KR100273463B1 - 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 펌프를 교대 운전하는 것은 펌프에 걸리는 부하를 균등하게 분산하여 펌프를 보호하는 것인데, 인버터로 구동하는 펌프는 고정되어 있어서 온, 오프로 구동하는 펌프보다 구동시간이 훨씬 길어서 펌프이 마모가 심해 펌프의 수명이 단축되는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 펌프 구동시 기동압력과 토츨측의 압력을 비교하는 제1단계와, 상기에서 현재압력이 기동압력보다 작으면 인버터 구동펌프의 운전주파수를 최대로 증가시키는 제2단계와, 상기 제2단계에서 최대주파수로 증가시켜 운전하다가 최대속도 이상의 유량이 되면 스텝 구동펌프중 가장 오래전에 정지했던 펌프를 하나씩 추가로 온시켜 구동하는 제3단계와, 상기 제1단계에서 현재압력이 기동압력보다 크면 인버터 구동펌프의 운전주파수를 하한주파수로 감소시키는 제4단계와, 상기 제4단계에서 하한주파수로 인버터 구동펌프를 운전시키는데도 현재 압력이 더 크면 스텝 구동펌프중 가장 오래 전에 켜졌던 펌프를 하나씩 추가로 정지시키는 제5단계와, 상기 제5단계에서 스텝 구동펌프가 모두 정지되면 현재 선택한 인버터 구동펌프는 해제하고, 가장먼저 정지한 펌프를 인버터 구동펌프로 자동 절환하는 제6단계로 펌프를 교대로 운전시켜, 펌프에 걸리는 부하를 고르게 분산시켜 펌프를 보호하고, 제품의 성능을 향상시키도록 한 것이다.

Description

부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로 및 방법

본 발명은 인버터로 구동되는 인버터 구동펌프를 한 대로 고정시키거나 일부만 교대시키거나 하지않고 펌프 전체를 교대 운전할 수 있도록 한 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로 및 방법에 관한 것으로, 특히 펌프에 걸리는 부하를 고르게 분산시켜 펌프를 보호하고, 제품의 성능을 향상시키도록 한 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 부스터 펌프 시스템에 대한 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 물을 흡입하는 흡입관(11)과, 개개의 사용처로 물을 공급하는 토출관(12)과, 상기 흡입관(11)과 토출관(12) 사이에 다수개 존재하는 펌프(13)와 이 펌프에 연결된 밸브들(14,14')과, 상기 토출관에 설치하여 급격한 수압의 변화를 방지하기 위한 압력탱크(15)와, 상기 토출관에 설치하여 물의 사용량에 따라 변화하는 수압을 감지하는 압력 트랜스미터(16)와, 상기 토출관에 설치하여 과대한 압력을 감지하여 시스템의 비정상 동작을 방지하는 압력센서(17)와, 상기 흡입관에 설치하여 흡입되는 물의 압력을 감지하여 물이없이 펌프가 공운전하는 것을 방지하는 흡입압력 스위치(18)와, 상기 흡입관에 설치하여 물이 부족한 것을 감지하는 저수위 레벨 스위치와 물의 넘침을 방지하기 위한 고수위 레벨 스위치를 구비한 수위레벨 스위치(19)와, 상기 흡입관에 설치하여 동파 및 고온을 방지하도록 하는 온도센서(20)와, 상기 펌프에 흐르는 과전류로 부터 펌프를 보호하도록 하는 전류 센서(23)와, 펌프중 하나의 인버터 구동펌프로 구동되는 펌프는 주파수 제어로 운전시키고, 그 외에 스텝 구동펌프는 상용전원으로 운전시키는 인버터(21)와, 사용자의 설정에 따라 펌프를 구동시키기 위한 PWM펄스를 상기 인버터(21)로 제공하는 마이크로 컴퓨터(22)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래 기술에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

부스터 펌프 시스템(Booster Pump System)은 건축물에 물을 공급하는 펌프 시스템으로서, 지하 저수조에 저장된 물을 상향식으로 가압 급수하는 방식의 급수 시스템을 말하는데, 이의 동작은 다음과 같다.

