JPS62255590A - ポンプシステムの給水吐出圧力一定運転制御回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は可変速ポンプと定速ポンプとを並列に組み合わ
せて使用するポンプシステムの給水吐出圧力を一定に保
持するための運転制御回路に関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に可変速ポンプと定速ポンプとを並列に組み合わせ
て使用し、常時は可変速ポンプ１台で給水を行い、給水
量の増加に応じて定速ポンプを並列に運転して需要を賄
う如くにしたポンプシステムの制御回路としては第２図
に例示する如きものが知られている。即ちこの種の制御
回路においては、先ず始動ボタン１４を押してインバー
タ１を介して可変速運転の行われる駆動電動機３によっ
て駆動される如（にした可変速ポンプ４の運転回路の接
触器１２の接点１２ａを閉路して前記ポンプ４を始動す
る。それと同時に前記制御回路のタイマ２２が動作させ
られてその接点２２ａが閉路する。

給水需要量が可変速ポンプ４の給水能力のみで足りる間
は給水吐出側に設けられた吐出圧力検出器７により吐出
圧力を監視し、その変動を検出した場合には信号を発し
て比例積分調節器を介してインバータ１の出力周波数を
制御し駆動電動機３０回転数を調節して前記ポンプ４の
吐出圧力が一定になる如くにする。

しかし給水需要量が著しく増大し前記ポンプ４の給水能
力のみで賄い切れなくなるとその吐出圧力が著しく低下
するから、第２図に例示する制御回路においては給水路
に別に設けた圧力スイッチ２１が吐出圧力の低下を検知
して動作しその接点２１ａが閉路し、先に閉路している
タイマ２２の接点２２ａと共に別のタイマ２３を動作さ
せてその接点２３ａが閉路するから、定速ポンプ６の駆
動電動機５の運転回路の接触器１３が動作しその接点１
３ａが閉路して前記ポンプ６が始動する。その結果光に
運転中の可変速ポンプ４と定速ポンプ６との並列運転が
行われて需要給水量を賄うことになるから、その際の給
水量に対して吐出圧力が一定になる如くに吐出圧力検出
器７と比例積分調節器２とを介してインバータ１の出力
周波数が制御され前記ポンプの回転数が調節されて定速
ポンプ６との正常な並列運転が行われる。その後再び給
水需要量が減少して可変速ポンプ４のみで賄い得る状態
になると吐出圧力が上昇するから、圧力スイッチ２１が
動作し前回とは逆にその接点２１ａが開路し、タイマ２
３の回路が開放されて前記接触器１３の接点１３ａが開
路し定速度ポンプ６が停止して菟後は可変速ポンプ４の
みが運転を続ける。

しかし前記の如き従来の可変速ポンプ４と定速ポンプ６
との並列運転からなるポンプシステムの吐出圧力を一定
に保持するための運転制御回路においては、給水吐出圧
力の低下を検知して定速ポンプを始動させる圧力スイッ
チ２１の動作のための設定圧力値附近において、動作時
にチャタリングが生ずるのを防止するためにヒステリシ
ス特性を有する圧力スイッチ２１が必要になる上に、可
変速ポンプ４のみで給水運転中に吐出圧力が急に低下し
た場合に、吐出圧力検出器７がそれを検出して比例積分
調節器２を介してインバータ１を制御し前記ポンプ４を
加速している最中に、同時に前記の圧力低下を検知した
圧力スイッチ２１が動作し前記の手続きを経て定速ポン
プ６を始動させる結果、可変速ポンプが増速して逆に吐
出圧力が過度に上昇すると前述の如く圧力スイッチ２１
が再度動作して定速ポンプ６を停止させることになり、
前記ポンプシステムの運転が不安定になるという欠点が
伴っている。

〔発明の目的〕

比例積分調節器により可変速ポンプを、また圧力スイッ
チにより定速ポンプを別個に制御して両者の並列運転を
行う如くにしたポンプシステムの吐出圧力を一定に保持
するための従来の制御回路に伴う前記の如き欠点に鑑み
、本発明は簡単な手段により１個の吐出圧力検出器を用
いて前記可変速ポンプと定速ポンプとの並列運転の制御
を行いその吐出圧力を一定に保持する如くにするととも
に、運転中の前記可変速ポンプに対し定速ポンプが並列
に始動する条件を改善することにより前記ポンプシステ
ムの動作の安定化を計ることのできる前記可変速ポンプ
と定速ポンプとの運転制御回路を提供することを目的と
する。

