JPH0240314Y2

JPH0240314Y2 -

Info

Publication number: JPH0240314Y2
Application number: JP18932781U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1990-10-26
Also published as: JPS5894894U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はコンプレツサの台数制御装置に関す
る。

一般に、第１図に示すように、複数台のコンプ
レツサC₁〜C₃を設置し、これらを必要に応じ適
宜制御しつつ運転し、各コンプレツサC₁〜C₃に
より生成される圧縮空気をそれぞれレシーバタン
クR₁〜R₃に通し圧縮空気中に含まれているオイ
ルを分離して除去し、かつ集合管１を介し集合タ
ンク２内に導入した後、所望の圧力値の圧縮空気
をその吐出口２ａから外部へ吐出させそれを利用
することが行われている。

複数台のコンプレツサC₁〜C₃を制御して運転
する方式としては幾つかの態様が考えられ、圧縮
空気の利用状況やメンテナンス等に応じ、第１〜
第３のコンプレツサC₁〜C₃を第２図に示すよう
に、台数制御盤により順次サイクリツクに始動さ
せた後各々所定時間フルロードで運転させ、多量
の圧縮空気を短時間で集合タンク２へ導入し、タ
ンク２内の圧力が所望の圧力値に達した場合、圧
力検出手段によりそれを検知し各コンプレツサ
C₁〜C₃の運転をフルロード状態からアンロード
状態に制御して切り換えて運転したり、あるいは
何れか特定のコンプレツサを他のコンプレツサと
切り離して単独に運転させ、圧縮空気圧が所定圧
に達すると、同様に運転状態を切り換え、省エネ
ルギー化やコンプレツサの保護等を図つたりして
いる。

このため、コンプレツサC₁〜C₃から圧縮空気
が送られてくる集合タンク２には内部の圧力を検
出し、所定の圧力値に達した場合にオン・オフ
し、これにより後述するリレーを動作せしめる圧
力スイツチPS₁〜PS₄が設けられている。これら
の圧力スイツチPS₁〜PS₄の設定圧力を各々P₁〜
P₄とすると各圧力スイツチPS₁〜PS₄はその設定
圧力以上で接点がオンし、かつ各設定圧力の関係
はP₁＜P₂＜P₃＜P₄に定められており、P₁は圧力
異常低下、またP₂は圧力低下、P₃は圧力上昇、
P⁴は圧力異常上昇を意味するものである。また
コンプレツサC₁〜C₃側にも何れかのコンプレツ
サが単独運転された場合にその圧縮空気圧を検出
するための圧力スイツチPS₅が各レシーバタンク
R₁〜R₃に設けられている。

第３図イは各圧力スイツチとリレーとの接続状
態を示す。各圧力スイツチPS₁〜PS₄の接点信号
は変換回路３を介しリレー８１〜８４に加えられ
励磁するように接続されており、この場合、各リ
レー８１〜８４は集合タンク２内の圧力が下記の
如き圧力状態Ｐのとき励磁されるように構成され
ている。

Ｐ≧P₄……リレー８３励磁 P₄＞Ｐ≧P₃……リレー８４励磁 P₂≧Ｐ＞P₁……リレー８２励磁Ｐ≦P₁……リレー８１励磁なお、上記の関係をわかり易く図表化すると第
３図ロに示す通りである。

各コンプレツサC₁〜C₃の始動・停止順序は第
２図に示すように、まず始動順序としてはC₁→
C₂→C₃→C₁……の順に始動し、一方停止順序と
しては始動した順、すなわちC₁→C₂→C₃→C₁…
…の順に停止させる態様が考えられる。また、コ
ンプレツサC₁〜C₃のアンロード順序も前述の始
動・停止順序に対応させC₁→C₂→C₃→C₁……の
順に運転させる態様が考えられる。