사용자에 의해 압력이 설정되면, 마이크로 컴퓨터(22)는 그 설정된 압력에 따른 주파수를 결정하고 그에따른 스위칭 펄스를 인버터(21)로 출력한다.

그러면 상기 인버터(21)는 고정된 한 대의 펌프를 스위칭 펄스에 따른 주파수로 제어하여 속도를 조절하고, 그리고 고정된 한 대의 펌프를 제외한 나머지 펌프는 온, 오프(이하, 스텝 제어로 약칭함)로 구동시킨다.

이때 토출관(12)에 설치되어 있는 압력 트랜스미터(16)가 물의 사용량에 따라 변화하는 수압을 감지하여 마이크로 컴퓨터(22)로 제공한다.

그러면 상기 마이크로 컴퓨터(22)는 내부 메모리에 저장되어 있는 압력의 구동 설정점보다 낮아지면 먼저 인버터(21)의 주파수를 올려 고정된 한 대의 펌프의 속도를 올리고 최대 주파수에 도달하였는데도 기동 압력 설정점 이하이면 스텝 제어로 구동하는 고정된 한 대의 펌프를 제외한 나머지 펌프(13)를 순차적으로 켜고, 압력값이 구동 설정점보다 높게 설정되어 정지 설정점보다 높아지면 먼저 고정된 한 대의 펌프를 인버터의 주파수를 줄여보고 하한 주파수에 도달하였는데도 정지 압력 설정점 이상이면 순차적으로 스텝 제어로 펌프를 정지시킨다.

이때 스텝 제어로 구동하는 펌프가 켜지고 꺼지는 순서는 꺼질 조건일 때는 가장 오래전에 켜진 것이 먼저 꺼지고, 켜질 조건일 때는 가장 오래전에 꺼진 것이 켜지도록 하는 교대 운전을 하여 펌프 구동을 균등하게 하여 펌프를 보호한다.

또한 꺼질 조건이 되었을 때 마이크로 컴퓨터(22)는 내부 메모리에 저장되어 있는 최소운전 유지시간 이상 및 최소 순차 정지시간 이상이 되어야 꺼지도록 하고, 켜질 조건이 되었을 때 내부 메모리에 저장되어 있는 감지시간 이상이 되어야 켜지도록 하는 등의 기능으로 펌프의 빈번한 기동, 정지를 줄임으로써 펌프를 보호하도록 한다.

그리고, 상기 토출관(12)에 설치된 압력센서(17)는 과대한 압력을 감지한 경우 이를 마이크로 컴퓨터(22)로 알려 시스템의 비정상 동작을 방지하도록 하고, 흡입관(11)에 설치된 흡입압력 스위치(18)는 흡입되는 물의 압력을 감지하여 물이없이 펌프가 공운전하는 것을 방지하도록 하고, 또한 상기 흡입관(11)에 설치된 수위레벨 스위치(19)는 물이 부족한 것을 감지하는 저수위 레벨 스위치와 물의 넘침을 방지하기 위한 고수위 레벨 스위치를 구비하여 물이 부족하거나 물이 넘치지 않도록 방지하고, 상기 흡입관(11)에 설치된 온도센서(20)는 동파 및 고온을 방지하도록 하고, 마지막으로 펌프(13)에 각각 설치된 전류센서(23)는 상기 펌프에 흐르는 과전류로 부터 펌프를 보호하도록 한다.

이상에서와 같은 동작에 의해 부스터 펌프 시스템을 보호하고 이상 운전을 하지 않도록 방지한다.

그러나, 상기에서와 같은 종래기술에서, 펌프를 교대 운전하는 것은 펌프에 걸리는 부하를 균등하게 분산하여 펌프를 보호하는 것인데, 인버터로 구동하는 펌프는 고정되어 있어서 스텝 제어로 구동하는 펌프보다 구동시간이 훨씬 길어서 펌프이 마모가 심해 펌프의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 펌프 전체가 교대로 운전할 수 있도록 한 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 펌프 전체를 교대로 운전시켜 펌프에 걸리는 부하를 고르게 분산시킴으로써, 펌프를 보호하고, 제품의 성능을 향상시키도록 한 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 부스터 펌프 시스템의 구성도.

