JPH0575487U - 自動給水装置の保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コスト、低所用スペ−スで確実に電動機を
保護することができる自動給水装置の保護装置を提供す
ること。 【構成】 圧力スイッチまたは流量スイッチの検出信号
に応じて電動機の運転を制御し、この電動機に連結され
た給水ポンプを介して給水される給水量を自動制御して
いる自動給水装置において、電動機１４を開閉するトラ
イアック１９と、電動機１４に内蔵された自動復帰型過
負荷保護装置１６の動作状態を検出するフォトカプラＰ
Ｃ１と、このフォトカプラＰＣ１により自動復帰型過負
荷保護装置１６が動作したことを検出するとトライアッ
クを開作動させる制御部２０とを具備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は給水量を自動制御する自動給水装置の保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

給水管路に圧力スイッチや流量スイッチを設けて水の需要状態を検出し、この 需要状態に応じて電動機の運転を制御し、電動機に連結されている給水ポンプを 介して供給される給水量を自動的に制御している自動給水装置が広く知られてい る。

【０００３】 このような自動給水装置に用いられる電動機の過負荷運転により焼損を防止す るため、機械式の熱動型過負荷保護装置や変流器を備えた電子式の過電流保護装 置等の電動機保護装置が使用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、機械式の熱動型過負荷保護装置は、繰り返し動作における耐久性が無 く、長期間その状態が継続すると接点が溶着し、電動機が焼損してしまう危険性 がある。また、この熱動型過負荷保護装置の動作点は周囲温度の影響が大きいた め、周囲温度によって保護装置が動作したりしなかったりするため、保護動作が 不確実であるという問題点がある。

【０００５】 また、変流器を備えた電子式の過電流保護装置では、電動機を流れる電流を検 出するための変流器や電気信号に変換する電子回路が必要となるため、制御部分 のスペ−スが大きくなり、コストが余分にかかる等の問題点がある。また、電子 式の過電流保護装置は、周囲温度の影響を受けないため、電動機の周囲温度が高 温になると負荷（電流値）による温度上昇に周囲温度の影響が加算されるため、 電動機の焼損に対する裕度がなくなるという問題点がある。

【０００６】 電気用品取締り法の基準により電動機の開閉制御用に半導体素子を用いた場合 、半導体素子が制御能力を失った時（短絡時）にも電動機が焼損することが無き こととあるため、変流器を備えた電子式の過電流保護装置では直接電動機を開閉 するすることができないため、半導体素子が短絡した場合には電動機を保護する ことはできない。

【０００７】 このため、電子式の過電流保護装置と機械式の熱動型過負荷保護装置を併用し 、半導体素子が短絡した場合には電動機を保護することができるように構成する ことが考えられるが、両装置を併用することによりコストが高くなるばかりでな く、所用スペ−スが増大するという問題点がある。

【０００８】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は低コスト、低所用スペ −スで確実に電動機を保護することができる自動給水装置の保護装置を提供する ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わる自動給水装置の保護装置は、圧力検出部または流量検出部の検 出信号に応じて電動機の運転を制御し、この電動機に連結された給水ポンプを介 して給水される給水量を自動制御している自動給水装置において、上記電動機を 開閉する開閉手段と、上記電動機に内蔵された自動復帰型過負荷保護装置の動作 状態を検出する動作状態検出手段と、この動作状態検出手段により上記自動復帰 型過負荷保護装置が動作したことを検出すると上記開閉手段を開作動させる制御 手段とを具備する。

【００１０】

【作用】

動作状態検出手段により電動機に内蔵された自動復帰型過負荷保護装置が動作 したことが検出されると、開閉手段により電動機を開作動させるようにしている 。

【００１１】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の一実施例について説明する。図１は自動給水装置 に用いられる電動機の保護装置を示す電気回路図、図２は自動給水装置の全体的 概略構成を示す図である。

【００１２】 図１において、１１は入力端子台である。この入力端子台１１に設けられた端 子Ｐ１，Ｐ２間には単相１００Ｖの交流電源１２が接続される。この端子Ｐ１は 電線Ｌ１を介して出力端子台１３に設けられた端子Ｐ３に接続される。この出力 端子台１３には端子Ｐ３の他に端子Ｐ４，Ｐ５が設けられている。

