JPS5893987A - 送風機の風量制御方法 - Google Patents
送風機の風量制御方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D27/002—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
-
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D27/003—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by throttling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
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- G05D7/0676—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、送風機の風量制御方法に関する。
送風機設備の中には設備計画容量と実負荷の間に大きな
差のあるもの、吠い（佳節負荷、取狛荷の変動の大きな
ものがある。この場合、送風機設備では従来ダンパやバ
ルブで流量調節を行って負荷に適合させている。
差のあるもの、吠い（佳節負荷、取狛荷の変動の大きな
ものがある。この場合、送風機設備では従来ダンパやバ
ルブで流量調節を行って負荷に適合させている。
然し、この種の送風機設備では制御損失が非常に大きい
ので、駆動電動機を可変速運転することで、ダンパやバ
ルブ全使用せずに或いは必要に応じてダンパやバルブの
動作を併用することにより機能全満足させ、大きな省エ
ネルギーを実現することができる。
ので、駆動電動機を可変速運転することで、ダンパやバ
ルブ全使用せずに或いは必要に応じてダンパやバルブの
動作を併用することにより機能全満足させ、大きな省エ
ネルギーを実現することができる。
ここで可変速度制御装置は、次の制御システムに代表さ
れる。
れる。
１）電動機極数変換制御
２種以上の異なった速奪でのみ運転するプラントに適合
する制御方式 ％式％ 一定速で運転している電動機の出力軸に継手を入れ、軸
動力の伝達を制御する方式（うず電流継手或いに流体継
手） ８）−次電圧制御 電動機の一次側の電＃、 ｉｔ、圧を変化させ、■′電
動機発生トルクを制御して可変速度を得る方式 ％式％ 巻線形電動機を使用し、その二次電力を制御するもので
、二次抵抗制御とセルビウス制御とがある。
する制御方式 ％式％ 一定速で運転している電動機の出力軸に継手を入れ、軸
動力の伝達を制御する方式（うず電流継手或いに流体継
手） ８）−次電圧制御 電動機の一次側の電＃、 ｉｔ、圧を変化させ、■′電
動機発生トルクを制御して可変速度を得る方式 ％式％ 巻線形電動機を使用し、その二次電力を制御するもので
、二次抵抗制御とセルビウス制御とがある。
５）電機子電圧制御
交流可変速の場合無整流子電動機（サイリスモータ）、
直流可変速の場合直流電動機を採用して電機子に供給す
る電圧を制御する方式 ％式％ 可変周波数、可変電圧の交流電源を供給して、回転速度
全制御する方式 これらの制御システムの中でも一次周波数制御は、既設
の電動機並びに機械まわりに特別な改造を加えることな
く可変速制御が可能で、消費電力全削減できるので省エ
ネルギーシステムとして優れている。
直流可変速の場合直流電動機を採用して電機子に供給す
る電圧を制御する方式 ％式％ 可変周波数、可変電圧の交流電源を供給して、回転速度
全制御する方式 これらの制御システムの中でも一次周波数制御は、既設
の電動機並びに機械まわりに特別な改造を加えることな
く可変速制御が可能で、消費電力全削減できるので省エ
ネルギーシステムとして優れている。
例えばボイラ用送風機（押込送風機）の回転速度ｉ１次
周波数制御装置により制御すると、他の制御方式例えば
インレットベーンの開度制御に比べ第１図のグラフに示
すように大幅に消費動力が削減され、特に部分負荷運転
時その省エネルギー効果が顕著に現われる。
周波数制御装置により制御すると、他の制御方式例えば
インレットベーンの開度制御に比べ第１図のグラフに示
すように大幅に消費動力が削減され、特に部分負荷運転
時その省エネルギー効果が顕著に現われる。
然し乍ら、１次周波数制御装置は、電源の擾乱（瞬時電
圧降下等）、制御装置の過負荷及び装肯故障などにより
送風機がトリップし、ひいてはボイラ停止となる危険性
がある。即ち、第２図の押込送風機の回転速度制御とイ
ンレットベーンの開度制御との緊急切替時のタイムチャ
ートに示されるように、１次周波数制御装置からの異常
信号を受けると、数秒の電動機残留電圧確認時間経過後
、送風機は商用電源に切替えられる。その結果、送風＠
は定格回転速層迄急速に復帰し、この時インレットベー
ンは全開位置にある為、ボイラには多食の空気が送られ
ることになり、ボイラの燃焼が不安定となって、ボイラ
を停止せざるを得なくなるという欠点がある。
圧降下等）、制御装置の過負荷及び装肯故障などにより
送風機がトリップし、ひいてはボイラ停止となる危険性
がある。即ち、第２図の押込送風機の回転速度制御とイ