도 2는 도 1에서, 유량의 변화에 따른 펌프구동과 운전압력 파형도.

도 3은 본 발명 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어방법에 대한 동작 흐름도.

도 4는 본 발명 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로에서, 인버터 런 및 비상정지신호 출력회로도.

도 5는 본 발명에서, 인버터 운전주파수 지령신호 출력회로도.

도 6은 본 발명에서, 운전펌프 선택신호 및 상용전원 운전펌프 신호 출력회로도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

11 : 흡입관 12 : 토출관

13 : 펌프 14,14' : 밸브

15 : 압력탱크 16 : 압력 트랜스미터

18 : 흡입압력센서 21 : 인버터

22 : 마이크로 컴퓨터 24 : 인버터 런/비상정지신호 출력부

25 : 인버터 운전주파수 지령신호 출력부

26 : 펌프 선택신호 발생부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 물을 흡입하는 흡입관 사용처로 물을 공급하는 토출관 사이에 다수개 존재하는 펌프와 상기 토출관에 설치하여 과대한 압력을 감지하여 시스템의 비정상 동작을 방지하는 압력센서와, 상기 펌프를 교대로 운전시키기 위한 인버터와, 상기 인버터의 동작을 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 펌프 전체를 교대로 운전시키고자 할 경우 인버터 구동펌프로 동작하는 펌프를 제어하기 위한 인버터 런신호 및 비상정지신호를 상기 인버터로 발생시키는 인버터 런/비상정지신호 출력부와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 펌프중 인버터 구동펌프로 동작하는 펌프의 속도를 조절하기 위한 운전주파수 지령신호를 상기 인버터로 출력하는 인버터 운전주파수 지령신호 출력부와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 펌프중 인버터 구동펌프로 구동시키기 위한 펌프와 스텝 구동펌프로 구동시키기 위한 펌프를 선택하기 위한 펌프 선택신호를 출력하는 펌프선택신호 출력부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어방법에 대한 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이, 기동시 기동압력과 토츨측의 현재 압력을 비교하는 제1단계와, 상기에서 현재압력이 기동압력보다 작으면 인버터 구동펌프를 최대주파수로 증가시키고, 스텝 구동펌프는 가장 오래전에 정지했던 펌프를 구동시키는 제2단계와, 상기에서 현재압력이 기동압력보다 크면 인버터 구동펌프를 하한주파수로 감소시키고, 스텝 구동펌프는 모두 정지시키는 제3단계와, 상기 제3단계에서 스텝 구동펌프가 모두 정지되면 현재 선택한 인버터 구동펌프는 해제하고, 가장먼저 정지한 펌프를 인버터 구동펌프로 자동 절환하는 제4단계와, 펌프 운전시 토출측의 압력이 기동압력 이하로 내려가면 인버터 구동펌프의 하한주파수까지 낮추어 구동시키는 제5단계와, 상기 제5단계에서 토출측의 압력이 계속해서 기동압력 이하이면 인버터 구동펌프를 정지시키는 제6단계로 이루어진다.

