に
より前記給水圧力の確保ができず、従って前記給水シス
テムは停止に至ることになる。このように、前記の如き
給水システムの異常時にはその原因が前記インバ−タ自
体にあっても或いは前記の開閉制御回路または開閉手段
等該インバ−タの周辺機器にあっても、最終的には前記
給水圧力の所定値以下への低下が発生するものである
が、この時、前記インバータ自体は正常であるにもかか
わらず前記の如き給水圧力の低下が発生したものとすれ
ばその異常原因は該インバ−タの周辺機器にあるものと
みなすことができる。すなわち、異常発生状態に従って
インバータ自体の異常か或いはその周辺機器における異
常かの異常原因判別も可能となる。
【0007】本発明は、前記電動機に対する商用電源給
電経路を開閉する前記第二の開閉手段に並列に第三の開
閉手段を設けると共に、該第三の開閉手段の開閉制御を
前記の開閉制御回路とは別に独自に行うものであり、前
記給水ポンプによる給水圧がその所定値以下となった状
態が第一の所定時間以上継続すれば、前記電動機に対す
るインバ−タ給電経路を開閉する前記第一の開閉手段と
共に前記第二の開閉手段の制御動作の停止と前記第三の
開閉手段の閉路とを行って前記電動機を前記商用電源に
より直接駆動させ,更に前記給水圧低下状態が第二の所
定時間以上継続すれば前記第三の開閉手段を開路させて
前記電動機の停止による前記給水システム全体の停止を
図る如く機能構成された継電回路による開閉制御を行う
ものであり、該継電回路を以て該給水システムの断水防
止回路となすものである。すなわち、該断水防止回路の
設置により、前記給水システムはその異常発生時にその
原因が前記インバ−タ自体にあっても或いは前記の開閉
制御回路または開閉手段等の該インバ−タの周辺機器に
あっても、直ちにその動作を停止することなく前記の第
一と第二の所定時間の和を最小確認時間としてその運転
継続を行うことになり、該給水システムの信頼性の向上
が図られることになる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を、図1に示す主回路回
路図と該主回路各部の動作タイムチャートを示す図2と
に従って説明する。先ず図1において、ACLは商用電
源母線、CB1 ,CB2 ,CB3 は埋込遮断器等の遮断
器、2はインバ−タ、MC1aとMC2aとはそれぞれ前記
インバ−タと商用電源とから給水ポンプ7駆動用の交流
電動機6への給電経路を開閉する開閉手段としての電磁
接触器MC1 とMC2 との主接点である。また1は前記
インバ−タ2への制御指令演算と前記両電磁接触器MC
1 とMC2 とに対する共役動作指令を含む開閉指令を出
力する制御回路であり、前記制御指令としては例えば給
水圧の設定値P0 とその検出値Pとの偏差ΔPを出力す
る。次に4は給水圧検出回路であり前記ポンプ7からの
給水管中に設けられた水圧センサ5の検出信号を入力と
し該入力の所要形態での前記検出値Pへの変換と、該検
出値Pがその所定値以下となったことの検出信号Sd
演算とを行うものである。
【0009】更に3は前記給水システムにおける断水防
止回路であって、その主接点MC3aを前記主接点MC2a
に並列に接続させた電磁接触器MC3 を含み、前記検出
信号Sd の出力状態が所定時間T1 以上継続すれば前記
両電磁接触器MC1 とMC2 との動作ロック信号So
前記制御回路1へ与えて該両電磁接触器を制御上は開路
状態となすと共に前記電磁接触器MC3 を動作させその
主接点MC3aを閉路させて前記電動機6を前記商用電源
により直接駆動させ,更に前記検出信号Sd の出力状態
が所定時間T2 以上継続すれば前記電磁接触器MC3
不動作となしてその主接点MC3aを開路させ前記電動機
6の停止による前記給水システムの停止を図るものであ
る。
【0010】次に図2の各図についてみれば、図(イ)
は前記給水圧の検出値Pの変動模様とその保護用設定値
d のレベルとを示し、図(ロ)は該検出値Pがその設
定値Pd 以下となったことの検出信号Sd の出力模様を
示し、図(ハ)は前記断水防止回路中に含まれる第一の
時限継電要素が前記信号Sd を受けてから時間T1 後に
その出力信号TD1 を発する模様を示し、図(ニ)は同
様に前記断水防止回路中に含まれる第二の時限継電要素
が前記信号TD1 を受けてから時間T2 後にその出力信
号TD2 を発する模様を示し、図(ホ)と図(ヘ)とは
それぞれ前記の主接点MC1aとMC3aとの動作模様を示
す。なお前記各図においてレベルHは信号が発せられた
状態を、レベルLは信号の断状態を示し、またONとO
