KR960009393B1 - 급/배수 탱크의 수위 조절 장치 - Google Patents

급/배수 탱크의 수위 조절 장치 Download PDF

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Abstract

내용없음

Description

급/배수 탱크의 수위 조절 장치
제1도는 종래의 수위 조절 장치의 회로도.
제2도는 (a)는 급수시의 수위 감지 신호 도표, (b)는 배수시의 수위 감지 신호 도표.
제3도는 본 발명의 수위 조절 장치의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
P : 펌프 1 : 전원 공급부
2 : 수위 검출부 3 : 수동 배수 제어부
4 : 펌프 구동부 E1,E2,E3,E4 : 수위 센서
SW1 : 메인 전원 스위치 SW2 : 급수/배수 스위치
SW3 : 자동/수동 스위치 RY : 펌프 구동 릴레이
본 발명은 옥상이나 지하에 시설되는 급수 또는 배수 탱크의 수위를 검출하여 자동적으로 급수 및 배수운전을 제어하는 장치에 관한 것으로서, 특히 소량의 수위에 대한 수동운전으로 배수 처리를 가능하게 한 급/배수 탱크의 수위 조절 장치에 관한 것이다.
종래의 급/배수 탱크의 수위 조절 장치는 제1도를 참조하면, 탱크내의 급수 및 배수를 실행하는 펌프(P)와, 상기 펌프(P)의 운전 제어를 위한 회로 전원을 공급하기 위하여 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 브릿지 다이오드(BD1)와, 상기 정류된 전원을 평활 및 정전압 전원으로 만들어 주는 콘덴서(C1)(C2) 및 제너 다이오드(ZD1)와, 상기 정전압 전원을 공급받아 탱크내의 수위를 각 높이별로 감지하는 수위 센서(E1)(E2)(E3)와, 상기 수위 센서로 감지된 신호를 래치하여 펌프 운전을 제어하는 게이트 회로(G1,G2,G3,G4)와, 상기 게이트 회로의 출력을 이용해서 배수 또는 급수를 선택하는 스위치(SW2)와, 상기 스위치(SW2)에 의해 선택된 급수 또는 배수 제어 신호에 의해 펌프(P)를 구동시키는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)에 의해 온 또는 오프되어 펌프(P)에 공급되는 전원(ACV)을 제어하는 릴레이(RY) 및 릴레이 스위치(S1)로 구성되며, 도면에서 부호 SW1은 전원 스위치, T1은 전원 트랜스, LED1,LED2는 발광 다이오드, D1, D2는 다이오드, R1-R7은 저항, F1은 퓨즈이다.
이와같이 구성된 종래의 급/배수 탱크의 수위 조절 장치는 수위 센서(E1)(E2)(E3)로 검출된 탱크내의 수위에 따라 급수 또는 배수 운전을 다음과 같이 자동으로 수행한다.
먼저, 메인 전원 스위치(SW1)가 온되면 교류 전원(ACV)이 트랜스(T1)에서 강압되고 브릿지 다이오드(BD1)에서 전파 정류되어 평활 콘덴서(C1)로 평활된 후, 제너다이오드(ZD1)에서 정전압 전원으로 변환되고, 이 정전압 전원은 콘덴서(C2)로 안정화되어 수위 센서중 공통 전극인 수위 센서(E3)에 인가된다.
이와같이 전원이 공급되면 발광 다이오드(LED1)가 점등되어 전원 공급이 표시되고, 이때 사용자가 스위치(SW2)를 배수 위치 또는 급수 위치로 전환시켜 놓은 상태에 따라 펌프(P)의 자동 운전이 실행된다.
즉, 스위치(SW2)가 급수 위치로 전환되어 있는 상태에서, 탱크내의 수위가 저수위 센서(E2) 미만으로 내려가면 수위 센서(E2)와 공통 전극인 수위 센서(E3)가 서로 오픈되고, 이때 고수위 센서(E1)도 센서(E3)와 오픈되어 있게 되므로 이때 낸드 게이트(G1)의 입력단은 모두 로우가 된다.
