JPH06202738A - ポンプの駆動制御装置 - Google Patents
ポンプの駆動制御装置Info
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- JPH06202738A JPH06202738A JP35984092A JP35984092A JPH06202738A JP H06202738 A JPH06202738 A JP H06202738A JP 35984092 A JP35984092 A JP 35984092A JP 35984092 A JP35984092 A JP 35984092A JP H06202738 A JPH06202738 A JP H06202738A
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
るようにする。 【構成】 電源トランスの同一出力巻線から一方は直接
的に基準電圧を、他方は水槽に異なる長さを有して垂設
した対となる電極を介して検出電圧をそれぞれ導出して
大小を比較し、この比較結果によってポンプを駆動制御
するよう構成した。
Description
水源としての水槽の水をポンプによって汲み上げて高所
に設けた水槽に給水する場合等に用いられるポンプの駆
動制御装置に関する。
に、低所に設けた給水源としての水槽1と高所に設けた
水槽2との間に、給水管4a,4bを介してポンプ4を
連結し、このポンプ4を交流電源3に電源スイッチ7を
介して接続して、上記交流電源に接続された制御装置6
の指令により上記ポンプ4を駆動させて水槽1の水を水
槽2に汲み上げて給水するようになっている。
る長さを有した少なくとも2組の対となる電極5(図3
では共用電極5aと検出用電極5b又は共用電極5aと
検出用電極5cの2組)を並行して垂設し、この対とな
る電極5間を水を介して接続させ、この電極5と電源ト
ランス9から接続されて、対となる電極間の電気抵抗に
よって水位を検出する水位検出回路8の指令により、ポ
ンプ制御回路10を応動させ、ポンプ4の起動回路を開
閉制御して、ポンプ4の起動・停止を行うようになって
いる。
所定水位まで低下すればポンプ4を停止させ、水槽2の
場合は、水が使用によって所定の水位から低下すればポ
ンプ4を起動させて給水し、この給水により水位が所定
位置まで上昇すればポンプ4を停止させて、水槽2の水
位を維持させるようになっている。
水位検出回路8を図4によって説明すると、水槽1には
互いに異なる長さを有して対となる電極5aと5b,5
aと5c(長さは5a>5b>5c)とが図示しない保
持具を介して並行に垂設され、図4に示すように、対と
なる電極5aと5bにより水位H1 を、同様に対となる
電極5aと5cにより水位H2 をそれぞれ検出するよう
になっている。
を上記交流電源3に接続し、出力側には、制御電源用の
出力巻線(以下制御巻線という)9b,9dと、検出電
源用の出力巻線(以下、検出巻線という)9cとが巻装
されている。
制御巻線9bと検出巻線9cから接続されて、電極5a
と5bにより水位H1 を検出する検出ユニット8aと、
制御巻線9dと検出巻線9cから接続されて、電極5a
と5cにより水位H2 を検出する検出ユニット8bとか
ら形成されている。
線9bの端子間に、ダイオードをブリッジ接続した整流
器DB1 を接続し、この整流器DB1 の出力端にコンデ
ンサC1 を挿入して、整流平滑回路を形成し、上記コン
デンサC1 の端子間に抵抗R1 ,R2 を直列に挿入し、
この抵抗R1 とR2 の接続点から、基準電圧Vrefを
出力する基準電圧設定回路を形成し、上記接続点に比較
器CP1 の非反転入力端子を接続し、この比較器CP1
の出力端子と上記コンデンサC1 の正側出力端との間に
リレーXを挿入して、上記比較器CP1 の出力信号が
“L”レベルのとき、上記リレーXを励磁するよう形成
し、上記リレーXの常開接点Xaの開閉信号を検出ユニ
ット8aの指令として上記ポンプ制御回路10に送出す
るようになっている。
をブリッジ接続した整流器DB2 の入力端の一方を接続
し、検出巻線9cの他端と整流器DB2 の入力端の他方
とに、対となる電極5aと5bをそれぞれ接続し、上記
整流器DB2 の出力端子間に、抵抗R3 とコンデンサC
2 とを並列に挿入し、このコンデンサC2 の出力電圧を
水槽1の水位H1 の検出電圧Vsとして上記比較器CP
1 の反転入力端子に送出するようになっている。
検出電圧Vsの両入力の大小を比較し、両入力がVre
f<Vsの関係になったとき、上記リレーXを励磁し、
Vref>Vsの関係になったとき、リレーXを無励磁
にするようになっている。
同様に形成され、異なる点について説明すると、整流器
DB1 の入力端を制御巻線9dに接続し、検出巻線9c
