JPH09166087A

JPH09166087A - 水道用給液装置とそのポンプ制御方法

Info

Publication number: JPH09166087A
Application number: JP27228496A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 幸一佐藤; Kozaburo Matsuno; 好三郎松野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】水道本管に直結した複数台のポンプを並列運
転するときの圧力変動を抑制する。【解決手段】水道本管に直結された吸込管から水を吸
い込み需要側に供給するポンプを並列に複数台備え、運
転中のポンプ８が故障したとき休止中のポンプ９を始動
してバックアップさせる場合、休止中のポンプ９を始動
するとき故障したポンプ８の運転速度で始動してバック
アップさせる。また、ポンプ８を停止させて代替ポンプ
９を起動させる際に予め代替ポンプ９を始動させてから
停止させるポンプ８の運転を停止させる。好適には、ポ
ンプ８を停止させる際には先行して運転中のポンプ８の
速度を低速度にした後で休止ポンプ９を前記低速度で始
動させ給水圧力が規定値以上となったとき前記先行して
運転中のポンプ８を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水道用給液装置とのその
ポンプ制御方法に係り、特に、インバータで駆動される
複数台のポンプを並列に備え水道本管に直結された水道
用給液装置とそのポンプ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインバータを使用した給水装置
は、インバータが高価であることから、図１７に示すよ
うなバックアップ方式をとっている。即ち、インバータ
駆動によってポンプ８を運転する場合、先ず電磁接触器
１，３を投入し、インバータINVに運転及び速度指令信
号を出力して運転する。この後、ポンプ９を運転する場
合には、電磁接触器３を釈放するとともに、インバータ
運転信号及び速度指令信号をリセットして、電磁接触器
４を投入し、インバータ運転信号及び速度指令信号を出
力する。

【０００３】ところで、インバータは電源の変動や過負
荷から保護するためにトリップすることがある。インバ
ータがトリップした場合には、特開昭５９−１８８０９
６号公報に記載のように、図１７の電磁接触器２または
５を投入し商用電源に切り替えて運転し、給水を行って
いくようにしてある。

【０００４】また、給水量を多くするために２台同時運
転する場合には、例えばポンプ８をインバータにより変
速運転をしている際にポンプ９を並列運転する場合に
は、電磁接触器５を投入してポンプ９を商用電源で始動
し定速で並列運転をする。さらに、並列運転したポンプ
を切り離す場合には、追従させた定速ポンプを停止させ
る。これに関する従来技術として、特開昭５９−５１１
９３号公報記載のものががある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、夜間時など使用水量の少ないときには、一旦ポ
ンプを停止させている。しかし、ポンプを停止させる場
合、図１８に示すような吐出圧力一定制御方式の例で
は、通常は圧力一定のため圧力タンク２１０には水が充
満していない。そこで、使用水量が少なく制御系（図示
省略）が停止すべきと判定したときは、圧力タンク２１
０に水を充満するために、図１８に示すＮMINからＮST
までポンプの運転速度を高めてから停止させるが、この
ため、給水圧力は、最悪条件でＨ４まで昇圧してしま
う。さらに、２台目の定速運転させるポンプを始動／停
止させる際には、並列始動圧力をＨ２，並列停止圧力を
Ｈ１としているため、圧力変動が発生し、使用器具に悪
影響を及ぼすことがある。

【０００６】特に、水道本管に水道用給液装置を直結し
て運転する場合、上述した従来技術をそのまま適用する
ことができない。それは、水道用給液装置を運転したと
きの水道本管の圧力変動を極力抑制する必要があるため
である。従って、複数台のポンプを並列運転するときの
圧力変動を従来に比べて更に抑制する必要がある。ま
た、インバータがトリップしたときにポンプを商用電源
で運転すると水道本管への圧力変動を制御することがで
きなくなるため、これに対する対策も必要となる。

【０００７】本発明の第１の目的は、水道本管に直結し
た複数台のポンプを並列運転するときの圧力変動を抑制
した水道用給液装置とそのポンプ制御方法を提供するこ
とにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、インバータがトリ
ップしたときでもポンプを商用電源で運転させずに済む
水道用給液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】上記第１の目的は、水道
本管に直結された吸込管から水を吸い込み需要側に供給
するポンプを並列に複数台備え、運転中のポンプが故障
したとき休止中のポンプを始動してバックアップさせる
水道用給液装置において、休止中のポンプを始動すると
き前記故障したポンプの運転速度で始動してバックアッ
プさせることで、達成される。