【００１３】 １４は単相誘導電動機である。この電動機１４の主コイル１５の一端は引出線 Ｌ２を介して端子Ｐ３に接続され、その他端は電線Ｌ３を介して端子Ｐ４に接続 されると共に、自動復帰型の過負荷保護装置１６，引出線Ｌ４を介して端子Ｐ５ に接続される。 主コイル１５の両端間には補助コイル１７とコンデンサ１８とが直列接続され ている。

【００１４】 また、端子Ｐ２と端子Ｐ５間を接続する電線Ｌ５には無接点開閉素子として、 例えばトライアック１９が設けられている。このトライアック１９の一端と端子 Ｐ４間は抵抗ｒ１とダイオ−ドＤ１が直列に接続される。このダイオ−ドＤ１の 両端子間にはフォトカプラＰＣ１の一次側のダイオ−ドＤ２が接続されている。 このフォトカプラＰＣ１の二次側は制御部２０内に設けられている。

【００１５】 トライアック１９の両端にはそれぞれ抵抗ｒ２，ｒ３の一端が接続され、抵抗 ｒ２，ｒ３の他端間にはフォトサイリスタ２１が接続される。このフォトサイリ スタ２１は制御部２０に設けられたダイオ−ド２２により制御される。なお、ト ライアック１９のゲ−トにはフォトサイリスタ２１の一端が接続されている。 また、制御部２０にはリセットスイッチ２３が接続されている。制御部２０は リセットスイッチ２３が操作されるとダイオ−ド２２に電流を流す制御を行う。 さらに、制御部２０には後述する圧力スイッチ２４，流量スイッチ２５からの 検出信号が入力されている。

【００１６】 次ぎに、図２を参照して自動給水装置の全体的概略構成について説明する。図 ２において、３１は水源である。この水源３１にはポンプ３２の吸込み管３３の 一端が浸されている。このポンプ３２は図１に示した電動機１４により駆動され る。このポンプ３２の吐出管３４には吐出管３４を介して流れる最小流量を検出 するための流量スイッチ２５が介装される。さらに、吐出管３４には圧力タンク ３５、圧力スイッチ２４が接続されると共に、吐出管３４の端部には水栓３６が 接続される。圧力スイッチ２４はと吐出管３４の圧力が設定圧力以下になるとオ ン信号を制御部２０に出力する。

【００１７】 制御部２０は上述した制御の他に圧力スイッチ２４からオン信号が入力される と電動機１４を駆動し、流量スイッチ２５からオフ信号が入力され流量が最小流 量より小さくなると電動機１４を停止させる制御を行っている。さらに、制御部 ２０はフォトカプラＰＣ１の二次側に流れる電流を検出するとダイオ−ド２２に 電流を流さない制御を行っている。

【００１８】 次に、上記のように構成された本考案の一実施例の動作について説明する。ま ず、自動給水装置の基本的動作について図２を参照しながら説明する。水栓３６ を開くと、吐出管３４の圧力が低下している。そして、吐出管３４の圧力が設定 圧力以下になると、圧力スイッチ２４からオン信号が制御部２０に出力される。 制御部２０はこのオン信号に応答してダイオ−ド２２に電流を流す制御を行う。 このため、フォトサイリスタ２１に電流が流れ、トライアック１９のゲ−トにト リガ信号が入力され、トライアック１９が導通し、電動機１４の両端に接続され る端子Ｐ３，Ｐ５間に交流電源１２が供給される。この結果、電動機１４が回転 され、ポンプ３２が駆動される。従って、水源３１に溜められている水がポンプ ３２で吸い上げられた後、吐出管３４を介して水栓３６から供給される。

【００１９】 このように通常状態において、電動機１４が過負荷で動作していなければ、過 負荷保護装置１６は閉じたままである。このため、フォトカプラＰＣ１の一次側 のダイオ−ドＤ２には電流は流れない。従って、フォトカプラＰＣ１の二次側に は電流は流れない。このため、制御部２０はダイオ−ド２２に電流を流し続ける 制御を行う。