次に第４図に沿つて台数制御装置全体の動作を
説明する。いま、連動運転開始後圧力が上昇し、
複数台のコンプレツサがアンロードになつている
とする。この状態で予め定めたアンロード時間が
経過すると（ｂ参照）、アンロード機中最初にア
ンロードになつたコンプレツサを一台停止する
（ｃ参照）。そして、圧力判定を行い（ｄ参照）、
圧力が低下している場合には（ｅ参照）、実線の
系路に示すように、圧力低下の程度がＰ≦P₁の
場合にはリレー８１を励磁して効果待ち時間をと
ることなしに停止機中最初に停止したコンプレツ
サを一台すぐに緊急始動させる（ｆ参照）。また、
圧力低下の程度がP₁＜Ｐ≦P₂の場合にはリレー
８２を励磁せしめてアンロード機がある場合には
最後にアンロードになつたコンプレツサをフルロ
ードにする（ｇ参照）。しかる後、所定時間t′_sec
効果待ちをし（ｈ参照）、更にコンプレツサを一
台づつ始動せしめ（ｉ参照）、以下これらの動作
を適宜繰り返す。

なお、連動運転において、アンロード機がない
場合、またはアンロード機があつてもアンロード
時間が未経過の場合はｂ，ｃの動作を省略してｄ
に示す圧力判定を行うようになつている。

一方、圧力判定の結果、圧力が上昇している場
合、破線の系路のように、圧力上昇の程度がＰ≧
P₄であるならば圧力を異常に上昇させないため
に全機アンロードにし（ｊ，ｋ参照）、また圧力
上昇の程度がP₃≦Ｐ＜P₄ならば１台のコンプレ
ツサをアンロードにし（ｌ参照）、所定時間t_secの
間その効果待ちをし（ｍ参照）、以下これらの動
作を繰り返すように構成されている。なお、第４
図においては説明の便宜上連動運転停止フローチ
ヤートは省略してある。また、上記において連動
運転とは、周知の台数制御盤によつて制御されて
いる運転状態を意味するものである。

しかして、コンプレツサを制御しつつ作動させ
る手段としては、従来第５図に示すようなシーケ
ンス回路が用いられている。この回路は第１のコ
ンプレツサC₁を始動させるための始動・停止回
路を示すもので、第２、第３のコンプレツサC₂，
C₃も実質的に同様な回路によつて始動ないし停
止運転される。そして、図中一点鎖線で囲んだ部
分が図示しない他の周知の別の制御回路と共に台
数制御盤内に組み込まれ、台数制御盤から送られ
てくる信号により各コンプレツサC₁〜C₃は運転
される。また、図中Ｆはヒユーズ、AUXa₁，
AUXb₁は連動運転と単独運転とを切り換える接
点であり、図示しない周知の別回路により台数制
御盤から送出されてくる連動・単独運転切換信号
によりオン・オフし、連動運転の場合には接点
AUXa₁はオン状態にある。更に接点AUXa₁と直
列に接続された接点STは連動運転の際に台数制
御盤から送られてくる始動停止信号によりオン・
オフする接点でコンプレツサ運転中はオン、停止
の場合にはオフとなる。

更に、図中PB−Ｒは単独運転の場合にコンプ
レツサを始動させるためのスイツチで、この始動
スイツチPB−Ｒを押すとリレー５２が励磁され、
よつて接点５２a₁がオンとなり駆動モータＭが駆
動され、例えば第１のコンプレツサC₁が起動さ
れる。加えてリレー５２が励磁されるとスイツチ
PB−Ｒと並列接続された自己保持用の接点５２
a₃もオンとなり、以後始動スイツチPB−Ｒと関
係なく接点５２a₃がオンとなるので、コンプレツ
サC₁は作動し続ける。

FXは集合タンク２に設けられた圧力スイツチ
PS₁〜PS₄から出た信号が台数制御盤を介して入
力された場合、オン・オフの動作を行う容量制御
接点で、オンの場合コンプレツサはフルロード運
転、オフの場合にはアンロード運転となる。ま
た、接点FXと直列のPR−Ｓは各々のコンプレツ
サC₁〜C₃のレシーバタンクR₁〜R₃に設けられた
圧力スイツチPS₅から出た信号によりオン・オフ
する接点で、この接点PR−Ｓは単独運転のコン
プレツサの容量制御を担うものである。そして、
リレー５２の励磁により接点５２a₂がオンし、か
つ前記接点FX，PR−Ｓ両者がオンしている場
合、電磁弁SV₁，SV₂へそれぞれ電流が流れて電
磁弁SV₁，SV₂が作動することによりコンプレツ
サはそのアンローダバルブが開かれる等して機械
的に制御されフルロード運転となる。