이와같이 각 단계로 이루어진 방법을 수행하기 위한 본 발명 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로는, 물을 흡입하는 흡입관(11)과, 개개의 사용처로 물을 공급하는 토출관(12)과, 상기 흡입관(11)과 토출관(12) 사이에 다수개 존재하는 펌프(13)와 이 펌프에 연결된 밸브들(14,14')과, 상기 토출관에 설치하여 급격한 수압의 변화를 방지하기 위한 압력탱크(15)와, 상기 토출관에 설치하여 물의 사용량에 따라 변화하는 수압을 감지하는 압력 트랜스미터(16)와, 상기 토출관에 설치하여 과대한 압력을 감지하여 시스템의 비정상 동작을 방지하는 압력센서(17)와, 상기 흡입관에 설치하여 흡입되는 물의 압력을 감지하여 물이없이 펌프가 공운전하는 것을 방지하는 흡입압력 스위치(18)와, 상기 흡입관에 설치하여 물이 부족한 것을 감지하는 저수위 레벨 스위치와 물의 넘침을 방지하기 위한 고수위 레벨 스위치를 구비한 수위레벨 스위치(19)와, 상기 흡입관에 설치하여 동파 및 고온을 방지하도록 하는 온도센서(20)와, 상기 펌프에 흐르는 과전류로 부터 펌프를 보호하도록 하는 전류 센서(23)와, 상기 펌프의 동작을 제어하는 인버터(21)와, 상기 인버터(21)의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터(22)로 구성된 부스터 펌프 시스템에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 펌프 전체를 교대로 운전시키고자 할 경우 인버터 구동펌프로 동작하는 펌프를 제어하기 위한 인버터 런신호 및 비상정지신호를 상기 인버터(21)로 발생시키는 인버터 런/비상정지신호 출력부(24)와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 펌프중 인버터 구동펌프로 동작하는 펌프의 속도를 조절하기 위한 운전주파수 지령신호를 상기 인버터(21)로 출력하는 인버터 운전주파수 지령신호 출력부(25)와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 펌프중 인버터 구동펌프로 구동시키기 위한 펌프와 스텝 구동펌프로 구동시키기 위한 펌프를 선택하기 위한 펌프 선택신호를 출력하는 펌프선택신호 출력부(26)를 더 포함하여 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

부스터 펌프 시스템 기동시 토출관(12)측의 압력을 압력 트랜스미터(16)를 통해 감지하여 기동하고자 하는 기동압력과 비교한다.(S11)

비교 결과, 토출관측의 압력이 기동압력 보다 작으면 마이크로 컴퓨터(22)는 인버터(21)를 통해 인버터 구동펌프가 먼저 운전되도록 한다.

여기서, 인버터 구동펌프는 가장 먼저 선택되어 운전되고, 제일 나중에 정지된다.

이렇게하여 인버터 구동펌프가 운전할 때 물의 사용량이 계속 증가하면 마이크로 컴퓨터(22)는 인버터 구동펌프의 속도를 증가시키기 위하여 인버터(21)로 제공되는 주파수를 증가시킨다.(S13)

상기 인버터(21)의 운전주파수를 최대주파수까지 증가시켰는데도 토출관측의 유량이 최대속도 이상의 유량이 되면(S12), 스텝 구동펌프를 하나씩 추가로 턴온시켜 상용전원을 공급하여 운전시킨다.(S14)

이 경우 현재 토출관측의 압력이 기동압력(운전압력) 보다 크다.(S15)

상기 상용전원으로 운전되는 스텝 구동펌프는 운전시점에서 이전에 가장 먼저 정지한 펌프를 선택하여 운전시킨다.

이렇게 운전하다가 물의 사용량이 감소하면 인버터 구동펌프의 속도를 낮추어 주기 위하여 마이크로 컴퓨터(22)는 운전주파수를 감소시켜 하한주파수까지 낮춘다.(S16)

하한주파수까지 낮추어 인버터 구동펌프의 속도를 하한속도까지 내려왔는데도 현재 토출관측의 압력이 기동압력(운전압력)보다 높으면 스텝 구동펌프를 운전압력과 같아지도록 하나씩 추가하여 정지시킨다.(S17)

이때 상용전원으로 구동되는 스텝 구동펌프가 정지되어야 하는 경우 운전 정지시점에서 속도 제어되는 인버터 구동펌프를 제외하고, 이전에 가장 먼저 기동한 펌프부터 정지시킨다.