ンレットベーンの開度制御との緊急切替時のタイムチャ
ートに示されるように、１次周波数制御装置からの異常
信号を受けると、数秒の電動機残留電圧確認時間経過後
、送風機は商用電源に切替えられる。その結果、送風＠
は定格回転速層迄急速に復帰し、この時インレットベー
ンは全開位置にある為、ボイラには多食の空気が送られ
ることになり、ボイラの燃焼が不安定となって、ボイラ
を停止せざるを得なくなるという欠点がある。
本発明はかかる欠点を解決すべくなされたものであり、
送風機の１次周波数制御装置による回転速度制御とイン
レットベーン制御との切替えにより、空気流量全制御す
るに於いて、送風ボイラ用送風機の場合について説明す
る。先ず送風機の制御系統を第８図によって説明すると
、ＩＨボイラへのエアーダクト、２はインレット（５） ベーン、８は押込送風機、４はベンチュリーで該ベンチ
ュリー４に流量検出器５が設けられている。６はインレ
ットベーン２の操作器で、ベーン制御用デジタルプログ
ラマブル調節計７と電気的に接続されている。８は１次
周波数制御装置（以下単にＶＦ制御装置と称する）で、
これは切替コ／ダクタ８ａ、入力変圧器８ｂ、電流形イ
ンバータ８ｃ、出力変圧器８ｄ、切替コンダクタ８ｅを
直列に接続して設けたものである。９は商用電源用遮断
器で、ｖＦ制御装貴８と共に送風機８の電動機８ａに連
なる並列回路れている。１２は回転速度制御用デジタル
プログラマプル調節計（以下単に回転速度調節計と称す
る。）で、ｖＦ制御装置８の電流形インバータ８ｃＫ電
気的に接続されている。この回転速度調節計１２と前記
ベーン調節計７とは流量検出器５から夫々空気流量信号
を受けるようになっており、ま食夫々マスター信号を受
けるよ（６） うになっている。
送風機の１次周波数制御装置による回転速度制御とイン
レットベーン制御との切替えにより、空気流量全制御す
るに於いて、送風ボイラ用送風機の場合について説明す
る。先ず送風機の制御系統を第８図によって説明すると
、ＩＨボイラへのエアーダクト、２はインレット（５） ベーン、８は押込送風機、４はベンチュリーで該ベンチ
ュリー４に流量検出器５が設けられている。６はインレ
ットベーン２の操作器で、ベーン制御用デジタルプログ
ラマブル調節計７と電気的に接続されている。８は１次
周波数制御装置（以下単にＶＦ制御装置と称する）で、
これは切替コ／ダクタ８ａ、入力変圧器８ｂ、電流形イ
ンバータ８ｃ、出力変圧器８ｄ、切替コンダクタ８ｅを
直列に接続して設けたものである。９は商用電源用遮断
器で、ｖＦ制御装貴８と共に送風機８の電動機８ａに連
なる並列回路れている。１２は回転速度制御用デジタル
プログラマプル調節計（以下単に回転速度調節計と称す
る。）で、ｖＦ制御装置８の電流形インバータ８ｃＫ電
気的に接続されている。この回転速度調節計１２と前記
ベーン調節計７とは流量検出器５から夫々空気流量信号
を受けるようになっており、ま食夫々マスター信号を受
けるよ（６） うになっている。
＠記ベーン調節計７と回転速度調節計１２の内部の回路
を第４図に示す。ｔｂ＋中７はベーン調節計、１２は回
転速度調節計、１８は一定変化率演算回路部、■４はベ
ーン開度演算回路部、１５はＰＩＤ調節部、１６はベー
ン開度演算回路部、１７はＶＦＦ御信号部、１８はベー
ン制御信号部、１９はベーンの微少調整用タイマー（Ｔ
ｏ） 、２０げベーンの絞り込み解除用タイマー（Ｔ、
）、２１ｉベ一ン信号強制／通常制御切替回路部を表わ
す。
を第４図に示す。ｔｂ＋中７はベーン調節計、１２は回
転速度調節計、１８は一定変化率演算回路部、■４はベ
ーン開度演算回路部、１５はＰＩＤ調節部、１６はベー
ン開度演算回路部、１７はＶＦＦ御信号部、１８はベー
ン制御信号部、１９はベーンの微少調整用タイマー（Ｔ
ｏ） 、２０げベーンの絞り込み解除用タイマー（Ｔ、
）、２１ｉベ一ン信号強制／通常制御切替回路部を表わ
す。
前記制御系統に於ける押込送風機８のインレットベーン
制御から回転速度制御への通常の切替制御方法について
説明すると、押込送風機８の商用電源１１による運転か
らＶＦＦ御装置８による運転への同期切替えは、次のよ
うに行われる。
制御から回転速度制御への通常の切替制御方法について
説明すると、押込送風機８の商用電源１１による運転か
らＶＦＦ御装置８による運転への同期切替えは、次のよ
うに行われる。
予め定められたボイラへの給水流量の規定値以下の確認
及び変更操作、押込送風機用言１動機電流の規定値以下
の確認、誘引送風機運転の確認又は誘引送風機運転停止
の場合は、切替スイッチの’ＯＮ、、により、切替条件
が整い、これが確認されて、商用／ＶＦ切替スイッチを
「商用→Ｖ Ｆ １ｔ４’ｌ ｊに切替え、［商用−＋
Ｖ Ｆ Ｊ切替押釦スイッチを押すと自動的に商用電
源１１からＶＦ制制御看者８の切替指令が出て、切替コ
ンダクタ８ａ、８ｅが” ＯＮ ｔｔとなり、商用電源
切替用遮断器９が”ＯＦＦ、、となって、押込送風機８
の電動機８ａはＶＦ制御装Ｎ８により運転される。
及び変更操作、押込送風機用言１動機電流の規定値以下
の確認、誘引送風機運転の確認又は誘引送風機運転停止
の場合は、切替スイッチの’ＯＮ、、により、切替条件
が整い、これが確認されて、商用／ＶＦ切替スイッチを
「商用→Ｖ Ｆ １ｔ４’ｌ ｊに切替え、［商用−＋