の一端に整流器DB2 の入力端の一方を、上述同様、接
続し、整流器DB2 の入力端の他方を電極5cに接続し
て、水位H2 を電極5aと5c間の電気抵抗により検出
し、この検出電圧Vsを上述同様、基準電圧Vrefと
比較してリレーXを応動させるようになっている。
ば、キープリレーを備え、水槽1の水位hがH2 レベル
以上ある場合は、上記検出ユニット8bのリレーXの常
開接点Xaの閉成信号により、キープリレーの動作コイ
ルを励磁してその接点の閉成によりポンプ4の起動回路
を閉成し、これを保持させ、取水により水槽1の水位h
がH1 レベルより低下した場合は、検出ユニット8aの
リレーXの常開接点Xaの開成信号により、キープリレ
ーの復帰コイルを励磁してポンプ4を起動回路を開成し
て、ポンプ4が停止するするよう形成されておる。
は、水位hがH1 レベルより低下したとき、該ポンプ4
を停止させて渇水を防止し、逆に水槽2にあっては、水
位hがH1 レベルより低下すれば、該ポンプ4を起動せ
しめて給水し、水位hがH2レベルに達したら該ポンプ
4を停止させて満水を防止させる駆動制御が行われるこ
とになる。なお、電極5a,5b間と5a,5c間には
雷保護用のアレスタAR1 ,AR2 がそれぞれ挿入され
ている。
に構成されたものにあっては、制御電源に基準電圧設定
回路とリレーとが直接接続されているため、リレー負荷
によって電源電圧が変動し、これによって基準電圧Vr
efも変動する。これに対し、検出電源側は、リレー負
荷に直接影響されないため、検出電圧Vsは上記電源変
動に追随せず、従って比較器CP1 の出力によりリレー
の誤動作を惹起し、ポンプを誤制御して、水槽1が水槽
2に過剰な給水をしたり、逆に給水しないため、渇水状
態になって使用に支障をきたしたり、また、水槽1が渇
水状態にあるのに、ポンプが起動を継続したりする異常
事態を惹起するおそれがという問題を有している。
は、単にポンプの起動・停止による給水だけでなく、水
槽の水の使用される用途あるいは需要家の要求によっ
て、安全対策上、満水時や渇水時の異常検出や警報表示
の検出等が必要となり、これらの検出のため、対となる
電極の垂設数も増大し、これに伴って並設する検出ユニ
ットも増加すると共に、この検出ユニットに電源を供給
する電源トランスの制御巻線の数も増加して装置を大形
化し、高価なものとする問題を有している。
して雷保護を図るようになっているが、水槽が主として
屋外に設置されるため、落雷による故障がしばしば発生
する。この場合、制御系は一括して交換することになっ
て、保守費用を高価なものにするという問題を有してい
る。
たもので、その目的とするところは、簡略化した構成で
経済的に、かつ保守コストの低減を図ることができるよ
うにしたものを提供することにある。
成するため、検出ユニットを静止形で形成し、かつ電源
トランスの同一出力巻線から基準電圧と検出電圧とを導
出して大小を比較すると共に、対となる電極と対応する
検出ユニット毎に、集積化を図って樹脂モ−ルド成形し
て構成し、かつ検出ユニットはコネクタを介して着脱可
能に接続するよう構成した。
これに追随して相対的に変動することになり水位の検出
が安定する。しかも落雷等により故障した場合は故障発
生の検出ユニットのみ取換える。
て説明する。なお、図3及び図4と同一部材は同一符号
を付して説明する。
接続した電源トランスで、出力巻線11bから水位検出
回路12に電源を供給するするようになっている。そし
て、上記水位検出回路12は、上述同様、対となる電極
5の組数に対応した複数の検出ユニット(本例では12
a,12bの2個、以下これによって説明する)から形
成されている。
E2 間に、抵抗R4 と、ダイオードをブリッジ接続した
整流器DB3 とを並列に接続し、この整流器DB3 の出
力端子間に、コンデンサC3 と抵抗R5 とを並列に挿入
して、上記抵抗R4 の端子間電圧を全波整流し平滑して
上記コンデンサC3 から出力すると共に、抵抗R4 の端
子間電圧が低下したときは、コンデンサC3 はその電荷
を抵抗R5 を介して放電するようにした第2の整流平滑
回路が形成されている。
R6 を介して演算増幅器からなる比較器CP2 の反転入
力端子に接続して、水位の検出電圧Vsを送出するよう
になっている。また、入力端E3 にアノードを接続した
ダイオードD1 からなる整流器と上記ダイオードD1 の
カソードと回路接地(上記整流器DB3 の負側の出力端
と同電位)との間にコンデンサC4 を挿入して入力電圧
を半波整流しこれを平滑して出力するようにした第1の
整流平滑回路が形成されている。
7 とR8 を直列に挿入して基準電圧設定回路を形成し、
この抵抗R7 とR8 の接続点を上記比較器CP2 の非反
転入力端子に接続して、基準電圧Vrefを比較器CP
2 に出力するようになっている。
