JP5685501B2 - Submersible pump control unit and submersible pump control panel - Google Patents
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Description
本発明は、水中ポンプの制御ユニット、及び水中ポンプの制御盤に関する。 The present invention relates to a submersible pump control unit and a submersible pump control panel.
図6(a),(b)には、水中ポンプの制御盤1の一例が示されている。制御盤1は、例えば、上流の汚水管から流入した汚水を下流の汚水管に搬送する複数台の水中ポンプが収容されたマンホールの近傍に設置されている。
6A and 6B show an example of the
制御盤1は、マンホールに設置された水位計の出力に基づいて水中ポンプを駆動するリレー回路やシーケンサ回路等を備えた制御回路13と、リレー回路を介して電源ラインと水中ポンプを接続する端子や水位計の出力ラインと制御回路を接続する端子を含む複数の端子が配列された端子台14と、それらを収容する制御盤筺体10を備えている。
The
現状、このような制御盤を構成する部品に故障が発生すると、故障した部品単位に交換することにより復旧させているが、制御回路による制御方法そのものを変更する必要がある場合等、大規模な改修が必要になると、個別の部品を交換して、新たな制御方法に対応した配線を行なう必要があり、非常に煩雑な作業が要求されるという問題があった。 At present, when a failure occurs in a part that constitutes such a control panel, it is restored by replacing it with a failed part unit. However, when a control method by the control circuit itself needs to be changed, a large scale is required. When refurbishment is required, it is necessary to replace individual parts and perform wiring corresponding to a new control method, which causes a problem that very complicated work is required.
そのため、制御盤自体を新規に製造して既存の制御盤と交換すると、作業性は改善されるが、交換作業が大掛かりになるばかりでなく、制御盤の設備費が嵩むという問題があった。 For this reason, when the control panel itself is newly manufactured and replaced with an existing control panel, the workability is improved, but not only the replacement work becomes large, but also the equipment cost of the control panel increases.
そこで、特許文献1には、高圧盤などのリニューアルにあたり、信頼性を確保しつつ、作業時の停電時間を短縮することが可能な筺体内ユニットを実現すべく、既設の負荷、電源及び制御信号線に接続される新規盤内機器と、新規盤内機器を収納する機器収納架台とを備え、既設の筺体内に搬入される筺体内ユニットが提案されている。
Therefore,
しかし、上述の文献に記載された高圧盤や引込盤は専ら屋内設備であり、そのような構成を屋外設備である水中ポンプの制御盤に直ちに適用するのは様々な困難を伴うという問題があった。 However, the high-pressure panel and the pull-in panel described in the above-mentioned literature are exclusively indoor facilities, and there is a problem that it is difficult to apply such a configuration immediately to the control panel of a submersible pump that is an outdoor facility. It was.
つまり、晴天時の日中は高温環境に晒され、雨天時は高湿環境に晒されるため、単に既設の筺体内に新規盤内機器を収容しても環境による悪影響を回避することが困難になり、また、既設の筺体自体が腐食等によって経年劣化している場合には、既設の筺体内に設置されている旧部品を除去する際に筺体の一部が破損する虞もあり、そのような場合には破損部位から雨水が浸入して短絡事故等が発生する虞があるという問題もあった。 In other words, it is exposed to high-temperature environments during the day on fine weather, and is exposed to high-humidity environments on rainy weather, making it difficult to avoid adverse environmental effects even if a new in-board device is simply housed in the existing enclosure. In addition, if the existing housing itself has deteriorated due to corrosion, etc., there is a possibility that part of the housing may be damaged when removing old parts installed in the existing housing. In some cases, rainwater may infiltrate from the damaged part, causing a short circuit accident or the like.
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、温湿度環境の影響が大きな屋外に設置される場合であっても、既存の制御盤設備を有効利用して更新設備に要するコストを低減することができる水中ポンプの制御ユニット、及び水中ポンプの制御盤を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and even when installed outdoors, where the influence of the temperature and humidity environment is large, the existing control panel equipment can be used effectively to update equipment. It is an object of the present invention to provide a submersible pump control unit and a submersible pump control panel that can reduce the required cost.