Ｖ Ｆ Ｊ切替押釦スイッチを押すと自動的に商用電
源１１からＶＦ制制御看者８の切替指令が出て、切替コ
ンダクタ８ａ、８ｅが” ＯＮ ｔｔとなり、商用電源
切替用遮断器９が”ＯＦＦ、、となって、押込送風機８
の電動機８ａはＶＦ制御装Ｎ８により運転される。
この時の押込送風機８の回転速度は商用電源１１による
運転の場合と同一回転速度であり、また空気流量はイン
レットベーン２により制御されていたが、ｖＦ制御装＃
８による運転中の信号が出ると共に回転速度制御運転表
示灯が点灯して、インレットベーン２の開度による空気
流量の制御が切れ、押込送風機８の回転速度による空気
流量の制御に切替る。その結果、インレットベーン２は
ベーン調節計７の一定変化率演算回路１８の信号により
一定の変化率で全開し、空気流量は押込送風機８の回転
速度のみにより一定に制御される。即ち、エアーダクト
１のベンチュリー４に設けられた流量検出器５により空
気流量が検出され、この空気流量の信号が回転速度調節
計１２に送られて、ここで予め設定された空気流量に見
合った回転速度が演算され、その信号はＶＦＦ御装置８
の電流形インバータ８Ｃに送られ、ここで押込送風機８
の電動機３ａに送る電流の周波数が前記の信号により制
御され、送風機８０回転速度が制御されて、空気流量が
一定に制御されるのである。
運転の場合と同一回転速度であり、また空気流量はイン
レットベーン２により制御されていたが、ｖＦ制御装＃
８による運転中の信号が出ると共に回転速度制御運転表
示灯が点灯して、インレットベーン２の開度による空気
流量の制御が切れ、押込送風機８の回転速度による空気
流量の制御に切替る。その結果、インレットベーン２は
ベーン調節計７の一定変化率演算回路１８の信号により
一定の変化率で全開し、空気流量は押込送風機８の回転
速度のみにより一定に制御される。即ち、エアーダクト
１のベンチュリー４に設けられた流量検出器５により空
気流量が検出され、この空気流量の信号が回転速度調節
計１２に送られて、ここで予め設定された空気流量に見
合った回転速度が演算され、その信号はＶＦＦ御装置８
の電流形インバータ８Ｃに送られ、ここで押込送風機８
の電動機３ａに送る電流の周波数が前記の信号により制
御され、送風機８０回転速度が制御されて、空気流量が
一定に制御されるのである。
次に回転速度制御からインレットベーン制御への通常の
切替方法について説明すると、押込送風機８０ＶＦ制御
装＠８による運転から商用電源１１による運転への同期
切替えは次のように行われる。
切替方法について説明すると、押込送風機８０ＶＦ制御
装＠８による運転から商用電源１１による運転への同期
切替えは次のように行われる。
前記と同様にボイラへの給水流量の予め定められた規定
値以下の確認及び変更操作、押込送風機電流の規定値以
下の確認、誘引送風機運転の確認又は誘引送風機運転停
止の場合は、切替スイッチの”ＯＮ、、により切替条件
が整い、これ（９） 源１１への切替指令が出て、押込送風機８の回転速度に
よる空気流−ｆ・の制御が切れ、インレットベーン２の
開度による空気流量の制御に切替る。その結果押込送風
機８の回転速度は、回転速度調節計１２の一定変化率演
算回路部１Ｂのなり、切替コンダクタ８ａ、８ｅがＯＦ
Ｆ となって押込送風機８の電動機８ａは、商用電源
１１により運転される。商用回転速度切替制御盤から商
用電源１１による運転中の信号が出ると共に商用運転表
示灯が点灯する。また回転速度の上昇に並行して、空気
流量はインレットベーン２の開度により一定に制御され
る。即ち、エアーダクト１のベンチュリー４に設けられ
た流量検出器５により空気流量が検出され、この空気流
量の信号がベーン調節計７に送られて、ここで予め設定
された空気流量に見合った開城が演（１０） 算され、その信号はベーン操作器６に送られ、ここでベ
ーン操作器６の作動量が制御され、インレットベーン２
の開度が制御されて、空気流量が一定に制御されるので
ある。
値以下の確認及び変更操作、押込送風機電流の規定値以
下の確認、誘引送風機運転の確認又は誘引送風機運転停
止の場合は、切替スイッチの”ＯＮ、、により切替条件
が整い、これ（９） 源１１への切替指令が出て、押込送風機８の回転速度に
よる空気流−ｆ・の制御が切れ、インレットベーン２の
開度による空気流量の制御に切替る。その結果押込送風
機８の回転速度は、回転速度調節計１２の一定変化率演
算回路部１Ｂのなり、切替コンダクタ８ａ、８ｅがＯＦ
Ｆ となって押込送風機８の電動機８ａは、商用電源
１１により運転される。商用回転速度切替制御盤から商
用電源１１による運転中の信号が出ると共に商用運転表
示灯が点灯する。また回転速度の上昇に並行して、空気
流量はインレットベーン２の開度により一定に制御され
る。即ち、エアーダクト１のベンチュリー４に設けられ
た流量検出器５により空気流量が検出され、この空気流
量の信号がベーン調節計７に送られて、ここで予め設定
された空気流量に見合った開城が演（１０） 算され、その信号はベーン操作器６に送られ、ここでベ
ーン操作器６の作動量が制御され、インレットベーン２
の開度が制御されて、空気流量が一定に制御されるので
ある。
前記の商用官、源１１による押込送風機８の運転からｖ