〔発明の要点〕

前記の目的を達成するために本発明では首記の運転制御
回路において、前記可変速ポンプと定速ポンプとの給水
吐出側に１個の吐出圧力検出手段を設け、前記可変速ポ
ンプが該ポンプに設定された特定の速度以上の速度で運
転されかつ前記吐出圧力検出手段の検出値が該検出手段
に設定された特定の圧力値以下になった場合に前記定速
ポンプが始動するとともに、前記吐出圧力検出手段の検
出値が該検出手段に設定された前記特定の圧力値を超え
た場合に前記定速ポンプが停止する如くに、前記定速ポ
ンプの駆動電動機の運転回路の接触器を操作する如くに
することにより、前記吐出圧力が前記吐出圧力検出手段
に設定された前記特定の圧力値以下になりかつ前記可変
速ポンプが該ポンプに設定された前記特定の速度以上に
なって始めて前記定速ポンプが始動して並列運転に入り
、また前記吐出圧力が前記吐出圧力検出手段に設定され
た前記特定の圧力値を超えると自動的に停止して可変速
ポンプの単独運転に戻るものである。

〔発明の実施例〕

次に図面に表された実施例にもとづいて本発明の詳細な
説明する。

第１図に例示する本発明に関わる可変速ポンプと定速ポ
ンプとを並列に組み合わせて使用するポンプシステムの
吐出圧力を一定に保持するための運転制御回路において
は、可変速ポンプ４と定速ポンプ６との給水吐出側に１
個の吐出圧力検出器７が設けられ、該検出器７の検出信
号は一方において比例積分調節器２を介してインバータ
１の出力周波数を制御するとともに、比例積分器２の出
力はまた比較器８を介して継電器９をインバータ１の出
力周波数が特定の設定周波数（通常インバータ１の出力
し得る最高周波数）に達した時にオンにし、定速度ポン
プ６の駆動電動機５の運転回路の接触器１３を動作させ
てその接点１３ａを閉路し前記ポンプ６を始動させ、ま
たインバータ１の出力周波数が前記特定の設定周波数以
下になると継電器９をオフにして前記接触器１３の接点
１３ａを開路して前記ポンプ６を停止させる如くに動作
させる。他方前記圧力検出器７の出力信号はまた直接比
較器１０を介して継電器１１を前記圧力検出器７の検出
値が特定の設定圧力値を超えるとオンにしてその接点１
１ａを介してタイマ１８を動作させ、そのＢ接点１８ａ
を開路することにより継電器どの接点１７ａを開路し接
触器１３を動作させてその接点１３ａを開路することで
運転中の定速ポンプ６を停止させ、また前記特定の設定
圧力値以下になると逆にオフにして前記継電器９がオン
であることを条件として停止中の定速ポンプ６を始動さ
せる如くになっている。

前記の如き構成と機能とを有する本発明の前記運転制御
回路においては、先ず始動ボタン１４を押してインバー
タ１を介して可変速運転される駆動電動機３によって駆
動される如くにした可変速ポンプ４の運転回路の接触器
１２の接点１２ａを閉路して前記ポンプ４を始動する。

給水需要量が可変速ポンプ４の給水能力のみで足りる間
は給水吐出側に設けられた吐出圧力検出器７により吐出
圧力を監視し、その変動を検出した場合には信号を発し
て比例積分調節器２を介してインバータ１の出力周波数
を制御し、駆動電動機３の回転数を調節して前記ポンプ
４の吐出圧力が一定になる如くにする。

しかし給水需要量がはなはだしく増大しその結果として
吐出圧力が著しく低下した場合には吐出圧力検出器７の
信号により可変速ポンプ４の駆動電動機３を増速すべく
インバータ１を制御してそ　′の出力周波数を上昇させ
、前記周波数がインバータ１に特定の設定周波数に達し
てもなおその吐出圧力の回復が行われない場合には、吐
出圧力検出器７の信号にもとづく比例積分調節器２の出
力が比較器８を介して継電器９をオンさせ、その接点９
ａを介してタイマ１６が動作しその接点１６ａが閉路す
る。一方、前記の如く吐出圧力は低下したままで吐出圧
力検出器７の検出値はその特定の設定圧力値以下である
から、比較器９を介して継電器１１がオフの状態に保た
れていてタイマ１８のＢ接点１８ａは閉路したままとな
り、該接点１８ａとタイマ１６の接点１６ａとを介して
継電器１７が動作しその接点１７ａが閉路し定速度ポン
プ６の駆動電動機５の運転回路の接触器１３が動作して
その接点１３ａが閉路するから前記ポンプ６が始動して
運転に入る。