【００１０】上記第１の目的はまた、複数台のポンプの
うち一台を停止させて代替ポンプを起動させる際に予め
代替ポンプを始動させてから前記停止させるポンプの運
転を停止させることで、達成される。好適には、ポンプ
を停止させる際には先行して運転中のポンプの速度を低
速度にした後で休止ポンプを前記低速度で始動させ給水
圧力が規定値以上となったとき前記先行して運転中のポ
ンプを停止させる。

【００１１】上記第１の目的はまた、水道本管に直結さ
れた吸込管から並列に設けられた複数台のポンプにより
水を吸い込み需要側に供給する水道用給液装置におい
て、前記複数台のポンプで給水を行う場合に運転中の一
台のポンプが最高速度に達する前に停止中のポンプを予
め低速度で始動することで、達成される。

【００１２】上記第１の目的はまた、先行して運転して
いるポンプに別のポンプを追従させて運転し同時に複数
台のポンプで給水を行っている状態でポンプ運転台数を
減台するとき追従ポンプの運転制御を継続し先行ポンプ
を減速させて停止させることで、達成される。

【００１３】上記第１の目的はまた、先行ポンプと追従
ポンプとが並列に共に最高速度で運転している状態で給
水圧力が規定値より高くなったときは先行ポンプを減速
することで、達成される。好適には、給水圧力が規定値
より高くなる毎に前記先行ポンプを減速し該先行ポンプ
の運転速度が予め決められた低速度に達してもなお給水
圧力が規定以上となったとき該先行ポンプを停止させ
る。

【００１４】上記第２の目的は、水道本管に接続される
吸込管と、該吸込管から分岐される複数の分岐管と、各
分岐管の出口側を合流し需要側に接続される給水管と、
各分岐管毎に設けられ前記吸込管から吸い込んだ水を前
記給水管側に吐き出す分岐管対応のポンプと、各ポンプ
を各々駆動するポンプ対応の電動機と、各電動機対応に
設けられたインバータと、いずれかのインバータが故障
したとき当該インバータの制御対象電動機を他のインバ
ータに接続するバックアップ用の電磁接触器とを設ける
ことで、達成される。

【００１５】

【作用】複数台のポンプを並列運転する場合やバックア
ップさせるときに、上述した対策を施すことで、圧力変
動が抑制される。このため、水道用給液装置を水道本管
に直結して運転しても、水道本管の圧力への影響が少な
くて済む。また、１台のインバータが故障したとき、こ
のインバータ対応のポンプに他のインバータを接続して
運転可能としたため、ポンプを商用電源で直接運転する
のではなく常にそのポンプ速度を制御できるため、水道
本管の圧力変動を抑制することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図１６を参
照して説明する。図１〜図１２は、本発明の第１実施例
を示す図である。最近、図１，図２に示すように、水道
用給液装置（以下、給水装置という。）を水道本管に直
結して使用することが行われ始めている。この場合、水
道本管に多数の給水装置が直結されるため、各給水装置
のポンプ始動／停止による圧力変動の影響が水道本管に
及ぶことが心配される。そのため、水道本管に直結して
使用される給水装置は、ポンプの始動／停止による圧力
変動が極小となることが必要であり、以下で述べる本発
明の実施例に係る給水装置は、この圧力変動を極小とす
る技術を提供するものである。

【００１７】図１は、本発明の第１実施例に係る給水装
置の全体概略構成図である。この給水装置の２台のポン
プ８，９は、水道本管に仕切り弁２０２を介して直接接
続されたステンレス製の吸込管であって仕切り弁２０２
下流で２本に分岐された分岐管部分に各々に取り付けら
れている。ポンプ８，９の下流には夫々逆止め弁２０
６，２０７および仕切弁２０８，２０９が接続され、配
管はそれらの下流で合流されて需要家に導かれる給水管
２１３となっている。そして、この給水管２１３に、内
部に空気溜りを持つ圧力タンク（ダイヤフラムタンクで
もよい）２１０と、給水管２１３内の圧力に応じて圧力
信号を発する圧力センサ２１１が接続される。