サC4 の正側出力端を抵抗R9 とホトカプラPC1 の発
光ダイオードD2 を介して接続して、比較器CP2 の両
入力VrefとVsがVref<Vsの関係にあるとき
は、ホトカプラPC1 の発光ダイオードD2 を発光さ
せ、これをホトカプラPC1 の受光トランジスタQ1 が
受光してオンし、このオン信号を出力端T1 ,T2 から
出力し、上記両入力VrefとVsがVref>Vsの
関係にあるときは、発光ダイオードD2 は発光せず、従
って出力端T1 ,T2 から受光トランジスタQ1 のオフ
信号が出力されるようになっている。
1の出力巻線11bの一端に接続され、入力端E2 は電
極5bに、また入力端E3 は上記出力巻線11bの他端
と電極5aにそれぞれ接続されて、交流電源3の印加に
より、対となる電極5aと5bに配線される電線のイン
ピーダンス分と水の抵抗分が上記抵抗R4 と直列接続さ
れ、このインピーダンス分圧比で定まる抵抗R4 の端子
間電圧が第2の整流平滑回路を介して、上記比較器CP
2 に検出電圧Vsとして送出されるようになっている。
位hがH1 レベル以上(H1 ≦h)のときは、上記比較
器CP2 の他方の入力(基準電圧)Vrefより大きく
(Vs>Vref)なり、水位hがH1 レベルより低下
した(H1 >h)ときは、Vrefより小さく(Vs<
Vref)なるように設定されておる。換言すれば、電
極5bの垂設端が水面に接すれば、検出電圧Vsと基準
電圧Vrefとの関係はVs>Vrefとなり、上記電
極5bの垂設端が水面から離間すれば、Vs<Vref
の関係となるように設定されておる。
1 を挿入して雷保護を図るようになっており、上記出力
端T1 ,T2 間には、ダイオードD3 を挿入して受光ト
ランジスタQ1 の保護を図るようになっている。
ット12aは、図2に示すように、集積化を図って樹脂
モ−ルド成形により矩形板状に形成され、基板13上に
コネクタを介して着脱可能に装着するようになってい
る。
12aと同様に形成され、異なる点は、入力端E2 を電
極5cに接続して、水位hがH2 レベル以上(H1 ≦
h)のときは検出電圧Vs と基準電圧VrefがVs>
Vrefの関係となり、水位hがH2 レベルより低下
(H2 >h)したときはVs<Vrefの関係となるよ
うになっている点である。この検出ユニット12bは、
図2に示すように、基板13上に検出ユニット12aと
並置され、コネクタを介して着脱可能に装着するように
なっている。
の出力端T1 ,T2 からの出力信号は、上述同様、ポン
プ制御回路10に送出され、水槽1の水位hがH1 レベ
ルより低下して、検出ユニット12aの受光トランジス
タQ1 がオフとなり、ポンプ制御回路10を介してポン
プ4を停止させるまで、ポンプ4は起動を保持する信号
を送出するようになっている。
源スイッチ7が投入され、交流電源3が供給されてお
り、水槽1の水位hがH2 レベルにあって、ポンプ4は
停止されているものとする。
hが低下する。この低下によって電極5cの垂設端が水
面から離間すると、検出ユニット12bの対となる電極
5a,5c間は開路されることになって、検出電圧Vs
は基準電圧Vrefより小さく(Vs<Vref)な
り、比較器CP2 の出力信号が“H”レベルに反転し、
発光ダイオードD2 は発光を停止し受光トランジスタQ
1 もオフとなり、このオフ信号が出力端T1 ,T2 から
送出されることになるが、ポンプ制御回路10は検出ユ
ニット12aの出力端T1 ,T2 から受光トランジスタ
Q1 のオン信号をうけているのでポンプ4の起動回路の
閉成を保持する。即ち、ポンプ4の起動保持が維持され
る。
低下すると、検出ユニット12aは、検出電圧Vsが基
準電圧VrefとVs<Vrefの関係になって、比較
器CP2 の出力信号は“H”レベルに反転し、発光ダイ
オードD2 が不導通となって発光を停止し、これにより
受光トランジスタQ1 もオフとなって、このオフ信号が
出力端T1 ,T2 を介してポンプ制御回路10に送出す
る。この際、電極5bの垂設端が水面から離間すると、
整流器DB3 への電源供給が停止し、コンデンサC3 が
その電荷を抵抗R5 を介して放電する。
タQ1 のオフ信号をうけたポンプ制御回路10は、ポン
プ4の起動保持を解除して起動回路を開成し、ポンプ4
を停止させる。このポンプ4の停止によって、水槽1か
ら水槽2への給水が停止される。そして、水槽1に図示
しない給水手段によって給水されると、、水槽1の水位
hがH1 レベル以上に上昇する。
間が水を介して接続され、水の抵抗と配線のインピーダ
ンス及び抵抗R4 の分圧比によって定まる抵抗R4 の端
子間電圧が整流器DB3 に印加される。整流器DB3 は
これを全波整流じ、コンデンサC3 により平滑した直流
電圧が抵抗R6 を介して検出電圧Vsとして比較器CP
2 に出力される。