一方、連動運転時に台数制御盤からの信号によ
り容量制御信号接点FX（集合タンク内の圧力状態
によりオン・オフ動作）または圧力スイツチ接点
PR−Ｓ（レシーバタンク内の圧力状態によりオ
ン・オフ動作）の何れか一方の接点がオフすれば
電磁弁SV₁，SV₂への通電が止まるため、コンプ
レツサはアンロード運転となるように構成されて
いる。

また、単独運転を行う場合、通常周知の如く切
換スイツチを切換え操作することにより連動運転
から単独運転に切換えられるものであり、この場
合台数制御盤からは信号は出ないので、接点
AU，STはオフ、接点FXはオンしている。この
状態で始動スイツチPB−Ｒを押してコンプレツ
サ始動後、レシーバタンク内の圧力が上昇すると
圧力スイツチPS₅がそれを検知し、圧力スイツチ
接点PR−Ｓがオフするためコンプレツサはアン
ロード運転となり、一方、レシーバタンク内の圧
力が低下すると圧力スイツチPS₅がそれを検知し
圧力スイツチ接点PR−Ｓは再びオンしコンプレ
ツサはフルロード運転となるように構成されてい
る。

このように従来の台数制御装置では、コンプレ
ツサ側の圧力を検出してオン・オフ動作する圧力
スイツチ接点PR−Ｓと、連動運転して台数制御
を行う場合、台数制御盤内に組み込まれ、かつ集
合タンク２側の圧力スイツチPS₁〜PS₄のオン・
オフ動作により送られてくる容量制御信号によつ
てオン・オフする容量制御接点FXとが単に直列
に接続されている。このため各コンプレツサC₁
〜C₃の圧力スイツチPS₅の動作圧力と台数制御盤
からの容量制御信号の出る圧力とが同じ場合に
は、台数制御盤から容量制御信号が出るまえに各
コンプレツサC₁〜C₃側の圧力スイツチ接点PR−
Ｓが先に作動して各々のコンプレツサC₁〜C₃が
個々に容量制御を行つてしまい効果的な台数制御
ができなくなる欠点がある。

したがつてそれを防止するために、従来各コン
プレツサC₁〜C₃側の圧力スイツチPS₅の設定圧力
を、台数制御盤側の圧力スイツチPS₁〜PS₄の設
定圧力と変えていたが、この場合にはコンプレツ
サの単独運転時の圧力と台数制御運転時の圧力が
異なつてしまうという不具合がある。

すなわち前述のように、集合タンク２に設けた
圧力スイツチPS₁〜PS₄により台数制御盤を介し
各コンプレツサC₁〜C₃にフルロード信号または
アンロード信号等の制御信号を出力して台数制御
運転を行い、一方、レシーバタンクR₁〜R₃に設
けた圧力スイツチPS₅により各コンプレツサが単
独運転をしている時に各コンプレツサの容量制御
を行つているが、台数制御運転時と単独運転時と
のアンロード信号が互いに競合しないようにして
おかないと正常な運転ができなくなる。

従来一般に行われているこの競合に対する対策
は、各圧力スイツチPS₁〜PS₅の圧力設定値の関
係をPS₁＜PS₂＜PS₃＜PS₄＜PS₅として台数制御
運転時には各々のコンプレツサC₁〜C₃の持つて
いる圧力スイツチPS₅は作動しないようにしてお
き、単独運転時には台数制御盤からの信号は出な
いようにしておく（第５図の容量制御信号接点
FXを集合タンク圧力如何んに拘らず常にオンと
なるようにしておく）。このため、単独運転時に
はPS₄＜PS₅であるため、当該単独運転機の吐出
圧力がPS₅になつて始めて当該単独運転機がアン
ロード運転になる。つまり、当該単独運転機の吐
出圧力が高くなつてしまい圧縮空気消費源に対し
て高い圧力の圧縮空気を供給するとともに該コン
プレツサを駆動するモータがオーバロードになつ
てしまいモータの寿命を著しく短くするという不
具合がある。