【００１８】ポンプ８，９は、制御装置２１４で制御さ
れ、ポンプ８，９を駆動するモータＩＭ１，ＩＭ２の各
回転速度を制御する２台のインバータと、これらのイン
バータを制御するマイクロコンピュータを有する制御回
路とが制御装置２１４に内蔵されている。

【００１９】図１２は、上述した実施例に係る給水装置
の外観図である。この給水装置は、コンパクトなパッケ
ージに収納され、取り扱いしやすいように構成されてい
る。

【００２０】図３は、図１に示す制御装置の動力回路部
分を示す図であり、ＰＷは電源、４０１は配線遮断器、
４０２ａ，４０３ａはそれぞれ１号機ポンプ８，２号機
ポンプ９用の各々の電磁接触器の主回路接点、４０４，
４０５は同じく各ポンプ８，９を駆動制御するインバー
タ、Ｎ１，Ｎ２は後で説明するが各インバータ４０４，
４０５の速度を指令する信号であり、４０６ａ，４０７
ａは各インバータ４０４，４０５の運転指令用の信号で
ある。

【００２１】図４は、図１に示す制御装置の制御回路を
示しており、５０１は入り／切りを行うスッチ、５０２
はトランス，ダイオードブリッジ，レギュレータなどで
構成する安定化電源、５０９はマイクロコンピュータ
（以下、マイコンと略称する。）に前記電源を供給する
ための電源端子、５０３は電磁接触器４０２，４０３及
びリレー４０６，４０７を開閉制御するためのインター
フェースである。

【００２２】電磁接触器４０２，４０３が投入される
と、その接点すなわち図３に示す接点４０２ａ，４０３
ａが閉じる。同じく、リレー４０６，４０７が励磁する
と、その接点４０６ａ，４０７ａが閉じる。

【００２３】５１０，５１１は、中央演算処理装置５１
３の指令によりインバータ４０４，４０５に例えば、速
度指令Ｎ１，Ｎ２を出力するためのインターフェースで
あり、Ｄ／Ａ変換器などにより構成される。

【００２４】５１８は、後で説明するが、図５に示すよ
うに、予め定めた関係に圧力制御する際の目標値、例え
ばＨ０，Ｈ１を設定するためのスイッチであり、インタ
フェース５１２を介してＣＰＵ５１３に取り込む。同様
に、５１９は、予め定めた指令速度である例えば変速指
令から固定速指令またはその逆に切り替えるための速度
ポイントを設定するためのスイッチであり、インターフ
ェース５１６を介してＣＰＵ５１３に取り込む。さら
に、５２０は、圧力センサ２１１の検出した給水管の圧
力信号を取り込むためのインターフェースであり、ポー
ト５１７を介してＣＰＵ５１３に取り込む。以上により
コントローラ５３０が構成される。

【００２５】図５は、末端圧力一定制御を行った場合の
ポンプの運転特性を例示する線図であり、図１８と同一
符号で示すものは同じ意味を持つ。６０５は配管などの
抵抗曲線である。６０１〜６０４は、使用水量が変化し
た時、それぞれ運転速度を最高速度Ｎmax，Ｎ１，Ｎmi
n，…と仮想した時のＱ−Ｈ性能曲線と前記抵抗曲線と
の交点を示す。

【００２６】以上のように構成したものの作動について
図７を参照して説明する。今、図１，図５に於て、給水
管２１３内（圧力タンク２１０も概略同圧力となってい
る。）の圧力がＨ３（ここでは始動圧力とする。）より
高く、ポンプ８，９はいずれも停止しているものとす
る。又、この時、図３，図４の配線用遮断器４０１は投
入され、スイッチ５０１は閉じて制御装置が作動し、待
機状態にあるものとする。もちろん、Ｈ０，Ｈ１，Ｈ
３，Ｎ１，Ｎ２などのデータは、予めスイッチ５１８，
５１９から読み込まれ、メモリに格納してある（７０１
ステップ）。

