JP4198240B2 - 電動ポンプの自動運転装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相誘導モータを原動機とする電動ポンプの自動運転装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
この種の電動ポンプの自動運転装置では従来、モータ巻線の１次側に自動運転制御を行うための制御専用の開閉機構（図示せず）が付設されると共に、図２に示すようモータ巻線の２次側中性点にはモータを保護するための保護専用の有接点の機械式開閉機構（サークルサーマルプロテクター）が付設されていた。
【０００３】
このような回路構成では、電動ポンプの主回路に流れる電流と同等の電流が、制御専用の開閉機構に流れるため、開閉機構の接点容量を下げることができず、従って開閉機構自体のコンパクト化は不可能である。また、自動運転制御用とモータ保護用の２種類の開閉機構を個々にレイアウトするため、モータ内部に広いスペースを必要としてポンプ本体が大型化することになる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、三相誘導モータを原動機とする電動ポンプにおいて、その電気回路中に組み込まれる開閉機構自体のコンパクト化と共に、１種類の開閉機構を自動運転制御用とモータ保護用に兼用させて、収納スペースの縮小化によりポンプ本体の軽量コンパクト化が可能となる自動運転装置を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】
本発明に係る電動ポンプの自動運転装置では、原動機である三相誘導モータの異常発熱や液位を検出するための検出器と、その検出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装置と、スター結線のモータ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路に形成し、該デルタ結線回路を開閉するためにデルタ結線回路間に介装される開閉機構とをモータの電気回路中に組み込んで、モータの保護および自動運転制御の機能が上記開閉機構に兼備されるよう構成した。
【０００６】
【作用】
スター結線のモータ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路で開閉する回路構成であるため、開閉機構自体に流れる電流が１／√３の約５８％に軽減せられ、また、モータの保護と自動運転制御とが１種類の開閉機構により行われることになる。
【０００７】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００８】
図１において、１は三相交流電源、２はスター結線のモータ巻線、３は水位変化を検出するための水位検出器、４はモータの異常発熱を検出するための温度検出器、５は水位検出器３および温度検出器４からの検出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装置、６は制御装置５からの制御指令に従ってスター結線のモータ巻線の２次側中性点のデルタ結線回路を開閉する開閉機構であって、例えばトライアックなど無接点形式の電子パワーデパイスが好適であるが、有接点の機械式開閉器であってもよい。
【０００９】
そして図３のフローチャートに示されるよう、三相交流電源１をオンし、温度検出器４がオフで水位検出器３がオンであればポンプは運転を始める。また、ポンプが運転状態であっても、モータの異常発熱で温度検出器４がオンするか、またはポンプの排水に伴って水位が低下し水位検出器３がオフになるとポンプは自動的に停止する。
【００１０】
図６に見られるような既成の非自動式電動ポンプを自動式に改造するについては、モータ巻線２の２次側中性点配線７をモータ保護用開閉器の取出口８より取り出して、図４に示すようなフロート型脱着式自動運転装置３ａの配線と接続させ、或いは図５に示すような電極型脱着式自動運転装置３ｂの配線と接続させることにより、スター結線のモータ巻線の２次側中性点のデルタ結線回路を開閉する開閉機構の自動式電動ポンプを構成させるのである。
【００１１】
【発明の効果】
本発明に係る電動ポンプの自動運転装置によれば、モータの保護と自動運転制御とを１種類の開閉機構で行わせるのであるから、モータ内における設置スペースが小さくて済み、ポンプ本体の軽量コンパクト化に直接役立つのである。また、スター結線のモータ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路で開閉する回路構成であるため、開閉機構自体に流れる電流が１／√３の約５８％に軽減せられる結果として、接点容量の小さい開閉機構が使用可能となり、ポンプ本体の軽量コンパクト化に間接点に役立つことになる。そして開閉機構の接点容量を下げない場合には、１ランク上の出力モータの制御が可能となり、例えば、２極モータでは出力７．５ｋｗ、４極モータであれば出力５．５ｋｗまでというように、従来は別置きの制御盤でなければ制御し得なかった電動ポンプの制御が可能となる。更にまた、前述のようにスター結線のモータ巻線の２次中性点で開閉する回路構成の利点として、脱着式自動運転装置の装脱により電動ポンプの自動・非自動の変換も容易に行わせ得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動ポンプの自動運転装置の電気回路図であって、開閉機構に無接点形式の電子パワーデパイスを用いた事例を示す。
【図２】従来の電動ポンプの自動運転装置の電気回路図であって、開閉機構に有接点の機械式開閉器を用いた事例を示す。
【図３】本発明に係る電動ポンプの自動運転装置における作動のフローチャートである。
【図４】本発明に係る電動ポンプの自動運転装置をフロート型脱着式として電動ポンプに装着させた状態を示す要部縦断側面図である。
【図５】本発明に係る電動ポンプの自動運転装置を電極型脱着式として電動ポンプに装着させた状態を示す要部縦断側面図である。
【図６】図４および図５に示された脱着式自動運転装置の装着対象となる非自動式電動ポンプの縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 三相交流電源
２ モータ巻線
３ 水位検出器
３ａ フロート型脱着式自動運転装置
３ｂ 電極型脱着式自動運転装置
４ 温度検出器
５ 制御装置
６ 開閉機構
７ モータ巻線の２次側中性点配線
８ 保護開閉器の取出口

Claims (3)

1. 三相誘導モータを原動機とする電動ポンプの自動運転装置であって、モータの異常発熱や液位を検出するための検出器と、その検出信号に基づきポンプの運転を制御するための制御装置と、スター結線のモータ巻線の２次側中性点をデルタ結線回路に形成し、該デルタ結線回路を開閉するためにデルタ結線回路間に介装される開閉機構とをモータの電気回路中に組み込んで、モータの保護および自動運転制御の機能が上記開閉機構に兼備されるよう構成したことを特徴とする、電動ポンプの自動運転装置。
2. モータの電気回路中に組み込まれた開閉機構が、無接点形式の電子パワーデパイスであることを特徴とする、請求項１記載の電動ポンプの自動運転装置。
3. モータの電気回路中に組み込まれた開閉機構が、有接点の機械式開閉器であることを特徴とする、請求項１記載の電動ポンプの自動運転装置。

Images