JPS63154888A - 給水装置における副ポンプの強制運転方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、インバータ装置によって制御される主ポンプ
の運転中に、副ポンプを商用電源により補充運転して給
水量を補充し、かつ副ポンプを停止させると共に該副ポ
ンプの停止時に副ポンプを一時的に強制運転させてなる
給水装置における副ポンプの強制運転方法に係り、特に
インバータ装置を一台しか用いていない給水装置に利用
するのに好適な副ポンプの強制運転方法に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種の給水装置は、通常では１台の主ポンプが
１台のインバータ装置によって運転制御されて、給水で
きるようにしているが、主ポンプの運転時、使用水量の
増加によって主ポンプだけでは給水量が不足する場合、
副ポンプを商用電源によって運転して給水量を補充する
ようにしている。

従って、使用水量のピーク時以外には副ポンプが停止さ
れたままであるので、その停止時間が長くなると副ポン
プ内の滞留水が赤色化してしまう。

そのため、副ポンプが運転されたときに赤色化した滞留
水まで給水されてしまうと清浄水を給水できなくなるの
で、副ポンプの停止時に、滞留水が赤色化する前に副ポ
ンプを商用電源により一時的にかつ一定時間毎に強制運
転して、副ポンプ内の滞留水が赤色化するのを防ぐよう
にしている。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、上記に示す従来技術の給水装置は、一台のイ
ンバータ装置が一台のポンプを運転制御させる能力しか
もっていないので、主ポンプだけを制御させ、副ポンプ
を商用電源で直接駆動させるようにしている。

しかし乍ら、副ポンプは補充用として運転される場合は
問題ないが、滞留水の赤色化を防ぐ為に商用電源で強制
運転されると、補充運転時と同様の回転数で駆動される
為、その強制運転時には第４図に示す如く主ポンプの運
転特性点Ａよりも高い運転特性点Ｂとなってしまう。即
ち、インバータ装置により配管内の圧力が一定となるよ
うに運転特性点Ａで主ポンプを運転していて副ポンプが
停止しているとき、副ポンプが補充運転時と同様の運転
特性点Ｂで強制運転されると、副ポンプの運転特性点Ｂ
が主ポンプの運転特性点Ａよりも著しく高いので、配管
内の給水圧が著しく上昇してしまう問題がある。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点に鑑み、副ポン
プを強制運転しても配管内の給水圧が上昇するのを確実
に防ぎ得る給水装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明方法では、インバータ装置の出力側に夫々並列に
接続された主ポンプと副ポンプの双方に入力される合計
入力信号が、インバータ装置の許容出力信号を越えない
範囲の下で、主、副ポンプ双方の所望回転数の運転特性
点から同一回転数における主ポンプ単独の運転特性点を
求めて、該運転特性点を副ポンプの強制運転始動点とし
て設定しておき、副ポンプの停止時、使用水量の減少に
よって主ポンプの運転特性点が前記強制運転始動点に変
動した時点で、前記インバータ装置が主ポンプの運転と
並行して副ポンプを一時的に強制運転させるようにして
いる。

［作　用コ インバータ装置により主ポンプが運転されているときに
かつ副ポンプが停止されているときに、使用水量の変化
により、主ポンプの運転特性点が予め設定された副ポン
プの強制運転始動点に変動すると、インバータ装置は、
主ポンプの運転と並行して副ポンプを一時的に強制運転
する。

その際、副ポンプの強制運転によって配管内の吐出し圧
が著しく昇圧するおそれがある。しかし、インバータ装
置が、主、副ポンプの双方を制御するので、副ポンプの
運転特性点と主ポンプの運転特性点とが同じになり、副
ポンプの強制運転の始動時に配管内の吐出し圧が著しく
上昇するのを抑えることができる結果、それだけ円滑な
自ｖＪ運転化を計ることができる。