【００２７】図示しない需要端の水栓を開くと、給水圧
力が低下する。これを圧力センサ２１１により検出する
（７０２ステップ）。この圧力センサ２１１の検出した
圧力が始動圧力Ｈ３より低下していると、制御装置はポ
ート５１５を介し、例えば、電磁接触器５０４，リレー
５０６をＯＮする信号をインターフェース５０３に出力
するとともに、インターフェース５１０から速度指令信
号Ｎ１を出力する。これにより、一方のポンプ８が始動
する。

【００２８】この始動により、ポンプ８は、図５の点６
０４で運転される。使用量が増大すると、抵抗曲線６０
５上に沿って運転を続けてゆくが、一方、使用量が少な
くなると、次第に減速して低速度ＮMIN運転を続ける
（７０３ステップ）。

【００２９】この状態を一定時間継続すると、７０４ス
テップの極低速度ＮMINのスタンバイ状態に移行する。
この後、７０５ステップで一定時間タイミングをとった
後、７０６ステップで圧力がＨ０以下か確認し、もし、
以下になったら速度をＮMIN（７０７ステップ）に更新
して７０３ステップより再度実行する。

【００３０】Ｈ０以上の状態にあれば、コントローラよ
り、今度は電磁接触器４０３、リレー５０７をＯＮする
信号をインターフェース５０３から出力するとともに、
インバータ４０５へ速度指令信号Ｎ２として、極低速度
信号（ＮMINよりも小さい速度）を出力する。この状態
では、ポンプの運転特性曲線は曲線６０８よりも下の方
にあるため、ポンプは仕事せずアイドリング運転とな
り、給水圧力は所定の圧力（曲線６０５上の圧力）を保
持している。一定時間後、先発して運転していたポンプ
８を停止させる信号出力してポンプ８を停止させ、後に
運転するポンプ９の低速スタンバイ運転を行い、待機さ
せる。

【００３１】使用量が増大し給水圧力がＨ０以下に下が
り始めると、ポンプを増速してこれに対応する。使用量
が更に増加すると、更にポンプを増速する。今運転中の
ポンプをポンプ８とすると、このポンプ８の運転速度が
予め定めた速度Ｎ１に到達したとき、休止しているポン
プ９を極低速度運転をするための信号４０２，４０６，
５１０を出力する。

【００３２】次に、増速及び増台時の作動について図６
を用いて説明する。１）先行機はその運転速度がＮminからＮ１へ増速し、
且つ給水圧力が規定値Ｈｉより低下（確実に行うなうに
はここで、一定時間のタイミングをとり、真に規定値以
下であることを確かめて次の動作に向かうのが良い。）
したら、１００％Ｎに向かって増速を開始すると共に、
追従機をＮmin以下で始動させる。

【００３３】２）この後、給水圧力が規定値より低下す
るのに伴って、先行機は増速を続けるが、追従機はＮmi
nの速度を維持する。ここで、追従機をＮminとするの
は、給水圧力が目標値とする規定圧力より上昇しないよ
うにするためである。

【００３４】３）こうして、先行機が１００％Ｎに達
し、且つ、一定時間が経過しても、給水圧力が規定値Ｈ
３よりも低下する状態になったら、給水圧力が規定値と
なるように、追従機をＮminから１００％Ｎに向かって
増速指令する。

【００３５】次に、減速及び減台時の作動について説明
する。１）両方のポンプが共に１００％Ｎに達した場合、追従
機の運転速度を１００％Ｎに固定する。

【００３６】２）使用水量の減少に伴い、給水圧力が規
定値より高くなると、先行機の速度を１００％ＮからＮ
minに向かって減速するように指令する。

【００３７】３）更に、使用量が少なくなり、先行機の
速度がＮminに達し且つ一定時間経過しても給水圧力が
規定値Ｈ４より高い状態になったら、先行機の速度を極
低速にし、しかるのちに先行機を停止させる。これは、
停止時の過渡電流によるインバータの悪影響を排除する
ためである。