Ｆ ｆｔ＋ｌＪ Ｈ装置８による運転へ、またその逆
の運転への通常切替時のタイムチャートヶ第５図に示す
。
Ｆ ｆｔ＋ｌＪ Ｈ装置８による運転へ、またその逆
の運転への通常切替時のタイムチャートヶ第５図に示す
。
第１８？図中、ＡはＶＦ制御装置８による運転から商用
電源１１による運転への切替指令、Ｂは商用電源１１１
てよる運転からＶＦ制御装［８による運転への切替指令
、Ｃは商用型、源１１による運転中表示灯、ＤはＶＦ制
御装置８による運転中表示灯、Ｅは商用電源１１による
運転信号、ＦはＶＦ制御装置８による運転１言号、Ｇは
ベーン調節計７の制御出力、■は回転速度調節計１２の
制御出力、■は押込送風機８の回転速度である。
電源１１による運転への切替指令、Ｂは商用電源１１１
てよる運転からＶＦ制御装［８による運転への切替指令
、Ｃは商用型、源１１による運転中表示灯、ＤはＶＦ制
御装置８による運転中表示灯、Ｅは商用電源１１による
運転信号、ＦはＶＦ制御装置８による運転１言号、Ｇは
ベーン調節計７の制御出力、■は回転速度調節計１２の
制御出力、■は押込送風機８の回転速度である。
次に回転速度制御からインレットベーン制御への緊、會
切替方法について説明すると、押込送風機８のＶＦ制御
装置８による運転から商用電源１１による運転への緊急
切替えは次のように行われる。ボイラ負荷に関係なく、
運転員によりＶＦ制御装置８から商用電源１１への緊急
切替スイッチをＯＮとしたり、またＶＦ制御装置８の制
御盤から異常信号が出ると、自動的に切替指令が出て制
御盤の切替コンダクタ８ ＊、 ８ｅがＯＦＦとなり、
これと同時に押込送風機８の回転速度による空気流量の
制御が切れ、回転速度が減少していく。その直後、ｌ、
２砂径インレットベーン２の開度による空気流量の制御
に切替えて予め作動速度を上げておいたベーン操作器６
を作動させて、ベーン調節計７のベーン開度演算回路部
１４の信号により予め設定されたベーン開度、本例では
インレットベーン２による空気流量制御時のボイラ負荷
に見合ったベーン開度まで強制的にインレットベーン２
？絞り込んでやり、電動機残留電圧の確認時間後（８秒
＝Ｔ、）商用電源用遮断器９が”ＯＮ、、となり、押込
送風機８の電動ＰＡ８ ａが商用電源１１により運転さ
れると、押込送風１！＃８０回転速度が増大し、やがて
定格回転速度となる。一方インレットベーン２の絞り込
みはある設定時間後（商用電源投入後１８秒−Ｔｌ ）
解除され、通常のインレットベーン２の開度の自動
調節が行われる。
切替方法について説明すると、押込送風機８のＶＦ制御
装置８による運転から商用電源１１による運転への緊急
切替えは次のように行われる。ボイラ負荷に関係なく、
運転員によりＶＦ制御装置８から商用電源１１への緊急
切替スイッチをＯＮとしたり、またＶＦ制御装置８の制
御盤から異常信号が出ると、自動的に切替指令が出て制
御盤の切替コンダクタ８ ＊、 ８ｅがＯＦＦとなり、
これと同時に押込送風機８の回転速度による空気流量の
制御が切れ、回転速度が減少していく。その直後、ｌ、
２砂径インレットベーン２の開度による空気流量の制御
に切替えて予め作動速度を上げておいたベーン操作器６
を作動させて、ベーン調節計７のベーン開度演算回路部
１４の信号により予め設定されたベーン開度、本例では
インレットベーン２による空気流量制御時のボイラ負荷
に見合ったベーン開度まで強制的にインレットベーン２
？絞り込んでやり、電動機残留電圧の確認時間後（８秒
＝Ｔ、）商用電源用遮断器９が”ＯＮ、、となり、押込
送風機８の電動ＰＡ８ ａが商用電源１１により運転さ
れると、押込送風１！＃８０回転速度が増大し、やがて
定格回転速度となる。一方インレットベーン２の絞り込
みはある設定時間後（商用電源投入後１８秒−Ｔｌ ）
解除され、通常のインレットベーン２の開度の自動
調節が行われる。
この緊急切替時のタイムチャートｅ第２図に示す。第２
図中、ＡはＶＦ制御装置８による運転から商用電源１１
による運転への切替指令、Ｂは商用電源１１による１！
！転からＶＦ制御装置８による運転への切替指令、Ａ′
はＶＦ制御装置８による運転から商用電源による運転へ
の緊、セ、切替指令、Ｃは商用電源１１による運転中表
示灯、ＤはＶＦ制御装備８による運転中表示灯、Ｅは商
用電源１１による運転信号、ＦはＶＦ制御装置８による
運転イ百号、Ｆ′はＶＦ’制御装置８の異常信号、Ｇ
ｆ（ｔベーン調節計７の制御出力、Ｈは回転速度調節計
１２の制御出力、Ｉに押込送に８８の回転速度である。
図中、ＡはＶＦ制御装置８による運転から商用電源１１
による運転への切替指令、Ｂは商用電源１１による１！
！転からＶＦ制御装置８による運転への切替指令、Ａ′
はＶＦ制御装置８による運転から商用電源による運転へ
の緊、セ、切替指令、Ｃは商用電源１１による運転中表
示灯、ＤはＶＦ制御装備８による運転中表示灯、Ｅは商
用電源１１による運転信号、ＦはＶＦ制御装置８による
運転イ百号、Ｆ′はＶＦ’制御装置８の異常信号、Ｇ
ｆ（ｔベーン調節計７の制御出力、Ｈは回転速度調節計
１２の制御出力、Ｉに押込送に８８の回転速度である。
Ｔｏはインレットベーン２の絞り込みの微少調整時間で
ある。
ある。
（１Ｂ）
同インレットベーン２の絞り込み速度が遅いと空気量の
増加が問題となり、逆に絞り込み速度が速すぎると空気