이렇게 하나씩 정지되다가 스텝 구동펌프가 모두 정지되면(S18), 마이크로 컴퓨터(22)는 인버터 구동펌프는 하한주파수로 계속 동작시킨 채로 인버터 런신호를 오프시킨다.(S19)

인버터 런신호 오프 후 3초기 지나면 마이크로 컴퓨터(22)는 비상정지신호를 온시킨다.(S20)

비상정지신호가 온(ON)된 상태에서 0.5초가 지나면 속도를 제어하는 인버터 구동펌프는 디스에이블 상태가 된다.

이 상태에서 다시 0.5초가 더 지나면, 즉 비상정지신호가 온된 후 1초가 지나면 마이크로 컴퓨터(22)는 가장 먼저 정지했던 펌프로 인버터 구동펌프로 지정한다.(S21)

결국 인버터 구동펌프는 가장 먼저 선택되고, 제일 나중에 정지됨을 알 수 있다.

상기 S21단계에서 새로 인버터 구동펌프를 지정한 후 온되어 있던 비상정지신호를 오프시킨다.(S22)

따라서 새로 지정된 인버터 구동펌프는 정지가 해제되고, 마이크로 컴퓨터(22)가 다시 온상태의 인버터 런신호를 출력하면 상기 인버터 구동펌프는 하한주파수로 운전한다.

상기에서와 같이 인버터 구동펌프를 절환할 경우 비상정지 시켜 놓고 하는 것은 절환시 이상현상을 방지하도록 하기 위한 것이다.

그리고 절환은 운전여부와 관계없이 스텝 구동펌프가 모두 정지하게 되면, 그 시점에서 지점 지연한 후에 바로 수행하여 운전 대기토록 한다.

그리고 물의 사용량이 감소하여 토출관측의 현재압력과 기동압력이 같아지면 인버터 구동펌프 1대만 운전중인지를 체크한다.(S23)

체크한 결과, 인버터 구동펌프와 스텝 구동펌프가 함께 운전중이면 그 스텝 구동펌프의 수를 조절하여 운전시키고, 인버터 구동펌프 1대만 운전중이면서 일정한 시간 약 3초이상이 경과하면 현재주파수와 하한주파수를 비교한다.(S24)

비교 결과, 상기 S24단계에서 현재주파수가 하한주파수보다 크고, 하한주파수+f1 Hz보다 작으면, 마이크로 컴퓨터(22)는 인버터 구동펌프의 운전주파수를 0.5Hz 감소시켜 실제주파수와 하한주파수의 편차를 보정해준다.(S25)

그리고 현재 주파수가 하한주파수보다 작고, 하한주파수-f2 Hz보다 큰 경우 현재 주파수와 하한주파수와의 편차를 보정해주기 위하여 공차범위인 0.5Hz만큼 감소시켜 보정해준다.(S28)

또한, 현재 주파수가 하한주파수-f2 Hz보다 작거나 같으면, 이런 상태가 30초 이상 계속되는지를 체크하여 30초 이상 운전하면(S26), 마이크로 컴퓨터(22)는 인버터 구동펌프를 절환시키기 위하여 인버터 런신호를 오프시킨다(S27).

상기 동작을 반복하여 인버터 구동펌프의 주파수가 다시 하한주파수-2Hz 보다 낮은 주파수로 운전하면 인버터 구동펌프를 절환시킨다.

이상에서와 같은 동작에 의해 인버터 구동펌프를 교대로 운전시키고, 그외의 스텝 구동펌프를 교대로 운전시켜 부하가 균등하게 분산되도록 한다.

즉, 도 2에서와 같이 유량의 변화에 따라 인버터 구동펌프의 운전속도와 스텝 구동펌프의 운전대수를 조절하여 운전시킨다.

상기에서와 같이 각 단계로 동작하는 방법을 수행하는 회로에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저 인버터 구동펌프가 선택되면 마이크로 컴퓨터(22)는 그 선택된 인버터 구동펌프의 속도를 조절하기 위하여 운전주파수 지령신호와 기준전압을 제공하도록 하기 위하여, 그의 출력포트(PV1-PV8)로 인버터 운전주파수 지령신호 출력부(25)로 하이 또는 로우상태의 제어신호를 출력시킨다.