また、各圧力スイツチPS₁〜PS₅の設定圧力の
関係は前述の通りPS₁＜PS₂＜PS₃＜PS₄＜PS₅に
設定しており、各コンプレツサC₁〜C₃が始動さ
れフルロード運転している場合において集合タン
ク２内の圧力が所望の圧力に達すると順次各コン
プレツサC₁〜C₃の運転がアンロードに切換えら
れるものであるが、この場合、一般には圧力スイ
ツチPS₃の設定圧力P₃に集合タンク２内の圧力が
達して始めて台数制御盤よりコンプレツサ１台を
アンロード運転にする信号が出力され、以後この
状態のときには効果待ち時間間隔で次々に残りの
コンプレツサがアンロード運転になるため、圧力
設定にあたり圧力スイツチPS₃とPS₅との設定圧
力が一番問題になる。

以下、従来における設定圧力P₃（圧力スイツチ
PS₃の動作点圧力）とP₅（圧力スイツチPS₅の動作
点圧力）の圧力関係における問題点を説明する。

P₃＝P₅と設定した場合連動運転状態のコンプレツサC₁〜C₃が圧縮作
用を行つている場合には圧縮空気はコンプレツサ
C₁〜C₃と接続されたレシーバタンクR₁〜R₃から
集合タンク２へ流れるため、コンプレツサC₁〜
C₃のレシーバタンクR₁〜R₃の方が集合タンク２
より圧力は高い。このため、集合タンク２側に設
けた圧力スイツチPS₃の設定圧力P₃とコンプレツ
サ側に設けた圧力スイツチPS₅の設定圧力P₅を等
しく設定してある場合はコンプレツサC₁〜C₃の
レシーバタンクR₁〜R₃に設けてある圧力スイツ
チPS₅が集合タンク２に設けた圧力スイツチPS₃
より早く作動する。このため、圧力スイツチPS₅
の信号により圧力スイツチ接点PR−Ｓが接点FX
より早くオフとなり、コンプレツサC₁〜C₃は接
点PR−Ｓの動作（オン→オフ）によりアンロー
ド運転となる。このようにコンプレツサC₁〜C₃
は台数制御盤の指令とは無関係にコンプレツサ側
の圧力スイツチすなわちレシーバタンクR₁〜R₃
に設けてある圧力スイツチPS₅の指令によりアン
ロード運転となる。なお、P₄＝P₅の場合でも上
記と同様に動作してしまう。

P₃＞P₅と設定した場合連動運転状態のコンプレツサC₁〜C₃が圧縮作
用を行つている場合には、集合タンク２に設けた
圧力スイツチPS₃の設定圧力P₃をコンプレツサ側
に設けた圧力スイツチPS₅の設定圧力P₅より高く
してあるため、圧力スイツチPS₅が圧力スイツチ
PS₃より早く作動する。このため、接点PR−Ｓ
が接点FXより早くオフとなりコンプレツサC₁〜
C₃は夫々アンロードとなる。このようにP₃＞P₅
の場合もP₃＝P₅の場合と同様にコンプレツサは
台数制御盤の指令とは無関係にコンプレツサ側に
設けてある圧力スイツチPS₅の指令によりアンロ
ード運転となる。また、P₄＞P₅でも同様に動作
する。

P₃＜P₅と設定した場合連動運転状態のコンプレツサC₁〜C₃が圧縮作
用を行つている場合には集合タンク２の設定圧力
P₃をレシーバタンクの設定圧力P₅より低くして
あるため、集合タンク２の圧力がレシーバタンク
の圧力より低い場合でも圧力スイツチPS₃は圧力
スイツチPS₅より早く信号を出す。このことによ
り圧力スイツチPS₃の接点FXは圧力スイツチPS₅
の接点PR−Ｓより早くオフとなりコンプレツサ
は接点FXの動作（オン→オフ）、つまり台数制御
盤の指令によりアンロード運転となる。