量の一時的減少が問題となり、いずれの場合もバーナ火
炎全失火させ、ボイラ全停止させる恐れがあるので、本
例の場合タイマーＴ、で調整可能とし、安定燃焼の継続
を図っである。
増加が問題となり、逆に絞り込み速度が速すぎると空気
量の一時的減少が問題となり、いずれの場合もバーナ火
炎全失火させ、ボイラ全停止させる恐れがあるので、本
例の場合タイマーＴ、で調整可能とし、安定燃焼の継続
を図っである。
かかる緊急切替時の空気量変動の７ミーレーシヨンを第
６図に、インレットベー／の開度と押込送風機の回転数
を第７図に夫々示す。この第６図及び第７図で明らかな
ように緊急切替時の空気量の大きな変動は避けられてい
ることが判る。
６図に、インレットベー／の開度と押込送風機の回転数
を第７図に夫々示す。この第６図及び第７図で明らかな
ように緊急切替時の空気量の大きな変動は避けられてい
ることが判る。
その後ＶＦ制御装置８はリセットされた時点で、押込送
風機８の商用電源１１による運転からＶＦ制御装＠９に
よる運転へ切替えてインレットベーン１２の開度による
空気流量の制御から押込送風機８０回転速度による空気
流量の制（１４） 切替時の為に、ベーン操作器６の作動速度を予め上げて
おいであるが、この風体的な手段としてげベーン操作器
６が空気式の操作シリンダの場合はその配管系にブース
ターリレーを追設し、電動式の場合は急速開閉モータに
代替するものである。
風機８の商用電源１１による運転からＶＦ制御装＠９に
よる運転へ切替えてインレットベーン１２の開度による
空気流量の制御から押込送風機８０回転速度による空気
流量の制（１４） 切替時の為に、ベーン操作器６の作動速度を予め上げて
おいであるが、この風体的な手段としてげベーン操作器
６が空気式の操作シリンダの場合はその配管系にブース
ターリレーを追設し、電動式の場合は急速開閉モータに
代替するものである。
実施例では、電流形インバータで説明したが、電圧形イ
ンバータなどの一次周波数制御全含む全ての可変速度制
御装置に応用でき、さらに商用電源への緊急時切替えで
説明したが、可変速度制御装置の並列冗長或いは常用予
備システム機の場合のみに適用するものではなく、各種
設備における送風機にも適用できるものである。
ンバータなどの一次周波数制御全含む全ての可変速度制
御装置に応用でき、さらに商用電源への緊急時切替えで
説明したが、可変速度制御装置の並列冗長或いは常用予
備システム機の場合のみに適用するものではなく、各種
設備における送風機にも適用できるものである。
本発明による送風機の風量制御方法を実際のボイラ用送
風機に適用して運転した場合の実施例全以下に述べる。
風機に適用して運転した場合の実施例全以下に述べる。
実施例１
本発明の風量制御方法ケ用い、ボイラ蒸気発生量１８５
ｔｏｎ ／ ｈｒに於いて、商用運転から回転速度制
御運転への同期切替テストを行った。テスト諸元と時間
の関係を第８図に示す。テストの条件は、空燃比０９、
押込送風機出口ドラフト１２０咽Ａへ重油量１０に１／
ｈｒであった。
ｔｏｎ ／ ｈｒに於いて、商用運転から回転速度制
御運転への同期切替テストを行った。テスト諸元と時間
の関係を第８図に示す。テストの条件は、空燃比０９、
押込送風機出口ドラフト１２０咽Ａへ重油量１０に１／
ｈｒであった。
空気量１ｄ８８％から８８％に、節炭器出口酸素濃度は
安定状態８．２％から一時的に５．０係に上昇した。火
炎形状も短炎になるが速やかに安定（７た燃焼に復旧し
ｆ？：、。その間ボイラ出口蒸気圧力は、１２０に９／
ｄｉ常に保ち、ボイラ蒸気温度は同様［５８０Ｃと一定
に保たれた。
安定状態８．２％から一時的に５．０係に上昇した。火
炎形状も短炎になるが速やかに安定（７た燃焼に復旧し
ｆ？：、。その間ボイラ出口蒸気圧力は、１２０に９／
ｄｉ常に保ち、ボイラ蒸気温度は同様［５８０Ｃと一定
に保たれた。
実施例２
本発明のＩ！ｉＩ、歌制御方法を用い、ボイラ蒸気発生
ｔ ｌ ８５ ｔＤｔＬ／ ｈｒに於いて、回転速度制
御から商用運転への同期切替テストを行った。テスト諸
元と時間の関係全第９図に示す。テストの条件は、実栴
例１と同じであった。
ｔ ｌ ８５ ｔＤｔＬ／ ｈｒに於いて、回転速度制
御から商用運転への同期切替テストを行った。テスト諸
元と時間の関係全第９図に示す。テストの条件は、実栴
例１と同じであった。
空気量は３８係から４１％に、節炭器出口酸素濃度は安
定状態８．２％から一時的に５．０％に上昇した。火炎
形状も短炎になるが、速やかに安定した燃焼に復旧した
。その間ボイラ出口蒸気圧力は１２０にり／ｄを常に保
ち、ボイラ蒸気温度は同様に５８００と一定に保たれた
。
定状態８．２％から一時的に５．０％に上昇した。火炎
形状も短炎になるが、速やかに安定した燃焼に復旧した
。その間ボイラ出口蒸気圧力は１２０にり／ｄを常に保
ち、ボイラ蒸気温度は同様に５８００と一定に保たれた
。
実施例８
本発明の風量制御方法を用い、ボイラ蒸気発生量１８５
ｔｏｎ／ｈｒに於いて、回転速度制御運転から商用運転
への緊急切替テストを行った。テスト諸元と時間の関係
を第１θ図に示す。テストの条件は実施例１．２と同じ
である。
ｔｏｎ／ｈｒに於いて、回転速度制御運転から商用運転
への緊急切替テストを行った。テスト諸元と時間の関係