しかも、主、副ポンプへの合計入力信号がインバータ装
置の許容出力信号を越えない範囲の下であるので、１台
のインバータ装置で主ポンプの運転及び副ポンプの強制
運転を確実に制御できる結果、インバータ装置を有効に
利用できる。

［実施例コ 以下１本発明の実施例を第１図乃至第３図について説明
する。第１図は本発明方法を実施する為の給水装置の一
実施例を示す配管図、第２図は同じく回路図、第３図は
インバータ装置の制御内容を示すポンプの説明用特性曲
線図である。

第１図に示す実施例の給水装置は、主ポンプ１の吐出し
側に逆止弁２．仕切弁３を介して送水管４が接続され、
その送水管４には主ポンプ１と並列に副ポンプ５が接続
されている。

前記主ポンプ１は可変速モータ１′を有しており、後述
するインバータ装置１０によって運転制御されるように
している。前記インバータ装置１０は、使用水量の変化
に応じ主ポンプ１の可変速モータ１′の回転速度を制御
して吐出し圧を一定にする、いわゆる吐出し圧一定制御
を行なうようにしている。即ち、具体的に述べると、第
３図において可変速モータ１′の回転速度が１００％で
主ポンプ１の吐出し流量−吐出し圧（以下Ｑ−Ｈと略称
す）性能曲線Ｎｌ１ｌ上の０点て運転しているものとし
た場合、この状態から使用水量が減少すると、主ポンプ
１の吐出し圧がＱ−Ｈ性能曲線Ｎ口に沿って上昇し、そ
のときの上昇圧力を圧力検出器６が検出することにより
、インバータ装置ｆｉｌＯは検出圧と、予め定められた
目標圧力Ｈ０とを比較演算し、その偏差が０となるよう
に可変速モータの回転数を減速し、主ポンプ１の運転点
がＱ−Ｈ性能曲線Ｎ二上の二点にさせることにより、目
標圧力Ｈ０が得られるようにしている。その為、圧力検
出器６は、主、副ポンプ１，５の吐出し圧を検出し得る
ように送水管４に接続されている。

前記副ポンプ５は、主ポンプ１の運転時、使用水量の増
加によって給水量が不足したとき、商用電源により運転
されて主ポンプ１の給水量の不足分を補充するようにし
ている。そのため、副ポンプ５のモータ５′は第２図に
示すように商用電源に切換スイッチ１８を介して直列に
接続され、給水量の補充時、切換スイッチ１８が閉成さ
れることによって駆動されるようにしている。なお、副
ポンプ５は主ポンプ１の補充用として運転されたとき、
モータ５′が１００％の回転数で駆動されるようになっ
ており、主ポンプ１の可変速モータ１′が１００％の回
転数で駆動された場合と同等の給水性能をもっている。

しかして、前記インバータ族［１０は、副ポンプ５の停
止時、副ポンプ５内の滞留水が赤色化するのを防ぐため
、副ポンプ５を主ポンプ１の運転と並行して一時的に強
制運転さするようにしている。

具体的に述べると、インバータ装置１０はインバータ１
０の入力側がスイッチ１５を介し商用電源に接続され、
その出力側には第２図に示すように、切換スイッチ１７
を介して接続された主ポンプ１の可変速モータ１′と、
切換スイッチ１９を介して接続された副ポンプ５のモー
タ５′とが互に並列に接続され、切換スイッチ１７の開
成による主ポンプ１の可変速モータ１′の運転中に、前
記切換スイッチ１８の開成によって副ポンプ５のモータ
５′が停止されているとき、図示しない手段によって切
換スイッチ１９が開成されることによりインバータｌＯ
′が副ポンプのモータ５′を主ポンプの可変速モータ１
′と平行して強制運転するようにしている。

その際、主、副ポンプ１，５双方のモータ１′。

５′に入力される合計入力信号がインバータ１０′の許
容出力信号を越えない範囲の下で、主、副ポンプ１，５
双方の所望回転数の運転特性点を求め、その運転特性点
からそれと同一回転数における主ポンプ１単独での運転
特性点を求めて、該運転特性点が副ポンプ２の強制運転
始動点として設定されている。