上述の目的を達成するため、本発明による水中ポンプの制御ユニットの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、水中ポンプと電気的に接続する端子を含む複数の端子を備えた端子台と、前記端子台を介して接続された前記水中ポンプへの通電状態を切り替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路を制御する電子回路と、それらを収容するユニット筺体とを備えて構成され、前記ユニット筺体は、通風機構を備えた既設の制御盤筺体に備えた支持板から既設の回路部品を除去した後に、前記支持板との間に間隙を形成するように前記ユニット筺体を取り付ける取付部を備えるとともに、下部と上縁部にそれぞれ開口が形成されている点にある。
To achieve the above object, a first characteristic configuration of a submersible pump control unit according to the present invention includes a terminal electrically connected to the submersible pump as described in
既設の制御盤筺体に備えた支持板から既設の回路部品を除去する作業と、その支持板に新たな制御ユニットのユニット筺体を取り付ける作業によって、既設の制御盤筺体を再利用しながら制御盤が更新されるので、作業コストや設備コストを効果的に低減させることができるようになる。 By removing the existing circuit components from the support plate provided on the existing control panel chassis and attaching the new control unit unit chassis to the support board, the control panel can be used while reusing the existing control panel chassis. Since it is updated, it becomes possible to effectively reduce work costs and equipment costs.
新たな制御ユニットには、従来の大型のリレー回路やシーケンサに代えて、スイッチ回路を制御する半導体等を用いた電子回路が組み込まれているため、制御ユニット全体として小型化され、既存の制御盤筺体に容易に収容できるのであるが、電子回路及び当該電子回路への直流の給電回路が発熱源となるばかりでなく、夏季には非常に高温に晒されるので、電子回路の熱暴走等を回避するために冷却機構が必要になる。また、冬季に電子回路部品が結露すると短絡故障が発生する虞もある。 The new control unit incorporates an electronic circuit that uses a semiconductor that controls the switch circuit instead of the conventional large relay circuit and sequencer. Although it can be easily accommodated in the housing, the electronic circuit and the DC power supply circuit to the electronic circuit are not only a heat source, but also exposed to extremely high temperatures in the summer, avoiding thermal runaway of the electronic circuit, etc. In order to do so, a cooling mechanism is required. In addition, when electronic circuit components are condensed in winter, there is a risk that a short circuit failure will occur.
上述の構成によれば、取付部を介してユニット筺体と支持板との間に形成された間隙に、既設の制御盤筺体に備えた通風機構の作用によって通気されるとともに、間隙の空気層が断熱層として作用して制御盤筺体からの熱を遮断するようになり、夏季に電子回路の過度な昇温による誤動作が回避でき、冬季には間隙の空気層が断熱層として作用して結露による短絡事故が回避できるようになる。さらには、通風機構により導かれた気流が底部に形成された開口を介してユニット筺体内部に流入し、電子回路を冷却した後に側板上縁部に形成された開口から流出するので、別途のファン等の冷却機構を備えなくても、効果的に制御ユニットを冷却できるようになる。 According to the above-described configuration, the gap formed between the unit casing and the support plate via the attachment portion is ventilated by the action of the ventilation mechanism provided in the existing control panel casing, and the air layer in the gap is formed. Acts as a heat insulation layer to block heat from the control cabinet, avoiding malfunction due to excessive heating of the electronic circuit in summer, and in the winter the air layer in the gap acts as a heat insulation layer due to condensation Short circuit accidents can be avoided. Further, since the airflow guided by the ventilation mechanism flows into the inside of the unit housing through the opening formed in the bottom, and after cooling the electronic circuit, it flows out from the opening formed in the upper edge of the side plate. Even if a cooling mechanism such as the above is not provided, the control unit can be effectively cooled.
同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記ユニット筺体は、天板が正面から背面にかけて下方に傾斜する傾斜姿勢に形成され、前記天板の側端部と側板との間に前記上縁部の開口が形成されている点にある。 In addition to the first feature configuration described above, the second casing is formed in an inclined posture in which the top plate is tilted downward from the front side to the back side. The opening of the upper edge portion is formed between the side end portion of the top plate and the side plate.