【００３８】以上の作動を図８，図９のフローチヤート
により更に、詳細に説明する。まず、ステップ８０１で
給水圧力を検出し、給水圧力が規定圧力以下か否かを判
定する（ステップ８０２）。規定圧力より高いときは減
速処理に入り、規定圧力以下のときは先行機を増速し
（ステップ８０３）、次のステップ８０４で先行機運転
速度がＮ１に達しているか否かを判定する。先行機運転
速度がＮ１以下であればステップ８０１へ戻り、Ｎ１以
上であれば次の８０５ステップに進み、追従機をＮmin
以下の速度で始動する。そして、この速度を維持する。

【００３９】次に、ステップ８０６でΔｔの待ち時間処
理を行ってから給水圧力を検出し（ステップ８０７）、
この検出圧力が規定値以下かを判定する（ステップ８０
８）。規定値以下の場合にはステップ８１５に進み、先
行機の運転速度を検出し、８１６ステップで先行機の運
転速度が最高速度Ｎmaxに達しているか判定する。Ｎmax
に達していれば、この時点より追従機の速度ロックを解
除し、速度制御を再開するとともに先行機を最高速度Ｎ
maxに固定する（８１８ステップ）。この状態ではポン
プの運転点は図５の点６０２にあるので圧力変動は生じ
ない。Ｎmaxに達していない場合には、追従機の速度を
ロックしたまま先行機の増速を行い（ステップ８１
７）、ステップ８０６に戻る。

【００４０】ステップ８０８で規定値以下ではないと判
定された場合には、使用量が１台運転でまかなえるた
め、ステップ８０９で先行機の運転速度を検出し、この
運転速度が最低速度Ｎminであるか否かを判定する（ス
テップ８１０）。Ｎmin以下であれば、図５の点６０４
付近の状態にあるので、ステップ８１１でΔｔの待ち時
間処理を行った後、ステップ８１３で圧力が規定圧力以
上あるか否かを判定し、規定圧力以上のとき８１４ステ
ップに進んで先行機を停止させ、追従機の速度ロックを
解除して８０１ステップへもどり、ここより再び実行す
る。ステップ８１０でＮminでないと判定された場合に
は、先行機を減速して（ステップ８１２）、ステップ８
０６に戻る。

【００４１】ステップ８１８の次にステップ８１９に進
み、Δｔの待ち時間処理を実行してから給水圧力を検出
し（ステップ８２０）、次のステップ８２１でこの圧力
検出値が規定値以下か否かを判定する。規定値以下の場
合には図９（ａ）のステップ８２２に進んで追従機の運
転速度を検出し、この運転速度が最低速度Ｎminである
か否かを判定する（ステップ８２３）。最低速度Ｎmin
に達していれば、ステップ８２５のΔｔの待ち時間処理
を実行した後に、８２６ステップで規定圧力Ｈ４以上か
否かを判定する。判定した結果、図５のＨ４以上であれ
ば、ステップ８２７で先行機をＯＦＦすると共に追従機
の運転速度ロックを解除し、８０１ステップへ戻りここ
より再実行する。ステップ８２３でＮminに達していな
いと判定されたときはステップ８２４で減速処理を行
い、ステップ８１９に戻る。

【００４２】ステップ８２１で規定値以下と判定された
場合には、図９（ｂ）のステップ８２８に進み、追従機
の運転速度を検出し、この運転速度がステップ８２９の
判定で最高速度Ｎmaxに達しているときは速度変更を行
わず（ステップ８３１）、最高速度Ｎmaxに達していな
いときは増速処理を行って（ステップ８３０）から、ス
テップ８１９に戻る。

【００４３】以上説明したようにポンプ制御を行えば、
ポンプを停止させるとき先行して運転したポンプほど先
に停止させることができるので、複数台のポンプの運転
負担の等分化が図れる。

【００４４】図１０（ａ）は、上述した本実施例に係る
給水装置で各ポンプをインバータ制御したときの圧力変
動が抑制される様子を示した図である。なお、比較のた
めの図１０（ｂ）は、インバータ運転のポンプと定格運
転のポンプを組み合わせた例であるが、切り替え時に定
格運転のポンプが運転されると急激な圧力変動が発生す
ることを示している。

【００４５】本実施例では、図１１に示すように、受水
槽を用いている現状の方式に比べ、水道本管の圧力が利
用できるのでポンプの圧力は少なくて済み、省エネルギ
化を図ることができる。