を第１θ図に示す。テストの条件は実施例１．２と同じ
である。
空気量は８８．５％からスタートし最低で８２．５係と
一時低下し、最高値８９５％へと上昇した。
一時低下し、最高値８９５％へと上昇した。
節炭器出口酸素濃度は安定状態８．８％から一時的に４
．１％に上昇した。
．１％に上昇した。
この緊急切替えが燃焼上量も苛酷なテストで、火炎形状
も一瞬短炎になるが、数秒後に復旧し、安定した燃焼と
なった。酸化濃度と窒素酸化物の変化は、同期切替時よ
りも少ない結果が得られた。またその間ボイラ出口蒸気
圧力と温度は、１２０に５＋／ｃ＋＋２と５８０Ｃの一
定値に保たれた。
も一瞬短炎になるが、数秒後に復旧し、安定した燃焼と
なった。酸化濃度と窒素酸化物の変化は、同期切替時よ
りも少ない結果が得られた。またその間ボイラ出口蒸気
圧力と温度は、１２０に５＋／ｃ＋＋２と５８０Ｃの一
定値に保たれた。
実施例４
（１７）
本発明の風量制御方法を用い、ボイラ蒸気発生量２４０
ｔｎｎ ／ ｈｒに於いて、回転速度制御運転から商
用運転への緊急切替テス）ｋ行った。テスト諸元と時間
の関係を第１１図に示す。テスト条件は、空燃比０９５
、押込送風機出口ドラフト１８０ｍｍＡＢ、重油量１７
（Ｊ ／ ｈｒ 、 ２段燃焼空気量は１９％であっ
た。
ｔｎｎ ／ ｈｒに於いて、回転速度制御運転から商
用運転への緊急切替テス）ｋ行った。テスト諸元と時間
の関係を第１１図に示す。テスト条件は、空燃比０９５
、押込送風機出口ドラフト１８０ｍｍＡＢ、重油量１７
（Ｊ ／ ｈｒ 、 ２段燃焼空気量は１９％であっ
た。
空気１は５６％から一瞬低下し５８５％となり、その後
−瞬５７．５ ｑｂまで上昇し、直ちに５６％と安定状
態に復帰した。節炭器出口酸素濃度は、安定状態２．５
％から一時的に２８％と低下し、約１分後に復旧した。
−瞬５７．５ ｑｂまで上昇し、直ちに５６％と安定状
態に復帰した。節炭器出口酸素濃度は、安定状態２．５
％から一時的に２８％と低下し、約１分後に復旧した。
窒素酸化物類濃度は１６０ ＰＰｍと一定の値を保った
。火炎形状は殆んど変化なく安定した燃焼を保っていた
。ボイラ出口蒸気圧力と温度は、１２０に５＋／ＣＩ！
と５８０Ｃの一定の値に保たれた。
。火炎形状は殆んど変化なく安定した燃焼を保っていた
。ボイラ出口蒸気圧力と温度は、１２０に５＋／ＣＩ！
と５８０Ｃの一定の値に保たれた。
以上詳記した通り本発明による送風機の風量制御方法は
、１次周波数制御装置による送風機の回転速度制御とイ
ンレットベーンの開度制御との交互の切替えにより空気
流量を制御するに（１８） 於いて、１次周波数制御装置が異常信号全発信した際、
また運転員による緊急切替指令を発した際予め作動速）
Ｊｌ上ばておい友イ／レットベーン操作器（全開から全
閉までの作動時間＝２８秒→１６秒）を予め設定した開
度まで強制的に絞り込ませ、ある設定時間後インレット
ベーン制御に移行させるのであるから、異常時ボイラへ
の空気流潮の変動が少なく、ボイラの燃焼が安定し、ボ
イラの連続運転が可能となる。そして送風機の動力削減
による省エネルギーはもとより送風機制御の信頼性が著
しく向上するという優れた効果がある。
、１次周波数制御装置による送風機の回転速度制御とイ
ンレットベーンの開度制御との交互の切替えにより空気
流量を制御するに（１８） 於いて、１次周波数制御装置が異常信号全発信した際、
また運転員による緊急切替指令を発した際予め作動速）
Ｊｌ上ばておい友イ／レットベーン操作器（全開から全
閉までの作動時間＝２８秒→１６秒）を予め設定した開
度まで強制的に絞り込ませ、ある設定時間後インレット
ベーン制御に移行させるのであるから、異常時ボイラへ
の空気流潮の変動が少なく、ボイラの燃焼が安定し、ボ
イラの連続運転が可能となる。そして送風機の動力削減
による省エネルギーはもとより送風機制御の信頼性が著
しく向上するという優れた効果がある。
第１図はボイラ負荷に対するインレットベーンの開度制
御と１次周波数制御装置による押込送風機の回転速度制
御に於ける押込送風機の消費動力を示すグラフ、第２図
は押込′？ｓ風機の回転速度制御とインレットベーンの
開度制御との緊急切替時のタイムチャート、第８図は送
風機の制御系Ｍ、を示す図、第４図は各調節計の内部の
回路を示す図、第５図は押込送風機の回転数制御とイン
レットベーンの開度制御との通常切替時のタイムチャー
ト、第６図は押込送風機の回転数制御とインレットベー
ンの開度制御との緊急切替時の空気量変動のシミーレー
ションを示すグラフ、第７図は同じく緊急切替時のイン
レットベーンの開度と押込送風機の回転数を示すグラフ
、第８図乃至第１１図は実施例？示し、第８図はインレ
ットベーン制御から回転速度制御への同期切替テスト（
ボイラ出力１８５１！ｍ／ｈｒ時）の結果を示すグラフ
、第９図は回転速度制御からインレットベーン制御への
同期切替テスト（ボイラ出力１８５ ｔｍ ／ ｈｒ時
）の結果を示すグラフ、第１０図は回転速度制御からイ
ンレットベーン制御への緊急切替テスト（ボイラ出力１
Ｂ ５ ｔｌＢ ／ ｈｒ時）の結果を示すグラフ、
第１１図は回転速度制御からインレットベーン制御への
緊急切替テスト（ボイラ出力２４０ ｔａｎ ／ ｈｒ
