JP2992778B2

JP2992778B2 - 可変速給水装置

Info

Publication number: JP2992778B2
Application number: JP3169188A
Authority: JP
Inventors: 薫中島
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1999-12-20
Anticipated expiration: 2014-12-20
Also published as: JPH04370392A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、給水側で各ポンプ回
転速度ごとの目標圧力を管路抵抗曲線含みで算出し、こ
こで算出された目標圧力に向けて、給水側での水圧をポ
ンプの回転速度依存で追値制御することで、管路末端の
水圧を相当の負荷（流量）範囲内で一定値に維持するよ
うにした、所謂、推定末端圧定値制御の可変速給水装置
に関連し、より詳細には、そのような推定末端圧定値制
御を２台の可変速ポンプの並列操作による揃速運転と解
列操作による単独運転とで実現する際に、かかる解列操
作のための解列回転速度を内部的に演算可能にした可変
速給水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従前のこの種装置について説明すると以
下のとおりである。全体の構成を示す図２において、電
源線ＢＬから商用電源の供給を受けて、これを所望の周
波数の電動機駆動電源に変換するための２台のインバー
タ１、１ａの各出力端子には、各別に誘導電動機２、２
ａが接続されており、さらに各電動機２、２ａには、各
別にポンプ３、３ａが連結されて、可変速ポンプを構成
し、かかる可変速ポンプ２、３、２ａ、３ａが水槽Ｗか
らの吸込配管８と末端の負荷に延びる吐出管８’との間
に各別に挿入されている。

【０００３】インバータ１の出力端子は、途中分岐で回
転速度検出手段５に接続され、該検出手段５の出力端子
は、目標圧力演算手段６の入力端子に接続されている。
目標圧力演算手段６の出力端子は、回転速度制御手段７
の入力端子に接続され、さらに、そこでの別の入力端子
には、吐出配管８’中の圧力検出手段９の出力端子が接
続されている。Ｒ−Ｓフリップフロップから成る並解列
手段１０の出力端子は、目標圧力演算手段６の制御端子
とインバータ１、１ａの制御端子に共通接続されてい
る。並解列手段１０の２つの入力端子は、各別に解列指
令手段１１と並列指令手段１２の各出力端子に接続され
ている。解列指令手段１１の入力端子には、解列周波数
設定手段１５の出力端子が接続され、一方、並列指令手
段１２には、可変速ポンプ２、３の単独運転時の最高回
転速度Hz_O が供給されている。

【０００４】上記構成において、仮りに、吐出配管８の
末端での負荷流量が零から開始して、増大傾向を辿る場
合、当初は、１台の可変速ポンプ２、３を単独運転しな
がら該配管末端での水圧が一定値に保たれるような給水
側目標圧力を確保すべく、可変速ポンプ２、３の回転速
度を徐々に上昇させるようにして、吐出圧力の目標圧力
への追値制御が行われるが、該ポンプの回転速度が所定
の並列回転速度まで上昇したときには、もう１台の可変
速ポンプ２ａ、３ａを運転中の他の１台の可変速ポンプ
２、３に対して並列することで、両者の揃速運転とし、
一方、かかる揃速運転中に、仮りに、末端での負荷流量
が減少傾向を辿る場合には、該末端での水圧が、やはり
一定値に保たれるような給水側目標圧力を確保すべく、
今度は２台の可変速ポンプ２、３、２ａ、３ａの揃速回
転速度を徐々に減少させるようにして、同様の追値制御
が行われ、該揃速回転速度が所定の解列回転速度まで降
下したときには、１台の可変速ポンプ２ａ、３ａの方を
他の１台の可変速ポンプ２、３から解列することで可変
速ポンプ２、３の方を単独運転に移行させ、以降も、仮
りに、負荷流量が減少傾向を続けるならば、該可変速ポ
ンプ２、３の回転速度を減少させるようにして、同様の
追値制御が続行される。かかる運転台数切換えの追値制
御の動作に関し、縦軸の水圧（Ｈ）と横軸の負荷流量
（Ｑ）との間の平面に単独運転と並列運転の各場合につ
いてのポンプの運転性能曲線を併記した特性図が図３で
あり、この特性図をも参照しつつより詳細に上述の追値
制御の動作を説明すれば以下のとおりである。