しかし、コンプレツサを単独運転とした場合に
は接点FXが常にオンであるため、コンプレツサ
の容量調整は専ら接点PR−Ｓによつて行われる。
このため、P₃＜P₅と設定しているので、連動運
転の場合より単独運転の場合のほうがアンロード
状態での圧力が高くなるという不具合がある。

また連動運転状態でも集合管１、集合タンク２
の容量が大きい場合、もしくはP₃とP₅の差が小
さい場合にはP₃＜P₅と設定してもレシーバタン
クの圧力スイツチPS₅が集合タンク２の圧力スイ
ツチPS₃より先に動作するため接点PR−Ｓが接
点FXより早くオフとなりコンプレツサは台数制
御盤の指令とは無関係に接点PR−Ｓの動作（オ
ン→オフ）によりアンロード運転となる。なお、
P₄＜P₅でも同様に動作してしまう。

以上のことから、従来においては台数制御盤側
の設定圧力と各コンプレツサ側の設定圧力とを無
関係に設定することはできず、またその設定は非
常に難しく、煩わしいという問題がある。

本考案は上記の点に鑑み提案されたもので、各
コンプレツサ側に設けられる圧力スイツチPS₅の
動作によりオン・オフする圧力スイツチ接点PR
−Ｓに対し並列に連動運転時にオンし当該接点の
機能を殺す接点を設けることにより、各コンプレ
ツサの圧力スイツチの設定圧力とは無関係に台数
制御盤の設定圧力を決定することができ、かつ台
数制御時と単独運転時との圧力を一致させること
ができるコンプレツサの台数制御装置を提供する
ことを目的とするものである。

すなわち、複数台のコンプレツサを始動・停止
回路により連動または単独運転させるものにおい
て、前記始動・停止回路は前記各コンプレツサか
らの圧縮空気が導入される集合タンクに設けられ
た圧力スイツチからの出力によりオン・オフし連
動しているコンプレツサの運転を制御する容量制
御接点と、この容量制御接点と直列接続され、か
つ前記コンプレツサ側に夫々設けられた圧力スイ
ツチからの出力によりオン・オフし単独運転され
ているコンプレツサを制御する圧力スイツチ接点
とを有し、この圧力スイツチ接点に対し連動運転
時にオンする接点を並列に接続することにより上
記目的を達成せんとするものである。

以下、図面に沿つて本考案を説明する。

第６図は本考案の実施例を示すもので、圧力ス
イツチ接点PR−Ｓに対し並列に接点AUXa₂を接
続し、かつこの接点AUXa₂の一端側を容量制御
信号接点FX側と接続すると共に他端を電磁弁
SV₂側に接続し、かつ前記接点AUXa₂は連動運
転時に励磁されるリレーAUXによつてオンする
ように構成した点に特徴を有している。

動作にあたつては、連動運転の場合、周知の別
回路を介し台数制御盤から送出されてくる始動信
号により接点AUXa₁はオンとなり、かつ接点ST
がオンとなるため、リレー５２が励磁され、これ
によつて接点５２a₁，５２a₃がオンし、接点５２
a₁のオンによりコンプレツサ駆動モータＭに電流
が流れコンプレツサが始動する。しかして、連動
運転時には台数制御盤からの信号によりライン
ｌ，l′間に挿入された接点AUがオンし、この接
点AUと直列接続されたリレーAUXが励磁され、
これに伴つて接点AUXa₂がオンするため、圧力
スイツチ接点PR−Ｓの機能は殺されることとな
る。したがつて連動運転時には圧力スイツチ接点
PR−Ｓのオン・オフ状態に関係なく台数制御盤
からの圧力スイツチPS₁〜PS₄に基づく容量制御
信号により容量制御接点FXはオン・オフし、オ
ンの場合にはコンプレツサはフルロード運転とな
り、一方オフの場合はアンロード運転となり、こ
のようにしてコンプレツサはアンロード、フルロ
ードを繰り返し所望の圧力の圧縮空気を吐出する
ように構成されている。