그러면 상기 인버터 운전주파수 지령신호 출력부925의 저항(R1-R17)에 의해 분압된 전압과 저항(R32,R33)에 의해 설정된 기준전압을 비교기(comp1)에서 비교하여 하이 또는 로우펄스를 출력시킨다.

이렇게 출력되는 신호는 인버터 구동펄스로 되어 인버터(21)로 제공하면, 상기 인버터(21)에 의해 운전주파수를 조절한다.

그리고 상기 비교기(comp1)에서 출력되는 펄스는 다이오드(D1)를 통해 정류되어 인버터(21)의 상용전원으로 공급된다.

상기 인버터 구동펌프를 절환하고자 할 경우, 마이크로 컴퓨터(22)는 먼저 도 5에서와 같이 인버터 운전주파수 지령신호 출력부(25)를 통해 인버터 구동펌프의 운전주파수는 현재주파수(하한주파수)를 유지시킨 채로 인버터 런신호를 오프시키기 위하여 그의 출력포트(P1)를 통해 로우신호를 인버터 런/비상정지신호 발생부(24)로 출력한다.

그러면 상기 인버터 런/비상정지신호 발생부(24)의 트랜지스터(Q1)는 턴오프되고, 이에따라 포토커플러(PC1)가 차단되어 인버터 런신호는 오프된다.

이렇게 인버터 런신호가 오프된 후 3초가 지나면 마이크로 컴퓨터(22)는 다시 그의 제2출력포트(P2)를 통해 하이신호를 출력시킨다.

따라서 트랜지스터(Q1)는 턴온되고, 이에따라 포토커플러(PC2)가 동작하여 인버터 비상정지신호를 온시킨다.

그러면 상기 온된 인버터 비상정지신호에 의해 인버터 구동펌프가 정지하게 된다.

상기 인버터 구동펌프가 정지하게 되면, 마이크로 컴퓨터(22)는 새로운 인버터 구동펌프를 지정하고, 이 지정이 끝나면 그의 제2출력포트(P2)를 통해 로우신호를 출력시켜 인버터 비상정지신호를 오프시키고, 연이어 제1출력포트(P1)를 통해 하이신호로 인버터 런신호를 온시켜 새로 지정된 인버터 구동펌프가 동작하도록 한다.

도 6은 마이크로 컴퓨터(22)가 다수개의 펌프중에서 인버터 구동펌프와 스텝 구동펌프를 선택하고자 할 경우, 해당 펌프를 선택하기 위한 펌프선택신호 출력부926)에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

가령 첫 번째 펌프(pump1)를 인버터 구동펌프로 선택하고자 할 경우, 마이크로 컴퓨터(22)는 그의 제1출력포트(PP1)로 하이신호를 출력하여 트랜지스터(Q5)를 턴온시킨다.

상기 트랜지스터(Q5)가 턴온되면, 릴레이 코일이 동작하고 이에따라 릴레이(RY1)가 온되면 제1펌프로 인버터신호(pump1 Inverter)가 인버터로 제공되어 제1펌프(pump1)를 인버터 구동펌프로 선택한다.

그리고 제2펌프를 스텝 구동펌프로 선택하고자 할 경우 마이크로 컴퓨터(22)는 그이 제4출력포트(PP4)로 하이신호를 출력하여 트랜지스터(Q10)를 온시킨다.

상기 트랜지스터(Q10)가 온되면 릴레이코일과 릴레이(RY8)가 온되어 제2펌프로 펌프 스텝신호(pump2 Step)가 인버터로 제공되어 제2펌프(pump2)를 스텝 구동펌프로 선택한다.

이상에서와 같이 도 6의 펌프선택신호 출력부(26)에서 인버터 구동펌프와 스텝 구동펌프를 선택하면, 도 5의 인버터 운전주파수 지령신호 출력부(25)에서 인버터 구동펌프의 속도를 조절하기 위한 운전주파수를 제공하고, 인버터 구동펌프를 절환하고자 할 경우 도 4의 인버터 런/비상정지신호 발생부(24)를 제어하여 인버터 런신호와 비상정지신호로 절환시킨다.