具体的に述べると、主、副ポンプ１，５双方がＱ−Ｈ性
能曲線Ｎハで運転されるとき、その主。

副ポンプ１，５双方への合計入力信号以下をインバータ
１０’の許容出力信号より越えない範囲とした場合、例
えば主、副ポンプ１，５双方の５０％で運転されるＱ−
Ｈ性能曲線Ｎへと目標圧Ｈ０との交点である運転特性点
ハを求める。そして、該運転特性点ハと同回転数におけ
る主ポンプ１単独でのＱ−Ｈ性能曲線Ｎ二の運転特性点
二を求め、主ポンプ１が単独で運転されているときに、
前記運転特性点二に変動した時点で、その運転特性点二
を副ポンプ５の強制運転始動点として設定しておく。

そして、主ポンプ１の単独での運転中、使用水量の減少
によって主ポンプ１の運転特性点が前記強制運転始動点
二に変動したとき、前記インバータ１０′が主ポンプ１
の運転と並行して副ポンプ５を一定の時間で強制運転さ
せるようにしている。

その際、副ポンプ５の強制′Ｍ転によって吐出し圧が点
へに昇圧したとき、それを検出器６が検出することによ
り、前記インバータ１０’が吐出し圧の昇圧分に応じ主
、副ポンプ１，５のモータ１′。

５′の回転数を減速させ、主、副ポンプ１，５双方の運
転特性点がＱ−Ｈ性能曲線Ｎ水上の二となるようにして
いる。

また、第１図に示すように送水管４には主、副ポンプ１
，５と並列に予備ポンプ７が接続され、該予備ポンプ７
は、主ポンプ１が故障したとき、バックアップ用として
インバータ族［１１１０によって運転制御されるもので
あり、主ポンプ１と同様の性能をもっている。そのため
、予備ポンプ７のモータ７′は、第２図に示す如くイン
バータ１０′に対し、切換スイッチ２１を介し主ポンプ
１のモータ１′と並列に接続され、通常では切換スイッ
チ２１は開成しており、主ポンプ１の故障によって切換
スイッチ１７が開成したときに閉成するようにしている
。

なお第１図において、８はフート弁、９は受水槽である
。

実施例の給水装置における副ポンプの強制運転装置の制
御動作に関連して本発明方法の一実施例を述べる。

今、インバータ装置１０により主ポンプ１が単独でＱ−
Ｔ（性能曲線Ｎｏの口を運転特性点として運転制御され
ているとする。このとき、使用水量の減少により、主ポ
ンプ１の運転特性点が、主、副ポンプ１，５双方への合
計入力信号がインバータ族［１０の許容出力信号を越え
ない範囲の中にあって、Ｑ−）（性能曲線Ｎ二上におい
て予め副ポンプ５の強制運転始動点として設定されてい
る二に変動すると、切換スイッチ１９が閉成されること
により、インバータ装置！１０は、主ポンプ１の運転と
並行して副ポンプ５を強制運転する。

前記副ポンプ５の強制運転の始動時には、吐出し圧が著
しく昇圧するおそれがある。

しかし、インバータ装置１０が主、副ポンプ１゜５の双
方を運転制御するので、主、副ポンプ個々の運転特性点
が同じになり、そのため双方の運転特性点がＱ−Ｈ性能
曲線Ｎホにおいて管路抵抗曲線Ｒとの交点であるＨへが
最大上昇圧となり、従来のように主ポンプの運転特性点
に対し副ポンプの運転特性点が著しい上昇圧Ｈトとなる
のに比較すると、それだけ吐出し圧の上昇を抑えること
ができる。

