KR200392760Y1

KR200392760Y1 - 펌프의 운전 회로

Info

Publication number: KR200392760Y1
Application number: KR20-2005-0015868U
Authority: KR
Inventors: 황수명
Original assignee: 주식회사 다우
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2005-08-18

Abstract

본 고안은 유입유량(수위)을 체크하여 설정유량(수위) 이상일 경우는 펌프를 정속 운전시키고, 설정유량(수위) 이하일 경우는 최적효율 주파수를 찾아 가변속 운전을 시킴에 따라 에너지를 절약하는 한편 효율적인 운전이 이루어지도록 하는 펌프의 운전 회로에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 펌프를 구동시키는 전류와 펌프의 유량을 지속으로 체크하되 유입유량(수위)을 체크하여 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 보다 상승하는 경우 펌프가 최대 출력으로 운전되게 하고, 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 적을 경우는 펌프를 최고 효율주파수를 찾아 운전되게 하므로서, 에너지를 절감하는 한편 효율적인 운전이 이루어지게 한다.

Description

펌프의 운전 회로{Operation circuit of a pump}

배수, 양수, 급수가 필요한 경우 펌프를 설치하여 운전시켜야 하고, 펌프를 설치하기 위해서는 시설물의 최대(강우)유량과 양정을 기준으로 하여 펌프를 설정한 후 이를 설치하여 운전을 시키게 된다.

그러나 펌프의 운전은 최대(강우)유량에 관계없이 저수위와 고수위 사이에서 가동이 이루어지게 되므로, 빈번하게 저수위에서 기동되고 고수위에서 정지되는 한편 펌프의 가동시 최고출력을 유지하며 구동하게 된다.

그러나 평상시는 최대(강우)유량이 유입되지 않아 펌프를 최대 출력으로 작동시킬 경우 곧 바로 정지수위에 도달하게 되므로, 빈번하게 펌프를 기동시켜야 하고, 그러나 펌프는 최대(강우)유량이 유입될 때 최대 출력으로 운전하면 되므로, 평상시 펌프를 최대출력으로 운전하는 것은 에너지의 낭비를 초래할 뿐 아니라 효율적으로 펌프를 활용하지 못하는 경우가 되는 것이었다.

본 고안은 펌프를 운전할 때 유입유량(수위)과 설정유량(수위)을 비교하여 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 보다 적을 경우는 최고 효율 주파수를 찾아 가변속 운전이 이루어지게 하고, 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 보다 많을 경우는 정속운전이 이루어지게 하여 최대 출력으로 펌프를 작동시킴으로서 효율적인 운전과 에너지를 절감시킬 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 고안은 펌프를 구동시키는 전류와 펌프의 유량(수위)을 지속으로 체크하되 유입유량(수위)을 체크하여 유입유량(수위)이 설정유량 보다 상승(증가)되는 추세이면 펌프가 최대 출력으로 운전되게 하고, 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 적을 경우는 펌프를 최고 효율주파수를 찾아 운전되게 하므로서, 에너지를 절감하는 한편 효율적인 운전이 이루어지게 한다.

본 고안은 펌프(P)를 운전시킴에 있어서, 유입유량(수위)과 설정유량(수위)를 비교하여 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 적을 경우 최고효율 주파수로 운전하게 하고, 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 많을 경우는 펌프(P)의 최대출력으로 정속운전이 이루어지게 하므로서, 평상시 가변속 운전(인버터 모드 운전)에 의해서도 충분한 펌핑이 이루어지는 경우 굳이 펌프(P)의 최대출력으로 운전하여 에너지를 소비할 필요가 없도록 하는 것이다.