결국 펌프를 교대로 운전시켜 펌프에 걸리는 부하를 고르게 분산시킨다.

따라서, 본 발명은 인버터와 스텝의 복합구동방식으로 펌프를 교대로 운전시켜 펌프에 걸리는 부하를 고르게 분산시켜 펌프를 보호하고, 제품의 성능을 향상시키도록 한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 물을 흡입하는 흡입관(11)과, 개개의 사용처로 물을 공급하는 토출관(12)과, 상기 흡입관(11)과 토출관(12) 사이에 다수개 존재하는 펌프(13)와, 상기 토출관에 설치하여 물의 사용량에 따라 변화하는 수압을 감지하는 압력 트랜스미터(16)와, 상기 펌프에 흐르는 과전류로 부터 펌프를 보호하도록 하는 전류 센서(23)와, 상기 펌프를 주파수 제어로 동작시켜 속도를 제어하는 인버터(21)와, 상기 토출관의 압력과 기동압력에 따라 각 부의 동작을 제어하는 제어하는 마이크로컴퓨터(22)로 구성된 부스터 펌프 시스템에 있어서, 인버터 구동펌프의 운전 교대시 인버터 런신호 및 비상정지신호로 일시정지시켜 두고 절환하도록 하는 인버터 런/비상정지신호 출력부(24)와, 인버터 구동펌프의 속도를 조절하기 위한 운전주파수 지령신호를 출력하는 인버터 운전주파수 지령신호 출력부(25)와, 펌프중 인버터 구동펌프와 스텝 구동펌프를 선택하기 위한 펌프 선택신호를 출력하는 펌프선택신호 발생부(26)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 인버터 런/비상정지신호 출력부(24)는 인버터로 인버터 런신호 또는 인버터 비상정지신호를 출력 또는 차단시키는 포토 커플러와, 마이크로 컴퓨터의 제어출력에 따라 상기 포토 커플러의 동작을 제어하는 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어회로.
3. 펌프 구동시 기동압력과 토츨측의 압력을 비교하는 제1단계와, 상기에서 현재압력이 기동압력보다 작으면 인버터 구동펌프의 운전주파수를 최대로 증가시키는 제2단계와, 상기 제2단계에서 최대주파수로 증가시켜 운전하다가 최대속도 이상의 유량이 되면 스텝 구동펌프중 가장 오래전에 정지했던 펌프를 하나씩 추가로 온시켜 구동하는 제3단계와, 상기 제1단계에서 현재압력이 기동압력보다 크면 인버터 구동펌프의 운전주파수를 하한주파수로 감소시키는 제4단계와, 상기 제4단계에서 하한주파수로 인버터 구동펌프를 운전시키는데도 현재 압력이 더 크면 스텝 구동펌프중 가장 오래 전에 켜졌던 펌프를 하나씩 추가로 정지시키는 제5단계와, 상기 제5단계에서 스텝 구동펌프가 모두 정지되면 현재 선택한 인버터 구동펌프는 해제하고, 가장먼저 정지한 펌프를 인버터 구동펌프로 자동 절환하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어방법.
4. 제3항에 있어서, 제6단계는 스텝 구동펌프가 모두 정지되면 인버터 런신호를 오프시키는 제1과정과, 상기에서 런신호 오프 후 일정시간이 경과하면 인버터 비상정지신호를 온시켜 현재 선택한 인버터 구동펌프는 해제하는 제2과정과, 상기에서 인버터 구동펌프 해제한 후 소정시간이 경과하면 가장먼저 정지한 펌프를 인버터 구동펌프로 자동 절환하는 제3과정과, 상기에서 자동 절환 후 인버터 비상정지신호를 오프시켜 정지상태를 해제시키는 제4과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어방법.
5. 제4항에 있어서, 제2과정에서 일정시간은 대략 3초인 것을 특징으로 하는 부스터 펌프 시스템의 인버터 교대운전 제어방법.