既設の制御盤筺体が腐蝕等により損傷している場合には、降雨時に水滴が制御盤筺体内部に浸入する虞がある。そのような場合であっても、ユニット筺体の上部に滴下した水滴が、正面から背面にかけて下方に傾斜する傾斜姿勢の天板によって、ユニット筺体の内部に浸入することなく、背面側に流下するのでユニット筺体自体の浸水による短絡等の故障を回避することができる。また、傾斜姿勢の天板の側端部と側板上縁との間に開口が形成されているので、開口を形成するために側板を機械加工する必要が無く、電子回路から吸熱して温度上昇した空気を最も上方の開口から効果的に流出させることができるようになる。 If the existing control cabinet is damaged by corrosion or the like, water droplets may enter the control cabinet at the time of rainfall. Even in such a case, the water droplets dropped on the upper part of the unit housing flow down to the back side without entering the inside of the unit housing by the inclined top plate inclined downward from the front surface to the back surface. It is possible to avoid a failure such as a short circuit due to flooding of the unit housing itself. In addition, since an opening is formed between the side edge of the tilted top plate and the upper edge of the side plate, there is no need to machine the side plate to form the opening, and the temperature rises by absorbing heat from the electronic circuit. It is possible to effectively flow out the air from the uppermost opening.
同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述の第一または第二特徴構成に加えて、前記ユニット筺体に、正面に操作部を備えた扉体が取り付けられ、前記扉体の背面側に前記電子回路を収容する収容部が形成され、前記収容部を区画する壁面の上縁側に開口が形成されるとともに、前記壁面の下部に開口が形成されている点にある。 In the third feature configuration, as described in claim 3, in addition to the first or second feature configuration described above, a door body having an operation unit on a front surface is attached to the unit housing, and the door A housing part for housing the electronic circuit is formed on the back side of the body, an opening is formed on the upper edge side of the wall surface defining the housing part, and an opening is formed in the lower part of the wall surface.
制御盤の保守点検時に、既設の制御盤の扉を開放すれば、制御ユニットの扉体表面に備えた操作部が操作でき、点検作業が容易に行なえる。しかも、扉体の背面側収容部に電子回路が収容されているので、操作部を介した操作信号を電子回路に入力するために長い配線を引き回す必要が無くなり、それだけ部品コストの低減、装置の信頼性の向上が図れる。さらに、収容部を区画する壁面の下部に形成された開口から、当該壁面の上縁側に形成された開口へと冷却用の風路が形成されているので、電子回路等の熱源を効果的に冷却することができる。 If the door of the existing control panel is opened during maintenance inspection of the control panel, the operation unit provided on the surface of the door of the control unit can be operated, and the inspection work can be performed easily. In addition, since the electronic circuit is accommodated in the rear side accommodating portion of the door body, it is not necessary to route a long wiring in order to input an operation signal via the operation portion to the electronic circuit, so that the cost of parts can be reduced accordingly. Reliability can be improved. Furthermore, since the cooling air passage is formed from the opening formed in the lower portion of the wall surface defining the housing portion to the opening formed on the upper edge side of the wall surface, the heat source such as an electronic circuit can be effectively used. Can be cooled.
同第四の特徴構成は、同請求項4に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記通風機構によって形成される前記制御盤筺体内部の風路と、前記ユニット筺体の下部と上縁部に形成された開口を結ぶ風路が重複するように、前記ユニット筺体の開口位置が設定されている点にある。 In the fourth feature configuration, as described in claim 4, in addition to any of the first to third feature configurations described above, an air path inside the control panel housing formed by the ventilation mechanism is provided. The opening position of the unit housing is set so that the air passages connecting the openings formed in the lower and upper edge portions of the unit housing overlap.
既設の制御盤の筺体に設置された通風機構による風路と、ユニット筺体の下部と側板上縁部に形成された開口を結ぶ風路とを重複させることによって、既設の通風機構による風の流れを最大限利用して制御ユニットを冷却することができる。 Wind flow by the existing ventilation mechanism is overlapped by overlapping the air passage by the ventilation mechanism installed in the chassis of the existing control panel and the air path connecting the lower part of the unit chassis and the opening formed in the upper edge of the side plate. The control unit can be cooled to the maximum.
本発明による水中ポンプの制御盤の第一の特徴構成は、同請求項5に記載した通り、通風機構を備えた既設の制御盤筺体に備えた支持板から既設の部品を除去して形成される空間に、上述した第一から第四の何れかの特徴構成を備えた水中ポンプの制御ユニットが、前記通風機構によって形成される前記制御盤筺体内部の風路と、前記ユニット筺体の下部と上縁部に形成された開口を結ぶ風路が重複する位置に収容されている点にある。
The first characteristic configuration of the control panel of the submersible pump according to the present invention is formed by removing the existing components from the support plate provided in the existing control panel housing provided with the ventilation mechanism, as described in
同様に、既設の制御盤の筺体に設置された通風機構による風路と、ユニット筺体の下部と側板上縁部に形成された開口を結ぶ風路とを重複させることによって、既設の通風機構による風の流れを最大限利用して制御ユニットを冷却可能な水中ポンプの制御盤を実現できる。 Similarly, by overlapping the air path by the ventilation mechanism installed in the casing of the existing control panel and the air path connecting the opening formed in the lower part of the unit casing and the upper edge of the side plate, the existing ventilation mechanism It is possible to realize a submersible pump control panel that can cool the control unit using the wind flow to the maximum.