時）の結果を示すグラフである。 ｌ・・・エアーダクト ２・・・インレットベーン８・
・・押込送風機 ８ａ・・・電動Ｊａ 、４・・・ペン
チーリ−５・・・流量検出器 ６・・・ベーン操作器７
・・・ベーン制御用デジタルプログラマブル調節器 ８
・・・１次周波数制御装置 ８ａ・・・切替コンダクタ
８ｂ・・・入力変圧器 ８Ｃ・・・電流形インバータ
８ｄ・・・出力変圧器 ８ｅ・・・切替コンダクタ
９・・・商用電源用遮断器 １０・・・主電源用遮断器
１１・・・上世ａ（商用電源） １２・・・回転制
御用デジタルプログラマブル調節計 １８・・・一定変
化率演算回路部 １４・・・ベーン開度演算回路部 １
５・・・ＰＩＤ調節部 １６・・・ベーン開度演算回路
部 １７・・・ＶＦ制御信号部１８・・・ベーン制御信
号部 １９・・・ベーンの絞り込み微少調整用タイマー
２０・・・ベーン絞り込み解除用タイマー ２１・・
・ベーン信号強制／通常制御切替回路部 （２１） 凰實＝４只 − 恩脅篇県ぐ Ｉ 第１頁の続き ヴ多発 明 者 新井嵩之 東京都江東区南砂２丁目４番２５ 号川崎重工業株式会社東京設計 事務所内 ９２発 明 者 越智重喜 東京都江東区南砂２丁目４番２５ 号川崎重工業株式会社東京設計 事務所内 ０発 明 者 井野辰夫 東京都江東区南砂２丁目４番２５ 号川崎重工業株式会社東京設計 事務所内 ■出 願 人 富士電機製造株式会社 川崎市川崎区田辺新田１番１号 ＠出 願 人 川崎重工業株式会社 神戸市中央区東川崎町３丁目１ 番１号
御と１次周波数制御装置による押込送風機の回転速度制
御に於ける押込送風機の消費動力を示すグラフ、第２図
は押込′？ｓ風機の回転速度制御とインレットベーンの
開度制御との緊急切替時のタイムチャート、第８図は送
風機の制御系Ｍ、を示す図、第４図は各調節計の内部の
回路を示す図、第５図は押込送風機の回転数制御とイン
レットベーンの開度制御との通常切替時のタイムチャー
ト、第６図は押込送風機の回転数制御とインレットベー
ンの開度制御との緊急切替時の空気量変動のシミーレー
ションを示すグラフ、第７図は同じく緊急切替時のイン
レットベーンの開度と押込送風機の回転数を示すグラフ
、第８図乃至第１１図は実施例？示し、第８図はインレ
ットベーン制御から回転速度制御への同期切替テスト（
ボイラ出力１８５１！ｍ／ｈｒ時）の結果を示すグラフ
、第９図は回転速度制御からインレットベーン制御への
同期切替テスト（ボイラ出力１８５ ｔｍ ／ ｈｒ時
）の結果を示すグラフ、第１０図は回転速度制御からイ
ンレットベーン制御への緊急切替テスト（ボイラ出力１
Ｂ ５ ｔｌＢ ／ ｈｒ時）の結果を示すグラフ、
第１１図は回転速度制御からインレットベーン制御への
緊急切替テスト（ボイラ出力２４０ ｔａｎ ／ ｈｒ
時）の結果を示すグラフである。 ｌ・・・エアーダクト ２・・・インレットベーン８・
・・押込送風機 ８ａ・・・電動Ｊａ 、４・・・ペン
チーリ−５・・・流量検出器 ６・・・ベーン操作器７
・・・ベーン制御用デジタルプログラマブル調節器 ８
・・・１次周波数制御装置 ８ａ・・・切替コンダクタ
８ｂ・・・入力変圧器 ８Ｃ・・・電流形インバータ
８ｄ・・・出力変圧器 ８ｅ・・・切替コンダクタ
９・・・商用電源用遮断器 １０・・・主電源用遮断器
１１・・・上世ａ（商用電源） １２・・・回転制
御用デジタルプログラマブル調節計 １８・・・一定変
化率演算回路部 １４・・・ベーン開度演算回路部 １
５・・・ＰＩＤ調節部 １６・・・ベーン開度演算回路
部 １７・・・ＶＦ制御信号部１８・・・ベーン制御信
号部 １９・・・ベーンの絞り込み微少調整用タイマー
２０・・・ベーン絞り込み解除用タイマー ２１・・
・ベーン信号強制／通常制御切替回路部 （２１） 凰實＝４只 − 恩脅篇県ぐ Ｉ 第１頁の続き ヴ多発 明 者 新井嵩之 東京都江東区南砂２丁目４番２５ 号川崎重工業株式会社東京設計 事務所内 ９２発 明 者 越智重喜 東京都江東区南砂２丁目４番２５ 号川崎重工業株式会社東京設計 事務所内 ０発 明 者 井野辰夫 東京都江東区南砂２丁目４番２５ 号川崎重工業株式会社東京設計 事務所内 ■出 願 人 富士電機製造株式会社 川崎市川崎区田辺新田１番１号 ＠出 願 人 川崎重工業株式会社 神戸市中央区東川崎町３丁目１ 番１号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■）送風機の駆動電動機の可変速制御装置と、前記可変
速制御装置に並列に設けた商用電源回路と、送風機を前
記商用電源により運転時にインレットベーンの開度全制
御する制御回路とか′ら成り、前記送風機の駆動電動機
の可変速制御とインレットベーンの開度制御との何れか
の切替えによって空気流量全制御するに於いて、インレ
ットベーンを全開して送風機の駆動電動機を可変速制御
装置によって運転中に、送風機の駆動電動機の可変速制
御装置からの異常信号を受けて町変速制御装情？停止す
ると共に、インレットベーンを負荷に見合ったインレッ
トベーン開度制御による開度まで、予め設定した速度で
絞り込ませ、前記送風機の駆動電動機残留電圧の確認時
間後に、商用電源に切替えてインレットベーンの開度制
御に移行させることを特徴とする送風機の風量制御方法