その結果給水量が増加し可変速ポンプ４の負担が軽減さ
れる一方、その時点における給水量に応じて吐出圧力が
一定になる如くにポンプ４の速度を調節すべく比例積分
調節器２を介してインバータ１が制御されその出力周波
数が前記設定周波数以下に低下するから継電器９がオフ
となりタイマ１６の接点１６ａが開路するが、継電器１
７はその接点１７ａで自己保持するから前記接触器１３
の開路は行われず定速度ポンプ６は引き続き可変速ポン
プ４と並列運転を行い給水需要量を賄う。

しかしその後給水需要量が減少し前記ポンプ４とポンプ
６との２台の給水では吐出圧力が上昇するに至り、前記
設定圧力値を超えると比較器ｌＯを介して継電器１１が
動作しその接点１１ａが閉路されてタイマ１８が動作す
ると継電器１７の回路の接点１８ａが開路するから継電
器１７はオフとなり、その接点１７ａが開路して駆動電
動機５の運転回路の接触器１３の接点１３ａが開路し定
速度ポンプ６はその運転を停止する。その後は可変速ポ
ンプ４のみでその吐出圧力が一定になる如くに制御され
つつ給水を継続する。

本発明に関わる前記運転制御回路においては、したがっ
て可変速ポンプ４のみで給水中に何らかの原因で吐出圧
力が急減した場合にも、それに対応して可変速ポンプ４
の速度を上昇させるためのインバータ１の出力周波数が
前記特定の設定周波数に達するまでは定速ポンプ６が始
動することはないから、その間に吐出圧力が回復すると
可変速ポンプ４が再び単独で正常な運転に復帰するから
従来のこの種運転制御回路におけるが如く可変速ポンプ
４の加速中に定速ポンプ６が始動してすぐにまた停止す
る如き吐出圧力の変動を増大する如き不都合は起こり得
ず常に前記ポンプシステムの吐出圧力一定制御を安定さ
せることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明は以上に説明した如く可変速ポンプと定速ポンプ
とを並列に組み合わせて使用するポンプシステムの給水
吐出圧力を一定に保持するための運転制御回路において
、前記可変速ポンプと定速ポンプとの給水吐出側に１個
の吐出圧力検出手段を設け、前記可変速ポンプが該ポン
プに設定された特定の速度以上の速度で運転されかつ前
記吐出圧力検出手段の検出値が該検出手段に設定された
特定の圧力値以下になった場合に前記定速度ポンプが始
動する如くにするとともに、前記吐出圧力検出手段の検
出値が該検出手段に設定された前記特定の圧力値を超え
た場合に前記定速ポンプが停止する如くに、前記定速ポ
ンプの運転回路の接触器を操作する如くにすることによ
り、前記可変速ポンプ１台で給水中に給水需要量の変動
などが原因で生ずる吐出圧力の急減だけでは前記定速度
ポンプが始動することがないから、過渡的な吐出圧力の
変動により定速ポンプが始動停止を行い吐出圧力の変動
を増大する如き不都合は起こらず、ポンプシステムの吐
出圧力一定制御を安定させ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関わる前記ポンプシステムの運転制御
回路の実施例を示す概略結線図を、第２図は従来の前言
己ポンプシステムの運転制御回路を例示する概略結線図
を表す。 １　インバータ、２・　比例積分調節器ミ３，５駆動電
動機、４・・可変速ポンプ、６一定速ポンプ、７　吐出
圧力検出器。 ＠源 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）可変速ポンプと定速ポンプとを並列に組み合わせて
   使用するポンプシステムの給水吐出圧力を一定に保持す
   るための運転制御回路において、前記可変速ポンプと定
   速ポンプとの給水吐出側に１個の吐出圧力検出手段を設
   け、前記可変速ポンプが該ポンプに設定された特定の速
   度以上の速度で運転されかつ前記吐出圧力検出手段の検
   出値が該検出手段に設定された特定の圧力値以下になっ
   た場合に前記定速度ポンプが始動する如くにするととも
   に、前記吐出圧力検出手段の検出値が該検出手段に設定
   された前記特定の圧力値を超えた場合に前記定速ポンプ
   が停止する如くに、前記定速ポンプの運転回路の接触器
   を操作する如くにしてなることを特徴とするポンプシス
   テムの給水吐出圧力一定運転制御回路。