本発明による水中ポンプの制御盤の第二の特徴構成は、同請求項6に記載した通り、通風機構を備えた制御盤筺体に備えた支持板に、上述した第一から第四の何れかの特徴構成を備えた水中ポンプの制御ユニットが、前記通風機構によって形成される前記制御盤筺体内部の風路と、前記ユニット筺体の下部と上縁部に形成された開口を結ぶ風路が重複する位置に収容されている点にある。 A second characteristic configuration of the control panel of the submersible pump according to the present invention is any one of the first to fourth aspects described above on the support plate provided in the control panel housing provided with the ventilation mechanism. The control unit of the submersible pump having the characteristic configuration described above has an overlap between the air path inside the control panel housing formed by the ventilation mechanism and the air passage connecting the openings formed in the lower and upper edge portions of the unit housing. It is in the point where it is accommodated in the position.
既設の制御盤の筐体の老朽化が進み、雨漏りが激しい場合や、支持板がユニットの重量を支えられない場合など、既設の制御盤筐体の流用が不可能な場合であっても、一から制御盤全体を製作する必要が無く、上述した制御ユニットが収容可能な制御盤筐体のみを新たに製作して当該制御ユニットを収容すれば、容易に制御盤の修理・更新を行なうことができ、製作コストや作業時間を短縮することができる。また、上述した制御ユニットを標準の制御ユニットとして製品化しておけば、新しい制御盤の発注を受けた場合に、制御盤筐体のみを製作して、その内部に標準の制御ユニットを組み込めば新しい制御盤となるので、当該制御盤を迅速に納品することが可能となる。 Even if it is impossible to divert the existing control panel chassis, such as when the existing control panel chassis is aging and rain leakage is severe, or when the support plate cannot support the weight of the unit, There is no need to manufacture the entire control panel from scratch, and it is possible to easily repair and update the control panel by newly manufacturing only the control panel housing that can accommodate the control unit described above and storing the control unit. Manufacturing cost and working time can be reduced. In addition, if the control unit described above is commercialized as a standard control unit, when an order for a new control panel is received, it is possible to produce only a control panel housing and incorporate a standard control unit into it. Since it becomes a control panel, the control panel can be delivered quickly.
以上説明した通り、本発明によれば、温湿度環境の影響が大きな屋外に設置される場合であっても、既存の制御盤設備を有効利用して更新設備に要するコストを低減することができる水中ポンプの制御ユニット、及び水中ポンプの制御盤を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, even when installed outdoors where the influence of the temperature and humidity environment is large, the cost required for the renewal equipment can be reduced by effectively utilizing the existing control panel equipment. A submersible pump control unit and a submersible pump control panel can be provided.
以下に、本発明による水中ポンプの制御ユニット、及び水中ポンプの制御盤を説明する。図5(a),(b)には、野外に設置された既設の水中ポンプの制御盤1の外観が示されている。制御盤1は、上流の汚水管から流入した汚水を下流の汚水管に搬送する複数台の水中ポンプが収容されたマンホールの近傍に設置され、当該マンホールに貯留された汚水の水位に基づいて水中ポンプを駆動制御する制御回路等が収容されている。