따라서 낸드 게이트(G1)의 출력이 하이가 되고, 이 하이 신호는 인버터(G2)로 반전되어 로우 신호로 출력되며, 이 루우 신호는 다시 인버터(G3)로 반전되어 하이 신호로 스위치(SW2)의 급수단을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 가해진다.
그리고, 상기 인버터(G3)의 출력(하이 신호)은 다시 인버터(Q4)로 반전되어 로우 신호로 출력된다.
한편, 상기한 바와같이 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이 신호가 가해지면 트랜지스터(Q1)가 온되므로 릴레이(RY)가 동작하여 그 스위치(S1)가 온되므로 펌프(P)에 전원(ACV)이 가해져서 펌프(P)가 급수 운전을 하게 된다.
이때 발광 다이오드(LED2)도 점등되어 펌프(P)의 운전을 표시해 준다.
펌프(P)가 운전되어 탱크내로 급수가 진행되고, 이에 따라 수위가 상승하여 센서(E2)가 물에 잠기면 두 센서(E2)(E3) 사이가 통전되므로 앤드 게이트(G1)의 한쪽 입력단에 하이 신호가 인가되지만(제너 다이오드(ZD1)의 양단 전압이 인가됨) 센서(E1)단은 아직 로우이므로 낸드 게이트(G1)의 출력은 여전히 하이 상태를 유지하기 때문에 펌프(P)의 급수 운전은 지속된다.
이와같이 하여 탱크내의 수위가 고수위 센서(E1)에 도달하면 낸드 게이트(G1)의 두 입력단은 모두 하이가 되고, 따라서 이때 낸드 게이트(G1)의 출력은 로우가 되며, 이 로우 신호는 인버터(G2)(G3)로 차례로 반전되어 스위치(SW2)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 로우 신호로 가해진다.
따라서 이때 트랜지스터(Q1)가 오프되어 릴레이(RY)가 오프되고 스위치(S1) 또한 오프되어 펌프(P)에 공급되는 전원(ACV)이 차단되므로 펌프(P)의 운전이 정지되고, 발광 다이오드(LED2)도 오프되어 진다.
급수 운전이 정지된 상태에서 (센서(E1)(E2)로 감지되는 신호가 모두 하이 상태임) 탱크내부의 수위가 점차 감소하게 되면 센서(E1)로 감지되는 신호가 먼저 로우가 되지만, 이때 이전의 운전 정지 상태에서 인버터(G3)의 출력(로우 신호)이 인버터(G4)로 반전되어 하이 신호로 다이오드(D1)를 통해 낸드 게이트(G1)의 센서(E1)입력단에 가해지고 있기 때문에, 센서(E1)로는 로우 신호가 감지되어도 그 입력단의 낸드 게이트(G1)에는 다이오드(D1)를 통해 하이 신호가 가해지고 있어서 낸드 게이트(G1)의 출력은 여전히 로우 상태로 유지되므로 운전 정지 상태는 계속 유지된다.
이러한 상태에서 더욱 수위가 낮아져서 저수위 센서(E2) 미만으로 낮아지면 센서(E2)로 감지되는 신호가 로우가 되므로 낸드 게이트(G1)의 출력이 다시 하이가 되어 상기한 바와 같이 펌프(P)를 급수 운전시키게 된다.
이와같은 동작이 수위 센서(E1)(E2)로 감지되는 수위 검출 신호에 대응하여 반복적으로 수행되므로서 자동적인 급수 운전이 실행되는 것이다 .
제2도의 (a)는 이와같은 급수 운전시의 센서(E1)(E2) 및 펌프(P)의 운전 동작 관계를 나타낸 것이다.
한편, 사용자가 스위치(SW2)를 배수 위치로 전환시켜 놓은 경우에는 수위를 검출한 신호에 따라 다음과 같이 하여 배수 운전을 실행한다.
탱크내의 수위가 증가하여 고수위 센서(E1)로 수위가 감지되면 낸드 게이트(G1)의 두 입력단은 모두 하이가 되므로 그 출력은 로우가 되며, 이 로우 신호는 인버터(G2)로 반전되어 하이 신호로 스위치(SW2)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 가해진다.
따라서 이 경우에 트랜지스터(Q1)가 온되므로 릴레이(RY)가 온되어 릴레이 스위치(S1)가 온되고, 발광 다이오드(LED2)가 점등된다.