【０００５】仮りに、今、負荷流量が零である場合から
説明を始めると、この場合、当然にポンプは単独運転で
あり、サイリスタ整流、発振回路を含む公知のインバー
タ１が公知の調節計である回転速度制御手段７からの速
度制御信号Ｓ₀ に応じた回転速度で電動機２を回転させ
て、ポンプ３を駆動する。すると、吸込配管８から該ポ
ンプ３、さらに吐出配管８’経由で該配管末端の負荷に
向けて送水されるところであるが、この場合には、負荷
流量が零であるので、吐出配管８’内の水圧は締切時吐
出圧Ｐ_B に等しくなり、可変速ポンプ２、３は、図３
中、回転速度Hz_Bにおける単独運転の特性曲線が抵抗曲
線Ｌ、即ち目標圧力曲線に交叉するａ点で作動する。こ
のとき、圧力検出手段９からの圧力信号Ｓ₂ と後述する
目標圧力演算手段６からの目標圧力信号Ｓ₃ とが回転速
度制御手段７に入力信号として供給されており、ここで
公知の調節計の動作が確保されて、結果的に圧力信号Ｓ
₂ で表わされる水圧（吐出圧）を目標圧力信号Ｓ₃ によ
り表わされる目標圧力Ｐ_V に一致させるような速度制御
信号Ｓ₀ が該制御手段７からインバータ１に供給され、
ここでそれに応じた周波数の電動機駆動電源に電源線Ｂ
Ｌからの商用電源が変換されて、可変速ポンプ２、３の
速度制御が行われるのであるが、この場合には、目標圧
力信号Ｓ₃ により表わされる目標圧力Ｐ_V が締切時吐出
圧Ｐ_B であるので、吐出配管８’内の吐出圧も該締切時
吐出圧に維持される。

【０００６】次いで、負荷流量（Ｑ）が増加して、仮り
に、今、Ｑ_A に達したとすると、可変速ポンプ２、３は
図３中、回転速度Hz_A における単独運転の特性曲線が抵
抗曲線Ｌに交叉するｂ点で作動する。このとき、目標圧
力演算手段６は、並解列手段１０にラッチされている単
独運転モード信号Ｓ₄ を制御端子に受けて単独運転モー
ドで作動しており、この時点での可変速ポンプ２、３の
回転速度Hzを表わす回転速度信号Ｓ₁ を入力端子に受け
て、該回転速度Hz依存で目標圧力を以下の演算式［数
２］［数３］［数４］［数５］に従って算出する。即
ち、使用最大水量圧力値をＰ_A とし、締切時必要最低圧
力値をＰ_B としたときに、両圧力値Ｐ_A 、Ｐ_B の中間の
任意の圧力値Ｐ_m は、下記式［数２］で表される。

【０００７】

【数２】

【０００８】ここで、下記式［数３］の関係がある。

【０００９】

【数３】

【００１０】そして、かかる圧力値Ｐ_m に対応する回転
速度Hz_m は、下記式［数４］で表される。

【００１１】

【数４】

【００１２】ここでｆ（Ｐ_m ）は、可変速ポンプ２、３
に関し、各回転速度値Hz_X に対応する締切時吐出圧力値
Ｐ_X の実測値群で、予め回転速度対締切時吐出圧力のデ
ータテーブルを形成しておき、かかるテーブルの逆検索
により実現されるところの、吐出圧力Ｐに対する回転速
度を規定する関数において、変数としての吐出圧力値が
Ｐ_m であるときの回転速度を表している。即ち、ｆ（Ｐ
_m ）の値は、上述の回転速度対締切時吐出圧力のデータ
テーブルを吐出圧力側から逆検索することで吐出圧力値
Ｐ_m に対応する回転速度Hz_m として特定可能である。