The submersible pump control unit and submersible pump control panel according to the present invention will be described below. FIGS. 5A and 5B show the appearance of the
図6(a),(b)に示すように、既設の制御盤1は、開閉自在な扉体11を備えた制御盤筺体10と、制御盤筺体10の内部背面側に取り付けられた支持板12と、支持板12上に取り付けられた制御回路13及び端子台14と、操作スイッチやメータ等の表示器が設置された操作部16や、水中ポンプの状態等を外部に伝達する通信装置等を備えた中扉体15を備えている。図5(b)の符号11aは、扉体11に形成された透明ガラス窓である。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the existing
制御盤1の一方の側壁下部には吸気用の開口として複数のスリット17が形成され(図6(a)参照)、他方の側壁上部には排気用の開口として複数のスリット18が形成されるとともにそのスリット18の内側に排気ファン19が取り付けられている(図5(a)参照)。つまり、スリット17,18と排気ファン19で通風機構が構成されている。
A plurality of
制御回路13の下部に設置された端子台14の入力端子を介して商用電源から供給される三相200Vの電源ラインと制御回路13とが接続され、同じく端子台14の出力端子を介して制御回路13と負荷となる二台の水中ポンプPが接続されている。さらに、端子台14の信号端子を介してマンホールに設置された水位計の出力ラインLSと水位変換器を含む制御回路13とが接続され、同様に端子台14の制御端子を介して制御回路13から排気ファン19や結露防止用のヒータ(図示せず)への給電線が接続されている。
A three-phase 200V power line supplied from a commercial power source is connected to the
制御盤筺体10の背面壁部には複数本の支持用ボルトBが溶着され、支持板12に形成された取付孔Hがスペーサを介して当該支持用ボルトBに嵌め込まれ、さらにナットで固定されている。制御回路13は、水位計の出力に基づいてマンホール内の水位が所定の運転水位に達すると一方の水中ポンプを駆動し、所定の停止水位になるとその水中ポンプを停止する大電流用の電磁開閉器を含む複数のリレー回路等で構成され、それら複数の回路部品が当該支持板12にビス止めされ、当該所定の制御が行なわれるように各回路部品が結線されている。つまり、制御回路13は、個別のリレー回路等を結線した制御用のシーケンス制御回路である。尚、支持板12は、制御盤筺体10を構成する板とは別体に構成されるのが普通であるが、一体または支持板が制御盤筺体を構成する板と兼用されることもある。
A plurality of support bolts B are welded to the back wall portion of the
このような制御盤1によるマンホールポンプの制御方法に大幅な変更が発生した場合や、制御盤1内部の回路部品の寿命等により制御回路13等を大幅に交換する必要がある場合等に、個々の部品を交換して再度結線するのではなく、また、制御盤1を新たな制御盤に取り替えるのではなく、既設の制御盤1に収容されている個々の部品に代えて本願発明の制御ユニットが既設の制御盤筺体10内部に収容される。
When there is a significant change in the control method of the manhole pump by the
そのような場合には、図6(b)に示す制御盤筺体10から中扉体15が取り外され、さらに支持板12から既設の回路部品(制御回路13や端子台14等)が除去された後に、そこに形成される空間に新たな制御ユニットが収容される。
In such a case, the
図1から図4には、新たな制御ユニット20のユニット筺体21が、既設の制御盤筺体10の高さ方向においてスリット17,18の中間部に位置するように、取付部25を介して支持板12に取り付けられた状態が示されている。
In FIG. 1 to FIG. 4, the
図3に示すように、取付部25は、ユニット筺体21の背面側に溶着あるいはボルト締めされた断面「コ」の字状の板金で構成され、当該板金の左右端縁の上下位置に耳部25aが延出形成されている。尚、耳部25aの形成位置は、板金の左右端縁の上下位置に限るものではなく、中間位置に形成されていてもよく、上下端縁の左右位置に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the
支持板12のうち耳部25aに対応する部位にねじ孔が開口され、耳部25aに形成した取付孔からボルト固定される。その結果、ユニット筺体21の背面と支持板12との間に間隙が形成されるようにユニット筺体21が取り付けられる。尚、取付部25とユニット筺体21の背面とが一部品で一体形成されていてもよい。
A screw hole is opened in a portion of the
図4に示すように、ユニット筺体21には、水中ポンプと電気的に接続する端子を含む複数の端子を備えた端子台22と、端子台22を介して接続された水中ポンプへの通電状態を切り替える電磁開閉器や過電流を遮断するブレーカ等のスイッチ回路23と、スイッチ回路23を制御するマイクロコンピュータ及びその周辺回路でなる電子回路24等が収容されている。
As shown in FIG. 4, the
既設の制御盤1に用いられていたリレー回路等の個別部品を結線した制御回路13に代えて、マイクロコンピュータ等の半導体回路により制御回路を構築することで、回路の小型化が図られている。当該マイクロコンピュータは、ポンプの稼動状態や異常の有無を外部に送信する送信機の制御部としても機能する。尚、送信機もユニット筺体21に組み込まれている。
Instead of the