본 고안은 도 1과 같이 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 중앙처리장치(b)에서 자동전환 스위치(3)를 제어하여 펌프(P)를 진공전자 접촉기(5)가 구비된 전자식 접촉기(4)를 통하여 전원을 공급하므로서 최대출력으로 정속 운전이 이루어지게 하거나, 자동전환 스위치(3)를 제어하여 전압주파수 변환기(1)를 통하여 전원을 공급하므로서 가변속 운전(인버터 모드 운전)이 이루어지게 하는 것으로, 펌프(P)를 구동시키는 모터의 전류 및 펌프(P)의 유량 등은 계기용 변압기(6)와 계기용 변류기(7)가 구비된 전력수집기(2)에서 수집되어 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 통신포트(c)와 통신이 이루어지게 하고, 또한 전압주파수 변환기(1)의 출력도 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 통신포트(c)와 통신이 이루어져 지속적인 피드백 감시가 가능하도록 한다.

또한 수위검출 신호변환기(9)와 압력신호 변환기(8)의 출력 출력은 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 입력포트에 입력되게 하여 수위 변화를 감지하도록 한다.

이러한 구성의 본 고안은 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 중앙처리장치(b)에서 자동전환 스위치(3)를 제어하여 정속운전 또는 인버터 운전이 이루어지도록 하되 유입유량(수위)과 설정유량(수위)을 감시하여 평상시와 같이 유입유량이 적을 경우는 펌프(P)가 인버터 운전이 이루어지게 하고, 유입유량이 설정유량보다 단위시간당 증가하는 경우는 펌프(P)가 최대출력으로 정속,증속 운전하도록 하는 것이다.

본 고안은 도 2와 같이 고압,저압 일반(고효율) 인버터를 적용하여 펌프(P)를 작동시킬 수 있는 것으로, 유입유량(수위)과 설정유량(수위)를 비교하여 유입유량이 설정유량보다 적을 경우는 인버터 운전모드를 수행하여 최고 효율점 주파수를 찾아 운전을 시키도록 하고, 유입유량이 설정유량보다 많을 경우는 정속운전 모드를 수행하여 최고 출력으로 운전을 시키도록 한다.

또한 본 고안은 도 3과 같이 고압,저압 일반(고효율) 인버터를 적용하여 펌프(P)를 작동시킬 수 있는 것으로, 유입유량(수위)과 설정유량(수위)를 비교하여 유입유량이 설정유량보다 적을 경우는 인버터 운전모드를 수행하여 최고 효율점 주파수를 찾아 운전을 시키도록 하고, 유입유량이 설정유량보다 많을 경우는 인버터 증속운전 모드를 수행하여 인버터 증속신호로 운전시키되 운전전류가 모터의 정격전류 때까지 운전을 시키도록 한다.

이와 같이 본 고안은 배수,급수, 양수 펌프의 설치시 시설물의 최대 유량과 양정을 기준으로 하여 펌프를 선정하게 되고, 가동,정지수위 사이에서 최대 출력으로 빈번하게 운전이 이루어져 에너지를 낭비하고 효율적으로 펌프를 운용하지 못하는 문제를 해결한 것으로, 평상시는 인버터 모드로 운전이 이루어지게 하고, 최대 출력으로 운전이 필요한 경우만 최대 출력의 운전이 이루어지게 하므로서, 에너지를 절감할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 고안은 도 2에 의거 고압,저압 일반(고효율) 인버터를 적용한 상태를 살펴본다.

먼저 사용자가 설정해 주는 설정유량(수위)과 시설물로 유입되는 유입유량(수위)을 비교하여 유입유량(수위)이 단위시간 설정값보다 적을 경우 는 자동전환 스위치(3)를 제어하여 인버터 운전 모드가 이루어지게 하고. 인버터 운전을 시행하되 주파수를 변화시켜 가며 최적의 효율을 나타내는 최고 효율 주파수를 찾아 인버터 운전을 시킴으로서 적은 에너지를 이용한 펌프(P)의 운전이 이루어지게 한다.

그러나 유입유량(수위)을 감시하여 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 단위시간당 설정값 보다 많을 경우는 자동전환 스위치(3)를 제어하여 인버터 운전 모드를 정지시킨 후 정속운전 모드를 선택하도록 하고, 정속운전 즉 펌프(P)의 최대출력으로 운전이 이루어지도록 한다.

따라서 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 보다 적을 경우는 인버터 운전 모드로 최고 효율 주파수로 운전이 되게 하고, 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 보다 많을 경우는 즉시 최대 출력을 나타낼 수 있는 정속운전 모드를 수행하여 단시간에 많은 량의 펌핑이 이루어지게 한다.