【００１３】かくて、ｆ（Ｐ_m ）が特定されれば、任意
の回転速度Hz_x に対応する目標圧力ＳＶが以下のように
算出されるべきことは既に知られているところである
（特開昭６０−１４２０９７号公報）。即ち、

【００１４】

【数５】

【００１５】目標圧力演算手段６から、上記式［数５］
に従って算出された目標圧力Ｐ_V を表わす目標圧力信号
Ｓ₃ が出力されると、かかる目標圧力信号Ｓ₃ と圧力検
出手段９から出力されるところの吐出管８’内の水圧を
表わす圧力信号Ｓ₂ とを受けて回転速度制御手段７は、
目標圧力Ｐ_V に対して、圧力信号Ｓ₂ により表わされる
圧力が一致するように、インバータ１の周波数を変化さ
せて、可変速電動機２の速度制御を行う。その結果、図
３を参照して、例えば、負荷流量ＱがＱ_mまで増大する
と、可変速ポンプ２、３の回転速度はHz_m に制御され
て、該ポンプは、回転速度Hz_m における単独運転の特性
曲線が抵抗曲線Ｌに交叉するｃ点で作動し、さらに負荷
流量ＱがＱ_O まで増大し続けると、該ポンプの回転速度
は、単独運転時の最高速度Hz_O に到達し、回転速度Hz_O
における単独運転の特性曲線が抵抗曲線Ｌに交叉するｄ
点で作動する。

【００１６】かくて、Ｑ_O 以下の負荷流量Ｑが増大傾向
を辿る場合には、可変速ポンプ２、３が単独運転で抵抗
曲線Ｌ上のａ点〜ｄ点で作動し、これにより、吐出配管
８’末端の水圧が末端圧力線ＰＥ沿いの一定値に維持さ
れるのである。ところで、単独運転の可変速ポンプ２、
３が抵抗線Ｌ上のｄ点で作動し、回転速度が単独運転時
の最高回転速度Hz_O に達すると、そのことが、並列指令
手段１２により、回転速度検出手段５からの回転速度信
号Ｓ₁ で表わされるところの、この時点での回転速度Hz
が予め設定供給されている単独運転時の最高回転速度Hz
_O に一値したことに基づいて検出される。ここにいう回
転検出手段は、インバータ１からの電動機２駆動用の出
力信号の周波数を計数するための公知の周波数カウンタ
により実現可能である。そして、並列指令手段１２が、
可変速ポンプ２、３の最高回転速度Hz_O への到達を検出
すると、並列指令信号ＳＸ＋が並解列手段１０に供給さ
れて、ここに記憶されていた単独運転状態が並列運転状
態に移行する。ここにいう並解列手段１０は、上述の並
列指令信号ＳＸ＋と後述する解列指令信号ＳＸ−とでト
リガされる公知のＲ−Ｓ形フリップフロップにより実現
可能である。並解列手段１０に並列運転状態が記憶され
ると、ここから、並列運転状態信号Ｓ₅ が出力され、こ
れに応答して、この時点まで停止していたインバータ１
ａが起動して、この時点まで無視されていた速度制御信
号Ｓ₀ に対して活性化されることで、停止していた可変
速ポンプ２ａ、３ａの駆動を開始し、かくて、該ポンプ
２ａ、３ａが運転中の可変速ポンプ２、３に対して並列
接続されて、両ポンプが揃速運転されることになる。同
様にこのとき、並解列手段１０から並列運転状態信号Ｓ
₅ の供給を受けて、目標圧力演算手段６が、既述の演算
式［数５］の変数に対して以下の修飾を施すことで、修
飾された変数ｘ’についての目標圧力Ｐ_V を算出するこ
とも既に知られているところである（特開昭６１−３８
１９３号）。