ユニット筺体21の天板21aが、正面から背面にかけて下方に傾斜する傾斜姿勢に形成され、天板21aの側端部と左右の側板21bの上縁部との間に第一の開口h1が形成されるとともに、左右の側板21bに第二及び第三の開口h2,h3が形成されている。
The
既設の制御盤筺体10が腐蝕等により損傷している場合には、降雨時に水滴が内部に浸入することもあるが、ユニット筺体21の上部に滴下した水滴は、正面から背面にかけて下方に傾斜する傾斜姿勢の天板21aによって、ユニット筺体21の内部に浸入することなく、上部と下部が開口された背面側の支持板12との間隙に流れる。従って、ある程度老朽化した既設の制御盤筺体10を再利用しても、ユニット筺体21自体が浸水して短絡等の故障が発生するような不都合な事態を防止できる。
When the existing
この場合、ユニット筺体21の設置工事の際に、既設の制御盤筺体10内部に溜まった雨水を外部に排水するドレン孔29を制御盤筺体10底部に形成することが好ましい。
In this case, it is preferable to form a
ユニット筺体21の側板21bに第二及び第三の開口h2,h3が形成されているが、少なくとも天板21aの側端部と左右の側板21bの上縁部との間に第一の開口h1が形成されていれば、必ずしも第二及び第三の開口h2,h3が形成されている必要はない。傾斜姿勢の天板21aの側端部と側板21b上縁との間の開口h1は、側板21bを機械加工しなくても天板21aを傾斜配置するだけで自然に形成でき、電子回路24等から吸熱して温度上昇した空気を最も上方の開口h1から効果的に流出させることができるようになる。尚、開口h1が側板の最上端に形成された例を説明したが、最上端から少し下がった上縁部に形成されていてもよく、さらに側板に限らず上述の扉体26の上縁部に形成されていてもよい。
Second and third openings h2 and h3 are formed in the
雨水がユニット筺体21に浸入しないように、天板21aの側端部が左右の側板21bの上縁部よりも突出形成されていることが好ましいが、図3に示すように、天板21aの側端部と左右の側板21bの上縁部とがほぼ面一であれば、第一の開口h1を形成する天板21aの側端部及び左右の側板21bの上縁部に溝ゴム30を取り付けることが好ましい。天板21aに滴下した雨水が開口h1から内部に浸入することを効果的に防止できるからである。
In order to prevent rainwater from entering the
ユニット筺体21には、正面に操作部16を備えた扉体26が取り付けられ、扉体26の背面側に電子回路24及び電子回路24に直流電力を供給する電源回路を収容する収容部27が形成され、収容部27を区画する壁面の上縁側に複数のスリット27aが形成されるとともに、壁面の底部に開口h4が形成されている。尚、ユニット筺体21の底部28にも開口h5が形成されている。本実施例では、開口h4,h5をそれぞれ底面に形成した例を説明したが、開口の形成箇所は底面を含むユニット筺体21の下部であれば側板等に形成されていてもよい。
The
扉体26には、水中ポンプの稼動状態をモニタする電流計、水中ポンプを強制駆動するスイッチ等が設けられている。また、扉体26の中央上部には、夜間に操作部を照明するLEDランプが扉体26の表面から手前側に突出するように取り付けられている。
The
通風機構によって形成される制御盤筺体10内部の風路(図1(b)の一点鎖線の矢印で示す)と、ユニット筺体21の底部と側板21b上縁部に形成された開口h1を結ぶ風路が重複するように、ユニット筺体21の底部開口h5の位置及び上部開口h1の位置が設定されている。
A wind connecting the air path (indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 1B) formed in the
従って、排気ファン19によって制御盤筺体10のスリット17から内部に吸引された外気が、ユニット筺体21の底部28の開口h5を介してユニット筺体21内部及び扉体26内部に流入し、電子回路24やその電源回路を冷却した後に第一の開口h1や第二及び第三の開口h2,h3、及び制御盤筺体10のスリット18から排気され、効果的に電子回路等が冷却される。
Accordingly, the outside air sucked into the
以上、説明したように、上述の構成によれば、取付部25を介してユニット筺体21と支持板12との間に形成された間隙に、既設の制御盤筺体10に備えた通風機構の作用によって通気されるとともに、間隙の空気層が断熱層として作用して制御盤筺体からの熱を遮断するようになり、夏季に電子回路の過度な昇温による誤動作が回避でき、冬季には間隙の空気層が断熱層として作用して結露による短絡事故が回避できるようになる。また、電子回路24によって、ヒータが制御されることによっても結露による短絡事故が回避される。
As described above, according to the above-described configuration, the function of the ventilation mechanism provided in the existing
尚、図3に示すように、当該間隙の上下を開口して左右に区画壁を備えたダクト状に形成すれば、通風速度を上げて熱伝達率を向上させ、冷却効果をより高めることが可能になる。 In addition, as shown in FIG. 3, if it forms in the duct shape which opened the upper and lower sides of the said gap | interval, and was provided with the partition wall on either side, it can raise a ventilation speed, improve a heat transfer rate, and can improve a cooling effect more. It becomes possible.