【００４６】図１５は、本発明の第２実施例に係る給水
装置の制御回路の構成図である。本実施例では、インバ
ータへの速度指令信号を１点としている。今、使用水量
が少なく、図５に示す極低速Ｎminで特性曲線６０９の
もとで、ポンプ８が運転されているものとする。

【００４７】この状態で使用水量の少ない状態を検出し
たら、もう一方のポンプを駆動するインバータ４０５の
運転信号４０７をＯＮし、先行しているインバータと同
じ速度指令信号Ｎを出力して両ポンプを共に極低速度で
運転する。そして、一定時間後に、先行したポンプを停
止させる。このようにした場合も、ラップさせてポンプ
の運転を切替えるので、圧力変動が生じないのはいうま
でもなく、さらに速度指令信号が１点で済むので制御装
置を安価に構成できる効果がある。

【００４８】次に、本発明の第３実施例を、図１４，図
１５により説明する本実施例はインバータまたはポンプが故障した場合のバ
ックアップを行うように給水装置を構成したものであ
る。図１４は、図３の構成に加え、バックアップ時に切
り替えるための電磁接触器接点を追加したもので、図１
５は、図１４の電磁接触器の切り替えを行うために図４
に切り替え回路として、モートルの過負荷保護用のサー
マルリレー接点５２２，５２３およびインバータトリッ
プ信号用接点５２４、５２５を追加したものである。ま
た、これらの故障信号を入力するために制御装置５０８
に入力ポート５２１を設けている。

【００４９】このように構成したものにおいて、例えば
インバータＩＮＶ１とＩＭ２が故障した場合には、電磁
接触器４０２，４０３を釈放し、制御回路はＩＮＶ２を
運転指令して、このインバータＩＮＶ２によりＩＭ１を
運転しバックアップを行う。

【００５０】同様に、ＩＮＶ２とＩＭ１が故障した場合
も、電磁接触器４０２，４０３を釈放してＩＮＶ２を停
止させ、電磁接触器４１１を投入し、制御回路はＩＮＶ
１を運転指令してＩＭ２を運転し、バックアップを行
う。

【００５１】このようにすれば故障時に断水することな
く信頼性が向上する。しかも、バックアップされたポン
プのインバータにより速度制御されるため、水道本管圧
力への圧力変動を抑制できる。

【００５２】図１６は、本発明の第４実施例に係る給水
装置の概略構成図である。本実施例は、第１実施例の水
道本管と給水装置との間に受水槽を設けたものであり、
他の構成は第１実施例と同一である。図１６において、
２０１は受水槽、２０２，２０３，２０８，２０９，２
１２は仕切弁、２０４，２０５はそれぞれインバータで
駆動されるポンプ、２０６，２０７は逆止め弁、２１０
は内部に空気溜りを持つ圧力タンク（ダイヤフラムタン
クでもよい）、２１１は給水管２１３に設けられここの
圧力に応じて圧力信号を発する圧力センサである。

【００５３】このように、上述した各実施例に係る給水
装置は、水道本管に直結して用いるために構成された
が、受水槽を備えるものにも適用できるものである。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、水道本管に直結した複
数台のポンプを並列運転するときの圧力変動を抑制する
ことができる。また、インバータがトリップしたときで
もポンプを商用電源で運転させずに済み圧力変動を抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る給水装置の概略構成
図である。