比較し、Vref<Vsの関係になるので、出力信号を
“L”レベルに反転させ、これにより、ホトカプラPC
1 の発光ダイオードD2 が導通して発光し、これをうけ
た受光トランジスタQ1 がオンして、検出ユニット12
aの出力端T1 ,T2 から上記オン信号をポンプ制御回
路10に送出することになるが、ポンプ制御回路10は
ポンプ4の起動回路の開成状態を保持する。即ちポンプ
4の停止保持を維持する。
と、対となる電極5aと5cが水を介して接続され、こ
れによって、上述同様、検出ユニット12bの整流器D
B3に抵抗R4 の端子間電圧が印加され、全波整流した
整流器DB3 の出力をコンデンサC3 で平滑した直流電
圧が抵抗R6 を介して検出電圧Vsとして比較器CP2
に出力される。
efと比較して、Vref<Vsの関係になるので、出
力信号を“L”レベルに反転し、ホトカプラPC1 の発
光ダイオードD2 を発光させこれをうけた受光トランジ
スタQ1 がオンして、検出ユニット12bの出力端
T1 ,T2 からオン信号をポンプ制御回路10に送出す
る。
プ4の起動回路を閉成し、即ち、停止保持を解除し、ポ
ンプ4を起動させる。
源電圧が変動した場合は、検出電圧Vsと基準電圧Vr
efが上記電源トランス11の同一出力巻線11bから
得ているので、検出電圧Vsと基準電圧Vrefも相対
的に追随してポンプ4を誤制御することなく駆動させる
ことができる。
することなく、ホトカプラにより1次側と2次側とを絶
縁してポンプの起動停止のための信号を送出するように
してあるので、リレー負荷による電圧変動を生ずること
なく、ポンプの駆動制御を行うことができる。
出ユニット毎に着脱可能に装着されているため、ワンタ
ッチで取換えができる。
同一部材は同一符号を付し、かつ重複する説明は省略し
て説明する。同図において、12cは検出ユニットで、
比較器CP3 が非反転入力端子と基準電圧設定回路の出
力端(抵抗R7 とR8 の接続点)との間に抵抗R10を挿
入すると共に、上記非反転入力端子と出力端子間に正帰
還用の抵抗R11を挿入して、ヒステリシスを有して出力
するよう構成したことを除いて、上記検出ユニット12
a,12bと同様に構成されている。
2 には、水槽1の電極5bが該5bと5c間に挿入した
抵抗R12を介して接続されて構成される。
CP3 のヒステリシス幅は、比較器CP3 の出力信号が
“L”レベルの場合、Vref×(R11/R10+R11)
で示され、出力信号が“H”レベルの場合(V0 −Vr
ef)×(R10/R10+R11)(但し、V0 はCP3 の
出力電圧)で示されるから、これら両電圧の差分によっ
て定まることになる。従って、ヒステリシス幅を所望の
幅に選定することにより、水槽1の水位hがH2 レベル
以上にあってポンプ4が一旦起動すると、水位hがH1
レベルより低下するまで、起動を保持せしめることがで
き、逆に水位hがH1 レベルよりも低下していてポンプ
4が一旦停止すると水位hがH2 レベル以上になるまで
停止保持するという上述同様のポンプ4の駆動制御を単
一の検出ユニットで行うことができる。
して接続すればよいので、制御装置6と水槽1との間の
配線が1本省略が可能となり、相互間の距離が長くても
装置を高価にすることなく配線することができる。
槽として説明したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、給水される水槽(図3の2)に対しても水位hが
H1レベルより低下したときポンプ4を起動させ、水位
hが給水により上昇してH2レベルに達するまでポンプ
4の起動を保持させる制御を検出ユニットの出力信号に
よって行うことにより適用することができ、要旨を変更
しない範囲で種々変更することができることは勿論であ
る。
基準電圧と検出電圧の電源は、電源トランスの同じ巻線
から供給するようにしてあるので電源変動が生じても基
準電圧を追随させて水位を検出することができ、動作レ
ベルの安定化を図ることができる。
の誤駆動を防止することができるので、水槽が満水や渇
水といった異常状態を惹起しめることなく、所望の水位
を維持せしめることができるという大きな利点となる。
ットは、リレーを含むことなく構成することができるの
で、小形・集積化を図って樹脂モ−ルド成形することが
でき、接続もポストをコンタクトに着脱可能に挿着する
ワンタッチ操作で行うことができ、せまいスペースで並
設することができるので、対となる電極の増加に対して
もコンタクトをあらかじめ装備しておくだけで、対応す
ることができ、ユーザーの要求に対応して増加する場合
でも小形コンパクトを図った制御ボックスに収納するこ
とができる。
入力端相互間にバリスタを挿設して一体に樹脂モ−ルド
成形するようにしてあるので、落雷によって故障しても
検出ユニット毎に交換することができ、保守費用を安価