【００２０】 ところで、水栓３６の開度が大きくなり、その使用頻度も多くなると、電動機 １４の負荷が過負荷になることがある。このようなときに、過負荷保護装置１６ は開状態となる。このため、フォトカプラＰＣ１の一次側のダイオ−ドＤ２に電 流が流れ、フォトカプラＰＣ２の二次側に電流が流れる。

【００２１】 制御部２０はフォトカプラＰＣ１の二次側に電流が流れたことを検知すると、 ダイオ−ド２２に電流を流さない状態を保持する。ダイオ−ド２２に電流が流れ なくなると、フォトサイリスタ２１に電流は流れなくなるので、トライアック１ ９は非導通する。従って、電動機１４は停止する。 このようにして、過負荷保護装置１６により電動機１４の過負荷が検出される と、電動機１４は強制的に停止される。

【００２２】 その後、電動機１４が冷えて自己復帰型の過負荷保護装置１６が閉状態に回復 しても、トライアック１９は非導通状態を保持されるので、電動機１４は運転を 開始することはない。

【００２３】 オペレ−タは過負荷保護装置１６の動作原因を取り除いてから、リセットスイ ッチ２３をオンすると、制御部２０はダイオ−ド２２に電流を流す制御を行う。 この結果、再度電動機１４が運転を開始する。

【００２４】 このように、一度過負荷保護装置１６が開作動すると、リセットスイッチ２３ をオンさせるまでは電動機１４を停止するよう構成したので、自動復帰型の過負 荷保護装置１６が閉状態に復帰したり開状態になったりして接点が溶着し、電動 機が焼損するのを防止することができる。

【００２５】 なお、通常状態において水栓３６を開いてから水栓３６の開度が小さくなり、 吐出管３４を流れる流量が最小流量より少なくなると、流量スイッチ２５の出力 はオン信号からオフ信号に切り替わる。この信号の切り替えに同期して、制御部 ２０はダイオ−ド２２に電流を流す制御を停止する。この結果、電動機１４の両 端に接続される端子Ｐ３，Ｐ５には交流電源１２が供給されなくなるので、ポン プ３２の駆動は停止される。

【００２６】 なお、上記実施例ではポンプ３２の駆動源として単相誘導電動機１４を使用し た場合について述べたが、単相誘導電動機１４の代わりに３相誘導電動機を用い た自動給水装置における過負荷保護装置は図３に示す構成により同様に実施する ことができる。図３において、４１は３相誘導電動機、４２，４３はクリクソン 、４４は制御部である。クリクソン４３が開作動すると、フォトカプラＰＣ１の 一次側に電流が流れる。制御部４４は図示しないフォトカプラＰＣ１の二次側に 電流が流れることを検出すると、電磁接触器の励磁コイル４５、４６に電流を流 さない制御を行う。こりにより、リレ−スイッチＲＹ１，ＲＹ２が開き、電動機 ４１が非駆動される。図１と同様にリセットスイッチの操作により電動機４１の 駆動が復帰される。

【００２７】 なお、図１においてトライアック１９の代わりに図３で示したような電磁接触 器を用いても良いし、図３の電磁接触器の代わりに図１で示したようなトライア ックを使用するようにしても良い。

【００２８】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、低コスト、低所用スペ−スで確実に電 動機を保護することができる自動給水装置の保護装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係わる自動給水装置に用い
られる電動機の保護装置を示す電気回路図。

【図２】自動給水装置の全体的概略構成を示す図。

【図３】他の実施例に係わる電動機の保護装置を示す電
気回路図。

【符号の説明】

１４…単相誘導電動機、１６…過負荷保護装置、１９…
トライアック、２０…制御部、２４…圧力スイッチ、２
５…流量スイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力検出部または流量検出部の検出信号
   に応じて電動機の運転を制御し、この電動機に連結され
   た給水ポンプを介して給水される給水量を自動制御して
   いる自動給水装置において、 上記電動機を開閉する開閉手段と、 上記電動機に内蔵された自動復帰型過負荷保護装置の動
   作状態を検出する動作状態検出手段と、 この動作状態検出手段により上記自動復帰型過負荷保護
   装置が動作したことを検出すると上記開閉手段を開作動
   させる制御手段とを具備したことを特徴とする自動給水
   装置の保護装置。