。 ２）送風機が、燃焼用空気の送風機であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の送風機の風量制御方法
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56190088A JPS5893987A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 送風機の風量制御方法 |
| DE3243922A DE3243922C2 (de) | 1981-11-27 | 1982-11-26 | Verfahren zum Regeln des Luftströmungsdurchsatzes eines Gebläses |
| US06/445,177 US4468171A (en) | 1981-11-27 | 1982-11-29 | Method of controlling air flow rate of fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56190088A JPS5893987A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 送風機の風量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893987A true JPS5893987A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS6352240B2 JPS6352240B2 (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=16252162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56190088A Granted JPS5893987A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 送風機の風量制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4468171A (ja) |
| JP (1) | JPS5893987A (ja) |
| DE (1) | DE3243922C2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609331A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-18 | 三菱電機株式会社 | 潮流算出方式 |
| JPS60104797A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 風量制御装置 |
| JPS60209694A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 風量制御装置 |
| JPS60209695A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 風量制御装置 |
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Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
| KR890001325B1 (ko) * | 1983-06-28 | 1989-04-29 | 미쓰비시전기 주식회사 | 보일러 풍량(風量)제어장치 |
| JPH0665926B2 (ja) * | 1983-07-30 | 1994-08-24 | 三菱電機株式会社 | 風量制御方式 |
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| US9017156B2 (en) * | 2009-10-30 | 2015-04-28 | Mestek, Inc. | Air control module |
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| US11286925B2 (en) * | 2019-04-23 | 2022-03-29 | Peopleflo Manufacturing, Inc. | Electronic apparatus and method for optimizing the use of motor-driven equipment in a control loop system |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4809243B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2011-11-09 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 空気分離／金属製造装置の起動方法 |
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