릴레이 스위치(S1)가 온되면 펌프(P)에 전원이 공급되므로 펌프(P)는 배수 운전을 실행한다.
배수 운전에 의해 탱크내의 수위가 감소되면 센서(E1)로는 수위가 감지되지 않아 낸드 게이트(G1)의 입력단은 로우가 되지만, 이때 저수위 센서(E2)로는 하이 신호가 인가되므로 낸드 게이트(G1)의 출력은 여전히 로우가 되어 펌프(P)의 배수 운전은 계속된다.
계속되는 배수 운전으로 수위가 더욱 감소하여 저수위 센서(E2) 미만의 수위로 낮아지면 센서(E1)(E2)로 감지되는 신호는 모두 로우가 되므로 낸드 게이트(G1)의 출력이 하이가 되고, 이 하이 신호는 인버터(G2)로 반전되어 스위치(SW2)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 로우 신호가 입력된다.
따라서 이 경우 트랜지스터(Q1), 릴레이(RY), 릴레이 스위치(S1)가 모두 오프되어 펌프(P)의 배수 운전은 중단된다.
배수 운전이 정지된 후, 탱크내의 수위가 점차 증가하면 저수위 센서(E2)로 먼저 수위가 감지되어 낸드 게이트(G1)의 센서(E2) 입력단에 하이 신호가 입력되지만 센서(E1) 입력단에는 여전히 로우 신호가 입력되고 있으므로 낸드 게이트(G1)의 출력은 하이가 되어 펌프(P)는 운전 정지 상태를 계속 유지한다.
이러한 상태에서 더욱 수위가 증가하여 고수위 센서(E1)로 수위가 감지되면 낸드 게이트(G1)의 두 입력단에는 모두 하이 신호가 입력되고 이에 따라 낸드 게이트(G1)의 출력이 로우가 되므로 상기한 바와같이 펌프(P)는 다시 배수 운전을 실행하게 된다.
이와같은 동작이 수위 센서(E1)(E2)로 수위가 감지될때 마다 반복적으로 실행되어 자동적인 배수 운전이 실행될 수 있게 된다.
제1도의 (b)는 상기한 배수 운전시의 센서(E1)(E2) 검출 신호와 펌프(P)의 운전 제어 동작을 도표로 나타낸 것이다.
그러나, 상기한 바와같은 종래의 급수/배수 탱크의 수위 조절 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 급수 또는 배수를 실행할때 낸드 게이트(G1)의 센서(E1)입력단 신호 래치를 위해 게이트 회로의 출력을 인버터(G4)와 다이오드(D1)를 통해 피이드백 받게 되므로, 낸드 게이트(G1)의 입력 상태가 수위 감지 신호 뿐만 아니라 인버터(G4)의 출력 상태 변화에도 영향을 받게 되어 외부 잡음에 의한 오동작 발생의 우려가 높고, 이로 인한 펌프(P)의 공회전 운전의 우려가 있어 펌프 손상이 초래되며, 또한 배수 펌프로 이용할때에는 지하에서 사용한 오수등을 지상 하수도로 연결하여 이용할 경우, 소량의 오수가 탱크내에 고일 때는 이 오수의 수위가 고수위 센서(E1)로 감지될때까지, 즉, 탱크내에 오수가 충만될때까지는 배수 운전이 실행되지 않기 때문에 오수가 탱크내에서 장기간 방치되는 문제점과, 이로 인한 악취 등의 위생상의 문제점이 대두된다.
본 발명은 기존의 수위 조절 기능을 확보한 상태에서, 수동으로 배수 운전을 실행시킬 수 있는 수단을 갖고, 수동 배수 운전을 실행시키면 소량의 오수라고 하더라도 이를 자동적으로 강제 배수 처리할 수 있게 함으로써 상기한 종래의 위생상의 문제점과 장기간 오수 방치로 인한 악취 발생등의 문제점을 해결하고, 또한 수위 센서로 감지한 수위에 대하여 수위 검출 신호를 래치하고, 이 래치된 신호를 이용해서 자동 급수 또는 배수 처리를 실행함으로써 회로 오동작의 방지 및 펌프의 공회전 방지를 기할 수 있도록 한 급/배수 탱크의 수위 조절 장치를 제공함을 목적으로 한다.