FFとはそれぞれ前記各主接点の閉路状態と開路状態と
を示すものである。
【0011】今、図(ホ)の如く時刻t1 において例え
ば前記主接点MC1aが何らかの原因により開路しインバ
−タ運転中の前記電動機6への給電が断たれてその回転
が低下し図(イ)の如く前記給水圧Pの低下が開始さ
れ、続いて時刻t2 において該給水圧Pがその設定値P
d 以下となり前記信号Sd が図(ロ)の如く出力される
と、該時刻t2 より時間T1 後の時刻t3 において前記
信号TD1 が図(ハ)の如く発せられ図(ヘ)に示す如
く前記電磁接触器MC3 の動作によるその主接点MC3a
の閉路がなされると共に前記のロック信号So により前
記の両電磁接触器MC1 とMC2 とは制御上開路状態に
ロックされ、前記電動機6は前記商用電源ACLにより
直接駆動される。前記時刻t3 より更に時間T2 後の時
刻t4 においてもなお前記給水圧Pの低下が持続してい
れば前記信号TD2 が図(ニ)の如く発せられ前記電磁
接触器MC3 は再び不動作となされ図(ヘ)の如くその
主接点MC3aは開路され、前記電動機6の停止により前
記給水システムは停止する。該給水システムの停止後、
時刻t5 において前記各図に示す如く全ての制御動作は
前記給水システムの停止時状態にセットされる。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、給水ポンプ駆動電動機
を可変速制御するインバ−タと該インバ−タの出力給電
経路開閉用の第一の開閉手段と、前記電動機の直接駆動
用であって前記インバ−タの後備用として用いられる商
用電源の給電経路を開閉する第二の開閉手段と、該各要
素に対する制御指令を出力する制御回路等とから成るイ
ンバ−タ制御給水システムにおいて、前記第二の開閉手
段に並列に接続された第三の開閉手段と、前記ポンプに
よる給水圧がその所定値以下となった状態が第一の所定
時間以上継続すれば前記第一と第二の両開閉手段の制御
動作を停止させると共に前記第三の開閉手段を閉路させ
て前記電動機を前記商用電源により直接駆動させ,更に
前記給水圧低下状態が第二の所定時間以上継続すれば前
記第三の開閉手段を開路させて前記電動機を停止させる
如く機能構成された継電回路とを備えて成る断水防止回
路をもうけることにより、前記給水システムにおける何
らかの異常発生時にその原因が前記インバ−タ自体にあ
っても或いは前記の開閉制御回路または開閉手段等該イ
ンバ−タの周辺機器にあっても、直ちにその動作を停止
することなく前記の第一と第二の所定時間の和を最小確
認時間としてその運転継続を行い、簡易且つ安価な回路
構成により、前記給水システムの信頼性の向上を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す主回路回路図
【図2】図1の回路各部の動作タイムチャート
【符号の説明】
1 制御回路 2 インバ−タ 3 断水防止回路 4 給水圧検出回路 5 水圧センサ 6 交流電動機 7 ポンプ CB1 遮断器 CB2 遮断器 CB3 遮断器 MC1a 電磁接触器MC1 の主接点 MC2a 電磁接触器MC2 の主接点 MC3a 電磁接触器MC3 の主接点

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】給水ポンプ駆動電動機を可変速制御するイ
    ンバ−タと、該インバ−タの出力給電経路開閉用の第一
    の開閉手段と、前記電動機の直接駆動用であり前記イン
    バ−タの後備用として用いられる商用電源の給電経路を
    開閉する第二の開閉手段と、前記インバ−タへの制御指
    令演算と,前記両開閉手段に対する共役動作指令を含む
    開閉指令を出力する制御回路等とから成るインバ−タ制
    御給水システムにおける断水防止回路であって、前記第
    二の開閉手段に並列に接続された第三の開閉手段と、前
    記ポンプによる給水圧がその所定値以下となった状態が
    第一の所定時間以上継続すれば前記第一と第二の両開閉
    手段の制御動作を停止させると共に前記第三の開閉手段
    を閉路させて前記電動機を前記商用電源により直接駆動
    させ,更に前記給水圧低下状態が第二の所定時間以上継
    続すれば前記第三の開閉手段を開路させて前記電動機を
    停止させる如く機能構成された継電回路とを備えて成る
    ことを特徴とするインバ−タ制御給水システムの断水防
    止回路。
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