さらには、通風機構により導かれた気流がユニット筺体21の底部に形成された開口を介して内部に流入し、電子回路を冷却した後に側板上縁部に形成された開口から流出するので、別途のファン等の冷却機構を制御ユニット20に備えなくても、効果的に制御ユニットを冷却できるようになる。
Furthermore, since the airflow guided by the ventilation mechanism flows into the inside through the opening formed in the bottom of the
制御盤1の保守点検時に、既設の制御盤の扉11を開放すれば、制御ユニット20の扉体表面に備えた操作部が操作でき、点検作業が容易に行なえるようになる。しかも、扉体の背面側収容部に電子回路が収容されているので、操作部を介した操作信号を電子回路に入力するために長い配線を引き回す必要が無くなり、それだけ部品コストの低減、装置の信頼性の向上が図れる。さらに、収容部を区画する壁面の底部に形成された開口から、当該壁面の上縁側に形成された複数のスリットへと冷却用の風路が形成されているので、電子回路等の熱源を効果的に冷却することができる。
If the
ユニット筺体21の下部開口h5は、上述した実施例のように幅広に形成し、通風と配線を通す開口として共用してもよく、配線用の孔を通風用の開口に兼用したり、配線用の孔とは別に設けてもよい。
The lower opening h5 of the
図7に基づいて、上述した制御ユニット20の回路構成を簡単に説明する。
商用電源から供給されるAC200V三相交流がメインブレーカ30を介して二系統の漏電ブレーカ31,32に分岐接続されるとともに、制御用電源ブレーカ33に分岐接続されている。符号47,48は避雷器(アレスタ)である。
Based on FIG. 7, the circuit configuration of the above-described
The AC 200V three-phase alternating current supplied from the commercial power source is branched and connected to the two
漏電ブレーカ31,32を介してスイッチ回路23となる電磁開閉器34,35が水中ポンプのインダクションモータM1,M2に接続される。漏電ブレーカ31,32とインダクションモータM1,M2の間には進相コンデンサC1,C2及び過負荷検知回路36,37や電流トランス38,39が介装されている。
一方、商用電源から供給されるAC100V単相交流がブレーカ40を介してリレー回路41,42,43に接続され、ヒータ44、冷却ファン45、パトライト(登録商標)46等がオンまたはオフ制御される。
On the other hand, AC100V single-phase alternating current supplied from a commercial power source is connected to relay
制御用電源ブレーカ33にはAC/DCコンバータ47が接続され、所定の直流電圧がマイクロコンピュータ等の電子回路24に印加される。電子回路24は、予め設定された制御プログラムに基づいて、上述の電磁開閉器34,35を制御して水中ポンプを運転し、リレー回路41,42,43を制御してヒータ44、冷却ファン45、パトライト(登録商標)46を駆動する。尚、詳述しないが、電子回路24には、マンホールの貯留水位を検出する水位センサの出力や、制御ユニット20の環境温度を検知する温度センサの出力等が入力され、それらの値に基づいて電磁開閉器34,35やリレー回路41,42が制御される。
An AC /
上述した機能部品である漏電ブレーカ31,32,33、電磁開閉器34,35、避雷器47,48、進相コンデンサC1,C2等がスイッチ回路23としてユニット筺体21に収容されている。また、上述したAC/DCコンバータ47及びマイクロコンピュータ等の電子回路24が扉体26に収容されている。
The above-mentioned
上述した実施形態では、既設の制御盤筐体を再利用する場合を説明したが、既設の制御盤の筐体の老朽化が進み、雨漏りが激しい場合や、支持板がユニットの重量を支えられない場合など、既設の制御盤筐体の流用が不可能なことが判明した場合には、新設の制御盤の筐体を製作して、上述した制御ユニットをその内部に収容してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the existing control panel casing is reused has been described. However, the case of the existing control panel casing is aging, and when the rain leakage is severe or the support plate supports the weight of the unit. When it is found that the existing control panel casing cannot be used, such as when there is no such case, a new control panel casing may be manufactured and the control unit described above may be accommodated therein.