한편 본 고안은 도 3에 도시된 바와 같이 고압,저압 일반(고효율) 인버터를 적용한 상태를 살펴본다.

이 경우도 먼저 사용자가 설정해 주는 설정유량(수위)과 시설물로 유입되는 유입유량(수위)을 비교하여 유입유량이 적을 경우 즉 유입량이 펌프(P)의 최대 출력에 비하여 적을 경우는 주파수를 변화시켜 가며 최적의 효율을 나타내는 최고 효율 주파수를 찾아 인버터 운전을 시킴으로서 적은 에너지를 이용한 펌프(P)의 운전이 이루어지게 한다.

그러나 유입유량(수위)을 감시하여 유입유량(수위)이 설정유량(수위) 보다 많을 경우는 증속이 이루어지게 하여 많은 량의 펌핑이 이루어질 수 있도록 한다.

즉 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 많을 경우는 인버터 증속모드를 선택하여 인버터 증속 운전이 이루어지게 하고, 상기 인버터 증속 운전은 모터의 운전전류가 모터의 정격전류(설정을 할수 있음)를 넘어서지 않는 한도까지 운전이 이루어지게 한다.

따라서 유입유량이 설정유량 보다 적을 경우는 인버터 운전 모드로 최고 효율 주파수로 운전이 되게 하고, 유입유량이 설정유량 보다 많을 경우는 인버터의 운전주파수를 높여 스피드를 가속시킴으로서 펌프의 유량을 증가시켜 운전되게 하고, 이 같이 펌프의 유량을 증가시켜 수위를 유지할 수 있게 된다.

본 고안은 펌프(P)를 운전시킴에 있어서, 유입유량(수위)과 설정유량(수위)를 비교하여 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 적을 경우 인버터 운전모들 선택하여 최고효율 주파수로 운전하게 하고, 유입유량(수위)이 설정유량(수위)보다 많을 경우는 펌프(P)의 최대출력으로 정속,증속 운전이 이루어지게 하여 펌프의 유량을 증가시킴으로서, 수위를 조절하게 되는 것으로, 펌프를 효율적으로 운전시킬 수 있는 한편 에너지를 절약할 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 구성도

도 2는 본 고안에서 고압, 저압(고효율) 인버터를 적용한 운전 흐름도

도 3은 본 고안에서 고압,저압 일반 인버터를 적용한 운전 흐름도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 전압주파수 변환기 2 : 전력수집기

3 : 자동전환 스위치 8 : 압력신호 변환기

9 : 수위검출 신호변환기 11 : 제어 및 감시기

12 : 프로그래머블 로직 콘트롤러 P : 펌프

Claims

프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 중앙처리장치(b)에서 자동전환 스위치(3)를 제어하여 진공전자 접촉기(5)가 구비된 전자식 접촉기(4)에서 펌프(P)로 전원을 공급하여 최대출력으로 정속 운전이 이루어지게 하거나, 자동전환 스위치(3)를 제어하여 전압주파수 변환기(1)를 통하여 전원을 공급하여 가변속 운전(인버터 모드 운전)이 이루어지게 하되 상기 펌프(P)를 구동시키는 모터의 전류 및 펌프(P)의 유량 등은 계기용 변압기(6)와 계기용 변류기(7)가 구비된 전력수집기(2)에서 수집되어 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 통신포트(c)와 통신이 이루어지게 하고, 상기 전압주파수 변환기(1)의 출력도 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 통신포트(c)와 통신이 이루어져 피드백 감시를 행하게 구성한 것을 특징으로 하는 펌프의 운전회로.
제1항에 있어서, 펌프(P)의 운전에 따른 수위와 압력의 변화는 수위검출 신호변환기(9)와 압력신호 변환기(8)에서 감지하여 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)로 입력시켜 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)에서 수위 변화를 감지하여 펌프(P)의 운전을 선택하게 구성한 것을 특징으로 하는 펌프의 운전회로.