【００１７】即ち、

【００１８】

【数６】

【００１９】但し、ここにHz_A は図３から明らかなよう
に、使用最大水量圧力値Ｐ_A を単独運転時の締切時吐出
圧として達成するような回転速度である。このようにし
て、これ以降、２台の可変速ポンプ２、３、２ａ、３ａ
が、並列運転に移行し、上述の式［数６］により修飾の
施された変数に従って、回転速度検出手段５からの回転
速度信号Ｓ₁ により表わされる実測の回転速度依存で目
標圧力演算手段６が算出する目標圧力Ｐ_V に向けて回転
速度制御手段７により追値制御される。そして、例え
ば、負荷流量ＱがＱ_L まで増大すると、２台の可変速ポ
ンプ２、３、２ａ、３ａの回転速度はHz_L に制御され
て、両ポンプは揃速の回転速度Hz_L における並列運転の
特性曲線が抵抗曲線Ｌに交叉するｅ点で作動し、さらに
負荷流量Ｑが最大流量のＱ_MAX まで増大し続けると、両
ポンプの回転速度は並列運転時の最高速度Hz_MAX に到達
し、回転速度Hz_MAX における並列運転の特性曲線が抵抗
曲線Ｌに交叉するｆ点で作動する。かくて、Ｑ_O 以上の
負荷流量Ｑが、さらに増大傾向を辿る場合には、２台の
可変速ポンプ２、３、２ａ、３ａが並列運転で抵抗曲線
Ｌ上のｄ点〜ｆ点にて作動し、これにより、吐出配管末
端の水圧が末端圧力線Ｐ_E沿いの一定値に維持されるの
は、単独運転の場合と同様である。続いて、負荷流量Ｑ
が減少傾向を辿る場合でも、目標圧力Ｐ_V が今度は低下
傾向を帯びるのであって、基本的な追値制御の動作は全
く既述のとおりであるが、並列運転で賄う負荷流量Ｑが
減少して単独運転で賄う負荷流量に達した際に、並列運
転から単独運転への切換動作が行われる。

【００２０】例えば、並列運転下で負荷流量ＱがＱ_O ま
で減少すると、この場合、２台の可変速ポンプ２、３、
２ａ、３ａは、揃速の回転速度Hz_K における並列運転の
特性曲線が抵抗曲線Ｌに交叉するｄ点で作動するが、こ
のとき、回転速度Hz_K が検出されると、単独運転に切り
換えられ、これにより、以降負荷流量Ｑの減少が続く限
り、単独運転の特性曲線が抵抗曲線Ｌに交叉するｃ点〜
ａ点の各点を既述の負荷流量増大の場合とは逆順に辿っ
て作動する。即ち、解列指令手段１１には、解列回転速
度設定手段１５に予め固定的に設定している解列回転速
度Hz_K が入力されており、ここにおいて回転速度検出手
段５からの回転速度信号Ｓ₁ で表わされるところの、こ
の時点の回転速度Hzが上述の解列回転速度Hz_K に一致し
たことが検出されて、解列指令信号ＳＸ−が出力され
る。すると、解列指令信号ＳＸ−が、並解列手段１０に
供給されて、ここに、単独運転状態が再び記憶され、該
並解列手段からは、再び、単独運転状態信号Ｓ₄が出力
される。その結果、単独運転状態信号Ｓ₄ の供給を受け
て、インバータ１ａが作動を停止し、これにより、可変
速ポンプ２、３の単独運転に移行する。同時に、このと
き、並解列手段１０から単独運転状態信号Ｓ₄ の供給を
受けて、目標圧力演算手段６が、変数に対する既述の修
飾を解消して、元来既述の演算式［数５］に従って、目
標圧力を算出する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来装置にあっ
ては、運転に先がけて、解列回転速度設定手段に、予め
固定的に解列回転速度を設定しておかなければならない
のであるが、解列回転速度を適切に決定するには、回転
速度ごとのポンプ性能の変化等を取扱う複雑な計算を実
行するか、或いは、試行錯誤で実機の試運転を繰返し実
行することが必要であり、いずれも、熟練を要し、しか
も煩雑な作業であった。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記従来技
術における解列回転速度決定作業の煩雑さの問題点に鑑
み、解列回転速度演算手段を付設して、ポンプ単独運転
の最高回転速度Hz_O と、それに対応する目標圧力Ｐ
_Cと、その最高回転速度Hz_O でのポンプ単独運転時の締
切時吐出圧Ｐ_O との関数依存で解列回転速度Hz_K を算出
することで、上記問題点を解決し、解列回転速度を自動
的に決定して、煩雑な解列回転速度決定作業を廃止する
ようにした可変速給水装置を提供するものである。