つまり、既設の制御盤筺体と略同等の構造を備えた新設の制御盤筺体、つまり、通風機構を備えた制御盤筺体を製作すれば、当該制御盤筺体に備えた支持板に、上述した水中ポンプの制御ユニットを、通風機構によって形成される制御盤筺体内部の風路と、ユニット筺体の下部と上縁部に形成された開口を結ぶ風路が重複する位置に収容すれば、新規な水中ポンプの制御盤を構築できる。 In other words, if a new control panel chassis having a structure substantially equivalent to the existing control panel chassis, that is, a control panel chassis having a ventilation mechanism is manufactured, the above-described underwater is attached to the support plate provided in the control panel chassis. If the pump control unit is housed in a position where the air passage inside the control panel housing formed by the ventilation mechanism and the air passage connecting the opening formed in the lower and upper edges of the unit housing overlap, a new underwater A pump control panel can be constructed.
この場合は、一から所定の機能を備えた制御盤全体を製作する必要が無く、制御盤の筐体のみを製作し、その内部に制御ユニットを収容することで新しい制御盤が構築でき、制御盤の修理・更新のための作業コストや作業時間を短縮することができる。 In this case, it is not necessary to manufacture the entire control panel with a predetermined function from scratch. A new control panel can be constructed by manufacturing only the casing of the control panel and accommodating the control unit inside it. It is possible to reduce the work cost and work time for repairing and updating the panel.
さらに、制御盤の更新の際に再利用していた既設の制御盤が時間を経て痛んできた場合には、新たな制御盤の筐体のみを製作してその内部に使用していた制御ユニットを収容することで極めて容易に制御盤の修理を行うこともできるようになる。 In addition, if the existing control panel that was being reused when the control panel was renewed has been damaged over time, the control unit that was used to manufacture only the new control panel housing It becomes possible to repair the control panel very easily by accommodating.
以上、マンホール設備を例に本発明による水中ポンプの制御ユニット及び制御盤を説明したが、本発明はマンホール設備に用いられるものに限らず、調整池等に設置される雨水排水ポンプ設備、寒冷地の融雪用の散水ポンプ設備、井戸からの取水ポンプ設備等、様々な水中ポンプの制御ユニット及び制御盤に適用できる。 As mentioned above, the control unit and the control panel of the submersible pump according to the present invention have been described taking the manhole facility as an example. However, the present invention is not limited to the one used in the manhole facility, but is a rainwater drainage pump facility installed in a regulating pond or the like, a cold region It can be applied to various submersible pump control units and control panels, such as water spray pump equipment for melting snow and water intake pump equipment from wells.
上述した水中ポンプの制御ユニット及び制御盤は一具体例に過ぎず、該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、例えば、制御ユニットの具体的な回路構成、各種の構造物の寸法、材料、構成等は、本発明による作用効果を奏する範囲で適宜変更設計できる。 The above-described submersible pump control unit and control panel are merely specific examples, and the scope of the present invention is not limited by the description. For example, the specific circuit configuration of the control unit, the dimensions of various structures, and the like. The material, configuration, and the like can be appropriately changed and designed within the scope of the effects of the present invention.
1:水中ポンプの制御盤
10:制御盤筺体
17,18,19:通風機構
20:水中ポンプの制御ユニット
21:ユニット筺体
22:端子台
23:スイッチ回路
24:電子回路
1: Submersible pump control panel 10: Control panel housings 17, 18, 19: Ventilation mechanism 20: Submersible pump control unit 21: Unit housing 22: Terminal block 23: Switch circuit 24: Electronic circuit
Claims (6)
前記ユニット筺体は、通風機構を備えた既設の制御盤筺体に備えた支持板から既設の回路部品を除去した後に、前記支持板との間に間隙を形成するように前記ユニット筺体を取り付ける取付部を備えるとともに、下部と上縁部にそれぞれ開口が形成されている水中ポンプの制御ユニット。 A terminal block having a plurality of terminals including a terminal electrically connected to the submersible pump, a switch circuit for switching a power supply state to the submersible pump connected via the terminal block, and an electronic device for controlling the switch circuit Comprising a circuit and a unit housing for housing them,
The unit housing is a mounting portion for attaching the unit housing so as to form a gap between the support plate after removing existing circuit components from the support plate provided in the existing control panel housing provided with a ventilation mechanism. And a submersible pump control unit in which openings are formed in the lower and upper edges, respectively.
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