【図２】本実施例の給水装置を用いた給水システムの構
成図である。

【図３】図１に示す制御装置の動力回路図である。

【図４】図１に示す制御装置の制御回路図である。

【図５】図１に示す給水装置により末端圧力一定制御の
運転を行った場合の運転特性図である。

【図６】第１実施例における増速および増台時の動作を
示す運転特性図である。

【図７】第１実施例における運転手順を示すフローチャ
ートである。

【図８】第１実施例における運転手順を示すフローチャ
ートである。

【図９】第１実施例における運転手順を示すフローチャ
ートである。

【図１０】第１実施例における圧力変動抑制効果を説明
する特性図である。

【図１１】第１実施例における省エネルギ効果を示す図
である。

【図１２】第１実施例の給水装置の外観図である。

【図１３】本発明の第２実施例に係る給水装置の動力回
路図である。

【図１４】本発明の第３実施例に係る給水装置の制御装
置の動力回路図である。

【図１５】第３実施例における制御回路図である。

【図１６】本発明の第４実施例に係る給水装置の概略構
成図である。

【図１７】従来の給水装置における制御装置の動力回路
図である。

【図１８】従来の給水装置の運転特性図である。

【符号の説明】

２０２，２０３…仕切り弁、８，９…ポンプ、ＩＭ１，
ＩＭ２…電動機、２１０…圧力タンク、２１１…圧力セ
ンサ、４０１…遮断器、４０２，４０３…電磁接触器、
ＩＮＶ１，ＩＮＶ２…汎用インバ−タ、Ｎ１，Ｎ２…速
度指令信号，４０６，４０７…インバータ運転指令信
号，５０１…スイッチ，ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３…デイ
ップスイッチ、５０２…トランス、５０８…コントロ−
ラ、５０３，５１０〜５１７…入出力装置、５１４…メ
モリ、５１３…中央演算処理装置、５０４〜５０７…リ
レー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水道本管に直結された吸込管から水を吸
い込み需要側に供給するポンプを並列に複数台備え、運
転中のポンプが故障したとき休止中のポンプを始動して
バックアップさせる水道用給液装置のポンプ制御方法に
おいて、休止中のポンプを始動するとき前記故障したポ
ンプの運転速度で始動してバックアップさせることを特
徴とする水道用給液装置のポンプ制御方法。
【請求項２】水道本管に直結された吸込管から水を吸
い込み需要側に供給するポンプを並列に複数台備える水
道用給液装置のポンプ制御方法において、複数台のポン
プのうち一台を停止させて代替ポンプを起動させる際に
予め代替ポンプを始動させてから前記停止させるポンプ
の運転を停止させることを特徴とする水道用給液装置の
ポンプ制御方法。
【請求項３】請求項２において、ポンプを停止させる
際には先行して運転中のポンプの速度を低速度にした後
で休止ポンプを前記低速度で始動させ給水圧力が規定値
以上となったとき前記先行して運転中のポンプを停止さ
せることを特徴とする水道用給液装置のポンプ制御方
法。
【請求項４】水道本管に直結された吸込管から並列に
設けられた複数台のポンプにより水を吸い込み需要側に
供給する水道用給液装置のポンプ制御方法において、前
記複数台のポンプで給水を行う場合に運転中の一台のポ
ンプが最高速度に達する前に停止中のポンプを予め低速
度で始動することを特徴とする水道用給液装置のポンプ
制御方法。
【請求項５】水道本管に直結された吸込管から並列に
設けられた複数台のポンプにより水を吸い込み需要側に
供給する水道用給液装置のポンプ制御方法において、先
行して運転しているポンプに別のポンプを追従させて運
転し同時に複数台のポンプで給水を行っている状態でポ
ンプ運転台数を減台するとき追従ポンプの運転制御を継
続し先行ポンプを減速させて停止させることを特徴とす
る水道用給液装置のポンプ制御方法。
【請求項６】水道本管に直結された吸込管から並列に
設けられた複数台のポンプにより水を吸い込み需要側に
供給する水道用給液装置のポンプ制御方法において、先
行ポンプと追従ポンプとが並列に共に最高速度で運転し
ている状態で給水圧力が規定値より高くなったときは先
行ポンプを減速することを特徴とする水道用給液装置の
ポンプ制御方法。
【請求項７】請求項６において、給水圧力が規定値よ
り高くなる毎に前記先行ポンプを減速し該先行ポンプの
運転速度が予め決められた低速度に達してもなお給水圧