【００２３】

【作用】この発明の構成は、図１に示されるように、２
台の可変速ポンプ２、３、２ａ、３ａが配置された吐出
配管８’内の水圧を圧力検出手段９が検出して、ここで
の水圧が目標圧力演算手段６にて回転速度ごとの締切時
吐出圧依存の演算式に従って算出される目標圧力Ｐ_V に
一致するように、回転速度制御手段７が各インバータ
１、１ａの出力周波数を介して該両ポンプを速度制御す
ることで、吐出配管８’内の水圧を追値制御し、該管
８’中の負荷流量が増大して、単独運転の可変速ポンプ
２、３の回転速度が最高回転速度である並列回転速度に
達したことを並列指令手段１２が検出したときには、並
解列手段１０が並列運転状態を記憶して、２台の可変速
ポンプ２、３、２ａ、３ａの並列運転に移行し、一方、
負荷流量が減少して、並列運転の２台の可変速ポンプ
２、３、２ａ、３ａの回転速度が適切な解列回転速度に
達したことを解列指令手段１１が検出したときには、並
解列手段１０が単独運転状態を記憶して、可変速ポンプ
２、３の単独運転に移行するが、この場合、解列回転速
度演算手段１３が、ポンプ単独運転の最高回転速度Hz_O
と、それに対応する目標圧力Ｐ_C と、その最高回転速度
Hz_O でのポンプ単独運転時の締切時吐出圧Ｐ_O との関数
依存で適切な解列回転速度Hz_K を算出するように作用す
る。

【００２４】

【実施例】この発明の一実施例の構成と動作を図１及び
図４に基づいて以下に説明する。解列指令手段１１に
は、マイクロプロセッサから成る解列回転速度演算手段
１３が接続されており、該演算手段１３には、可変速ポ
ンプ２、３の単独運転時の最高回転速度Hz_O と該ポンプ
の単独運転時の最高回転速度Hz_O に対応する締切時吐出
圧力Ｐ_O とが設定供給され、更に、該ポンプの単独運転
時の最高回転速度Hz_O に対応して、目標圧力演算手段６
により算出された目標圧力Ｐ_C が、該演算手段６から供
給されている。他の構成要素は、図２中で同一符号で示
されている構成要素とそれぞれ同一である。

【００２５】上記構成において、動作時には、先ず、解
列回転速度演算手段１３としてのマイクロプロセッサが
図４のフローチャートで表わされるプログラムを実行す
ることで、解列回転速度Hz_K が算出される。スタートし
た（図４中ａ）マイクロプロセッサは、予め固定的に設
定されている回転速度Hz_O 、即ち、可変速ポンプ２、３
の単独運転時の最高回転速度を読取り（図４中ｂ）、次
いで、同様に予め固定的に設定されている締切時吐出圧
力Ｐ_O 、即ち、該ポンプの単独運転時の最高回転速度Hz
_O に対応する締切時吐出圧力を読取る（図４中ｃ）。か
かるHz_O 、Ｐ_O に関しては、個々の装置について設計上
把握済みの値を採用することで、手動操作による固定的
設定が容易である。この間、目標圧力演算手段６では、
既述の回転速度対締切時吐出圧力のデータテーブルを最
高回転速度Hz_O について逆検索することで、可変速ポン
プ２、３の単独運転時の最高回転速度Hz_O に対応する目
標圧力Ｐ_V としての圧力値Ｐ_Cが算出されているので、
マイクロプロセッサは、続いて、ここで算出された目標
圧力Ｐ_V としての圧力値Ｐ_C を読取り（図４中ｄ）、以
下の演算式［数７］に従って、解列回転速度Hz_K を算出
する（図４中ｅ）。