しかも、主、副ポンプへの合計入力信号がインバータ装
置の許容出力信号を越えない範囲内であるので、１台の
インバータ装置１０で主ポンプ１の運転及び副ポンプ５
の強制運転を確実に制御できる。

また、副ポンプ５の強制運転始動時、その運転特性点が
へとなっても、副ポンプ５もインバータ族ｒＸ１ｔｏに
よって制御されているので、圧力検出器６が上昇圧を検
出することにより、主、副ポンプ１．５双方は上昇正分
に応じた回転数に減速され、最終的に、Ｑ−Ｈ性能曲線
Ｎ水上の前記強制運転点である特性運転点二に一致され
、かくして吐出し圧一定制御される。

これにより、副ポンプ５は一時的に強制運転されるので
、停止中に滞留していた滞留水が赤色化されることがな
い。

なお本発明方法においては、吐出し圧一定制御を行なう
給水装置に適用した例を示したが、予測末端圧一定制御
を行なうものにも適用できるのは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明方法によれば、インバータ装
置の出力側に夫々並列に接続された主ポンプと副ポンプ
の双方に入力される合計入力信号が、インバータ装置の
許容出力信号を越えない範囲の下で、主、副ポンプ双方
の所望回転数の運転特性点から同一回転数における主ポ
ンプ単独の運転特性点を求めて、該運転特性点を副ポン
プの強制運転始動点として設定しておき、副ポンプの停
止中、使用水量の減少によって主ポンプのｉｔ特性点が
前記強制運転始動点に変動した時点で、前記インバータ
装置が主ポンプの運転と並行して副ポンプを一時的に強
制運転させるようにしたので、副ポンプを停止中に一時
的に強制運転しても、配管内の給水圧が著しく上昇する
のを抑えることができる結果、それだけ円滑な自動運転
化を計ることができ、しかも１台のインバータ装置で主
ポンプの運転と副ポンプの強制運転を確実に制御できる
結果、インバータ装置を有効に利用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する為の給水装置の一実施例
を示す全体配管図、第２図は同じく回路図、第３図はイ
ンバータ装置の制御内容を示すポンプの説明用特性曲線
図、第４図は副ポンプの強制運転時を示すポンプの説明
用特性曲線図である。 １・・・主ポンプ、５・・・副ポンプ、６・・・検出器
、１０・・・インバータ装置、Ｎ八、Ｎホ・・・インバ
ータ装置の許容出力信号の範囲内における主、副ポンプ
双方の運転特性点、Ｎ二・・・ＮＡＰこおける主ポンプ
の単独の運転特性点（副ポンプの強制運転始動点）。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第１図 １　主爪゛ンデ　　　　　５−ｌ’ｊｆｊｙ７’　　　
　　　１０−）＋ンｒ＜−りＬＬ第　２　図 １・・・主−爪゛ンフ゛　　５　釦１１ｒ、’ンフ゛　
　　　　１０・　４ン八゛−り牧１１０°・・４ン八°
−タ 第３図 仁ｆＡしく　Ｑ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、インバータ装置による主ポンプの運転中に、副ポン
   プを商用電源により補充運転して給水量を補充し、かつ
   副ポンプを停止させると共に該副ポンプの停止時に副ポ
   ンプを一時的に強制運転させる給水装置における副ポン
   プの強制運転方法において、前記インバータ装置の出力
   側に並列に接続された主ポンプと副ポンプとの双方に入
   力される合計入力信号が、インバータ装置の許容出力信
   号を起えない範囲の下で、主、副ポンプ双方の所望回転
   数の運転特性点から同一回転数における主ポンプの単独
   の運転特性点を求めて、該運転特性点を副ポンプの強制
   運転始動点として設定しておき、副ポンプの停止時、主
   ポンプの運転特性点が前記副ポンプの強制運転始動点に
   変動した時点で、前記インバータ装置により主ポンプの
   運転と並行して副ポンプを一時的に強制運転することを
   特徴とする給水装置における副ポンプの強制運転方法。