なものとすることができる。
シス幅を有した基準により水位を検出するようにしてあ
るので、対となる電極に対応する検出ユニットの個数を
軽減することができ、部品数の減少を図って経済的に構
成することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 交流電源に接続されたポンプと、このポ
ンプの駆動によって給水あるいは取水される水槽と、こ
の水槽内に異なる長さを有して垂設された少なくとも2
組の対となる電極と、上記交流電源に接続された電源ト
ランスと、この電源トランスに上記対となる電極を介し
て接続されて上記水槽の水位をあらかじめ設定した基準
と比較検出する水位検出回路とを備え、上記水位検出回
路の指令により、上記ポンプを駆動制御するようにした
ものにおいて、上記水位検出回路は上記対となる電極に
対応した検出ユニットからなり、上記検出ユニットは、
比較器の入力端の一方に基準電圧設定回路を介して第1
の整流平滑回路を接続し、上記入力端の他方には第2の
整流平滑回路を接続し、上記電源トランスの同一出力巻
線に、第1の整流平滑回路は直接に、また第2の整流平
滑回路は上記対になる電極を介して接続するようにした
ことを特徴とするポンプの駆動制御装置。 - 【請求項2】 上記検出ユニットは上記対となる電極と
接続する入力端相互にバリスタを挿設し、かつ樹脂モ−
ルドにより一体に成形したことを特徴とする請求項1記
載のポンプの駆動制御装置。 - 【請求項3】 上記検出ユニットは上記比較器が上記水
槽の水位をヒステリシス幅を有した基準により比較検出
するようにしてあることを特徴とする請求項1又は2記
載のポンプの駆動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35984092A JP2764511B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ポンプの駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35984092A JP2764511B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ポンプの駆動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06202738A true JPH06202738A (ja) | 1994-07-22 |
JP2764511B2 JP2764511B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=18466571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35984092A Expired - Lifetime JP2764511B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ポンプの駆動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2764511B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101957622A (zh) * | 2010-05-28 | 2011-01-26 | 宁波市镇海华泰电器厂 | 以市政交流电作测试信号的控水器 |
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CN106982746A (zh) * | 2015-10-15 | 2017-07-28 | 金基柱 | 利用两个电位感知针的电位差的自动饲料供料器的水供给装置 |
CN109240357A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-18 | 淮南万泰电子股份有限公司 | 一种输出本安型水位控制器 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP35984092A patent/JP2764511B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN109240357B (zh) * | 2018-11-26 | 2024-02-27 | 淮南万泰电子股份有限公司 | 一种输出本安型水位控制器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2764511B2 (ja) | 1998-06-11 |
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