【００２６】即ち、

【００２７】

【数７】

【００２８】続いて、マイクロプロセッサは、算出され
た解列回転速度Hz_K を解列指令手段１１に対して出力し
て（図４中ｆ）、ストップ（図４中ｇ）する。そして、
この場合、可変速ポンプ２、３と可変速ポンプ２ａ、３
ａとの並列運転時に負荷流量が減少して、揃速の回転速
度が解列回転速度Hz_K まで低下したことを解列指令手段
１１が検出して、解列指令信号ＳＸ−を発するが、それ
に連なる後続の動作のほか、それ以外のすべての動作
は、図２、図３に基づいて説明済みの従来装置のそれと
同じである。ところで、解列回転速度演算手段１３での
解列回転速度Hz_K の算出は、既述の演算式［数７］に従
って実行されるものであるが、ここでの演算式の物理現
象としての意義を概説すれば以下のとおりである。

【００２９】図３に戻って、この種のポンプの運転特性
曲線上で、流量変化率は、回転速度変化率の２乗に比例
することが知られているので、今、流量０〜1/2 Ｑ_O の
変化率と流量０〜Ｑ_O の変化率を考察してみると、ｇ点
〜ｈ点間と、ｄ点〜ｈ点間に現れる横軸上の流量変化率
と特性曲線のパラメータである回転速度変化率との間に
２乗比例の関数関係が成立する。即ち、ｇ点〜ｈ点間に
おける流量変化量は、

【００３０】

【数８】

【００３１】であり、一方、ｄ点〜ｈ点間における流量
変化量は、

【００３２】

【数９】

【００３３】であるから、ここでの流量変化率は、

【００３４】

【数１０】

【００３５】となる。これに対して、ｇ点〜ｈ点間にお
ける回転速度変化量は、

【００３６】

【数１１】

【００３７】であり、一方、ｄ点〜ｈ点間における回転
速度変化量は、

【００３８】

【数１２】

【００３９】であるから、ここでの回転速度変化率は、

【００４０】

【数１３】

【００４１】となる。しかるところ、ここでの流量変化
率が回転速度変化率の２乗に比例するのであるから、下
記式［数１４］が成り立つ。

【００４２】

【数１４】

【００４３】上記式［数１４］において、Hz_O は、単独
運転時の最高回転速度として既知の値に設計されている
が、Hz_b の方は、並列運転時の解列回転速度Hz_K に対応
する目標圧力Ｐ_C を締切時吐出圧力として実現するよう
な単独運転時の回転速度であって、２つの締切時吐出圧
力Ｐ_C 、Ｐ_O の関数として特定される。即ち、同一流量
の下では、ポンプ吐出圧力の変化率は、ポンプ回転速度
変化率の２乗に比例することも知られているから、今、
図３の特性曲線において、流量０の縦軸上に現れる締切
時吐出圧力Ｐ_C 、Ｐ_O について考察してみると、下記式
［数１５］が成立することになる。

【００４４】

【数１５】

【００４５】そこで、上記式［数１５］より、Hz_b を求
めると、

【００４６】

【数１６】

【００４７】となり、さらに、上記式［数１６］を前記
式［数１５］に代入して、Hz_K を締切時吐出圧力Ｐ_O 、
Ｐ_C の関数として算出することができる。

【００４８】即ち、

【００４９】

【数１７】

【００５０】により、解列回転速度Hz_K が特定される。
従って、上記式［数１７］に従う演算のプログラム（図
４中ｂ〜ｅ）を実行することで、図１中の解列運転速度
演算手段１３が、既知の締切時吐出圧力Ｐ_O 、Ｐ_C と既
知の単独運転時最高回転速度Hz_O 依存で、解列回転速度
Hz_K を算出することができるのである。なお、全く同様
に、Ｐ_O 、Ｐ_C 、Hz_O 依存で上記式［数１７］による解
列回転速度Hz_K と実用的に代替使用可能な解列回転速度
Hz_K を算出する近似式として種々のものが考えられる
が、代表的な例として、以下の式［数１８］をここに挙
げておこう。