力が規定以上となったとき該先行ポンプを停止させるこ
とを特徴とする水道用給液装置のポンプ制御方法。
【請求項８】水道本管に接続される吸込管と、該吸込
管から分岐される複数の分岐管と、各分岐管の出口側を
合流し需要側に接続される給水管と、各分岐管毎に設け
られ前記吸込管から吸い込んだ水を前記給水管側に吐き
出す分岐管対応のポンプと、各ポンプを各々駆動するポ
ンプ対応の電動機と、各電動機対応に設けられたインバ
ータと、運転中のインバータがトリップしたとき該イン
バータと同一速度で他のインバータを始動させる制御手
段とを備えることを特徴とする水道用給液装置。
【請求項９】水道本管に接続される吸込管と、該吸込
管から分岐される複数の分岐管と、各分岐管の出口側を
合流し需要側に接続される給水管と、各分岐管毎に設け
られ前記吸込管から吸い込んだ水を前記給水管側に吐き
出す分岐管対応のポンプと、各ポンプを各々駆動するポ
ンプ対応の電動機と、各電動機対応に設けられたインバ
ータと、複数台のポンプのうち一台を停止させて代替ポ
ンプを起動させる際に予め代替ポンプを始動させてから
前記停止させるポンプの運転を停止させる指令を前記イ
ンバータに出力する制御手段とを備えることを特徴とす
る水道用給液装置。
【請求項１０】請求項９において、ポンプを停止させ
る際には先行して運転中のポンプの速度を低速度にした
後で休止ポンプを前記低速度で始動させ前記圧力検出手
段の検出圧力が規定値以上となったとき前記先行して運
転中のポンプを停止させる指令を前記インバータに出力
する手段を前記制御手段に設けたことを特徴とする水道
用給液装置。
【請求項１１】水道本管に接続される吸込管と、該吸
込管から分岐される複数の分岐管と、各分岐管の出口側
を合流し需要側に接続される給水管と、各分岐管毎に設
けられ前記吸込管から吸い込んだ水を前記給水管側に吐
き出す分岐管対応のポンプと、各ポンプを各々駆動する
ポンプ対応の電動機と、各電動機対応に設けられたイン
バータと、前記複数台のポンプで給水を行う場合に運転
中の一台のポンプが最高速度に達する前に停止中のポン
プを予め低速度で始動する指令を前記インバータに出力
する制御手段とを備えることを特徴とする水道用給液装
置。
【請求項１２】水道本管に接続される吸込管と、該吸
込管から分岐される複数の分岐管と、各分岐管の出口側
を合流し需要側に接続される給水管と、各分岐管毎に設
けられ前記吸込管から吸い込んだ水を前記給水管側に吐
き出す分岐管対応のポンプと、各ポンプを各々駆動する
ポンプ対応の電動機と、各電動機対応に設けられたイン
バータと、先行して運転しているポンプに別のポンプを
追従させて運転し同時に複数台のポンプで給水を行って
いる状態でポンプ運転台数を減台するとき追従ポンプの
運転制御を継続し先行ポンプを減速させて停止させる指
令を前記インバータに出力する制御手段とを備えること
を特徴とする水道用給液装置。
【請求項１３】水道本管に接続される吸込管と、該吸
込管から分岐される複数の分岐管と、各分岐管の出口側
を合流し需要側に接続される給水管と、各分岐管毎に設
けられ前記吸込管から吸い込んだ水を前記給水管側に吐
き出す分岐管対応のポンプと、各ポンプを各々駆動する
ポンプ対応の電動機と、各電動機対応に設けられたイン
バータと、前記給水管の圧力を検出する圧力検出手段
と、先行ポンプと追従ポンプとが並列に共に最高速度で
運転している状態で前記圧力検出手段の検出圧力が規定
値より高くなったときは先行ポンプを減速する指令を前
記インバータに出力する制御手段とを設けたことを特徴
とする水道用給液装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記制御手段
は、前記検出圧力が規定値より高くなる毎に前記先行ポ
ンプを減速し該先行ポンプの運転速度が予め決められた
低速度に達してもなお前記検出圧力が規定以上となった
とき該先行ポンプを停止させる指令を出力することを特
徴とする水道用給液装置。
【請求項１５】水道本管に接続される吸込管と、該吸
込管から分岐される複数の分岐管と、各分岐管の出口側
を合流し需要側に接続される給水管と、各分岐管毎に設
けられ前記吸込管から吸い込んだ水を前記給水管側に吐
き出す分岐管対応のポンプと、各ポンプを各々駆動する
ポンプ対応の電動機と、各電動機対応に設けられたイン
バータと、いずれかのインバータが故障したとき当該イ
ンバータの制御対象電動機を他のインバータに接続する
バックアップ用の電磁接触器とを設けたことを特徴とす
る水道用給液装置。