連動運転しているコンプレツサを停止させる場
合には台数制御盤に設けられた停止スイツチ（図
示せず）を押すか、または集合タンク圧力が上昇
することにより、接点STがオフとなり、よつて
リレー５２が無励磁となり接点５２a₁がオフとな
り、コンプレツサは停止する。

一方、単独運転の場合には台数制御盤から信号
は出ず、容量制御接点FXはオン、また接点ST，
AUはオフとなつている。しかして接点AUがオ
フとなつているため、リレーAUXは無励磁の状
態におかれているので、接点AUXa₂はオフとな
り開放されている。このため、コンプレツサの運
転状態は圧力スイツチ接点PR−Ｓのオン・オフ
に依存することとなる。この状態で始動スイツチ
PB−Ｒを押せばリレー５２は励磁され、接点５
２a₁はオンしてコンプレツサ駆動モータＭは作動
し、かつ接点５２a₃もリレー５２の励磁によりオ
ンし、リレー５２は自己保持され、コンプレツサ
は運転し続け、圧力が上昇して圧力スイツチPS₅
を介して圧力スイツチ接点PR−Ｓがオフすると
コンプレツサはアンロードに制御される。

単独運転しているコンプレツサを停止させる場
合には単独運転停止スイツチPB−Ｓを押すとこ
のスイツチPB−Ｓがオフとなつてリレー５２が
無励磁となり接点５２a₁がオフし、コンプレツサ
は停止する。

以上の通り本考案によれば、複数台のコンプレ
ツサを始動・停止回路により連動または単独運転
させるものにおいて、前記始動・停止回路は、前
記各コンプレツサからの圧縮空気が導入される集
合タンクに設けられた圧力スイツチからの出力に
よりオン・オフし連動しているコンプレツサの運
転を制御する容量制御接点と、この容量制御接点
と直列接続され、かつ前記コンプレツサ側に夫々
設けられた圧力スイツチからの出力によりオン・
オフし単独運転されるコンプレツサを制御する圧
力スイツチ接点とを有し、この圧力スイツチ接点
に対し連動運転時にオンする接点を並列に接続
し、連動運転時にコンプレツサ側の圧力スイツチ
の機能を殺すようにしたから、連動運転時すなわ
ち台数制御運転時の圧力と単独運転時の圧力を一
致させることができ、所定の圧力値の圧縮空気を
安定して供給することができる利点を有する。

また、各コンプレツサの圧力スイツチの設定圧
とは無関係に台数制御盤の設定圧を決めることが
できるため、圧力設定が容易である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はコンプレツサの運転を示
す説明図、第３図イは圧力スイツチPS₁〜PS₄と
リレーとの接続状態を示す説明図、ロ図は同上の
動作説明図、第４図は台数制御装置全体の動作例
をフローチヤートで示した説明図、第５図は従来
の台数制御装置に用いられているコンプレツサの
始動・停止回路例、第６図は本考案の実施例であ
る。 C₁〜C₃……コンプレツサ、R₁〜R₃……レシー
バタンク、PS₁〜PS₅……圧力スイツチ、２…集
合タンク、FX……容量制御接点、PR−Ｓ……圧
力スイツチ接点、AUXa₂……接点。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数台のコンプレツサを始動・停止回路により
連動または単独運転させるものにおいて、前記始
動・停止回路は前記各コンプレツサからの圧縮空
気が導入される集合タンクに設けられた圧力スイ
ツチからの出力によりオン・オフし、連動してい
るコンプレツサの運転を制御する容量制御接点
と、この容量制御接点と直列接続され、かつ前記
コンプレツサ側に夫々設けれた圧力スイツチから
の出力によりオン・オフし、単独運転されている
コンプレツサを制御する圧力スイツチ接点とを有
し、この圧力スイツチ接点に対し連動運転時にオ
ンする接点を並列に接続したことを特徴とするコ
ンプレツサの台数制御装置。