【００５１】

【数１８】

【００５２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ポン
プ単独運転時の最高回転速度Hz_O と、該最高回転速度Hz
_O に対応して算出された目標圧力Ｐ_C と、その最高回転
速度Hz _O でのポンプ単独運転時の締切時吐出圧力Ｐ_O と
の関数依存で解列回転速度Hz_Kを算出する解列回転速度
演算手段を付設する構成としたことにより、解列回転速
度の決定を自動的に行うことができるので、煩雑な解列
回転速度決定作業を廃止することができるという優れた
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】従来装置の構成を示すブロック図である。

【図３】従来装置とこの発明の一実施例に共通するポン
プの運転特性曲線を併記した特性図である。

【図４】この発明の一実施例における解列回転速度演算
手段中で実行されるプログラムのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１、１ａインバータ２、２ａ電動機３、３ａポンプ５回転速度検出手段６目標圧力演算手段７回転速度制御手段８吸込配管８’ 吐出配管９圧力検出手段１０並解列手段１１解列指令手段１２並列指令手段１３解列回転速度演算手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２台の給水ポンプ３、３ａに各別に連結
され、該ポンプ３、３ａを各別に駆動する２台の可変速
電動機２、２ａと、２台の可変速電動機２、２ａの揃速
運転回転速度、又は、１台の可変速電動機２の運転回転
速度を検出して、該運転回転速度Hzを表わす回転速度信
号Ｓ₁ を出力する回転速度検出手段５と、２台の給水ポ
ンプ３、３ａの吐出管８に設けられ、該吐出管８内の水
圧を検出して該水圧を表わす圧力信号Ｓ２を出力する圧
力検出手段９と、２台の給水ポンプ３、３ａに関連する
回転速度ごとの締切時吐出圧力Ｐ_Xを含む演算式に基づ
いて、回転速度信号Ｓ₁ により表される回転速度Hzに対
応する目標圧力Ｐ_V を算出し、該目標圧力を表わす目標
圧力信号Ｓ₃ を出力する目標圧力演算手段６と、目標圧
力信号Ｓ₃ と前記圧力信号Ｓ₂ とに応答して、目標圧力
信号Ｓ₃ により表わされる目標圧力Ｐ_V に対して圧力信
号Ｓ₂ により表わされる圧力が一致するように、２台の
可変速電動機２、２ａを揃速下で速度制御し、又は、１
台の可変速電動機２を単独で速度制御する回転速度制御
手段７と、並列指令信号ＳＸ＋に応答して、１台の可変
速電動機２ａを他の１台の可変速電動機２に対して並列
し、解列指令信号ＳＸ−に応答して、１台の可変速電動
機２ａを他の１台の可変速電動機２から解列する並解列
手段１０とを含み、ポンプ負荷に応じて、１台の可変速
電動機２ａを並解列しながら、ポンプ負荷推定末端圧力
の定値制御を行う可変速給水装置において、回転速度信
号Ｓ₁ により表わされる運転回転速度Hzが最高回転速度
Hz_O であるときに、並列指令信号ＳＸ＋を並解列手段１
０に供給する並列指令手段１２と、回転速度信号Ｓ₁ に
より表わされる回転速度Hzが解列回転速度Hz_K 以下であ
るときに、解列指令信号ＳＸ−を並解列手段１０に供給
する解列指令手段１１と、１台の給水ポンプ３ａに関し
て、予め設定されたポンプ単独運転時の最高回転速度Hz
_O に対応する締切時吐出圧力Ｐ_O と前記目標圧力演算手
段６で該最高回転速度Hz_O に対応して算出された目標圧
力Ｐ_C とに基づいて、解列回転速度Hz_K を算出する解列
回転速度演算手段１３とが付設され、上記解列回転速度
演算手段１３が以下の式［数１］に従って解列回転速度
Hz_K を算出することを特徴とする可変速給水装置。【数１】但し、Hz_O … 単独運転時の最高運転回転速度