제3도는 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 급/배수 탱크의 수위 조절 장치 구성을 나타낸 회로도이다
제3도를 참조하면, 본 발명의 급/배수 탱크의 수위 조절 장치는, 탱크내의 급수 또는 배수를 실행하는 펌프(P)와, 수위 검출과 펌프 구동 제어에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부(1)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 탱크내의 고수위를 감지하는 고수위 센서(E1)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 탱크내의 오수 배수를 위한 저수위를 감지하는 오수 센서(E4)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급 받아 탱크내의 저수위를 감지하는 저수위 센서(E2)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 상기 각 센서(E1)(E2)(E4)와의 공통 전극을 이루는 공통 전극 센서(E3)와, 상기 고수위 센서(E1) 및 저수위 센서(E2)로 감지된 신호를 래치하여 급수 또는 배수 운전 제어 신호를 출력하는 수위 검출부(2)와, 상기 수위 검출부(2)의 출력 신호를 선택하여 자동 급수 또는 자동 배수를 전환하는 급수/배수 스위치(SW2)와, 상기 오수 센서(E4)로 감지된 신호와 자동/수동 스위치(SW3)의 선택에 대응하여 오수의 배수 처리를 실행 제어 하는 수동 배수 제어부(3)와, 상기 급수/배수 스위치(SW2)와 상기 수동 배수 제어부(3)의 출력을 선택하여 급/배수 동작의 자동 또는 수동을 전환하는 자동/수동 스위치(SW3)와, 상기 자동/수동 스위치(SW3)의 출력 신호에 따라서 펌프(P)를 운전 또는 정지 제어하는 펌프 구동부(4)로 구성된다.
그리고, 상기 수위 검출부(2)는 고수위 센서(E1) 및 저수위 센서(E2)의 감지 신호를 입력받아 이를 래치하는 RS플립플롭으로 구성되고, 상기 수동 배수 제어부(3)는 펌프 구동부(4)의 구동 여부에 따라 온/오프 되어 오수 센서(E4)의 감지 신호를 공급 또는 차단하는 스위치(S1)와, 상기 스위치(S1) 출력 신호를 반전시키는 인버터(G1)와, 인버터(G1)로 반전된 신호에 의해 스위칭 온 또는 오프되어 수동 배수 제어 신호를 출력하는 트랜지스터(Q2)로 구성된다.
도면에서 부호, SW1은 메인 전원 스위치, F1은 퓨즈, T1은 전원 트랜스, BD1은 브릿지 다이오드, C1,C2는 콘덴서, R1-R12는 저항, ZD1은 제너 다이오드, LED1,LED2는 발광 다이오드, G2는 인버터, G3,G4는 낸드 게이트, D1,D2는 다이오드, Q1은 트랜지스터, RY는 릴레이, S0는 릴레이 스위치, ACV는 상용 교류전원이다.
상기한 바와같이 구성된 본 발명의 급/배수 탱크의 수위 조절 장치 동작은 다음과 같다.
먼저, 메인 전원 스위치(SW1)가 온되면 교류 전원(ACV)이 트랜스(T1)에서 강압되고 브릿지 다이오드(BD1)에서 전파 정류되어 평활 콘덴서(C1)로 평활된 후, 제너 다이오드(ZD1)에서 정전압 전원으로 변환되고, 이 정전압 전원은 콘덴서(C2)로 안정화되어 수위 센서중 공통 전극인 수위 센서(E3)에 인가된다.
이와같이 하여 전원 공급부(1)에서 전원이 공급되면 발광 다이오드(LED1)가 점등되어 전원 공급이 표시되고, 이때 사용자가 자동/수동 스위치(SW3)를 자동 또는 수동 위치로 전환시켜 놓은 상태와 급수/배수 스위치(SW2)를 배수 위치 또는 급수 위치로 전환시켜 놓은 상태에 따라 펌프(P)의 자동적인 급수 운전과 배수 운전, 수동적인 배수 운전이 실행된다.
먼저, 자동/수동 스위치(SW3)가 자동 위치로 전환되어 있고, 급수/배수 스위치(SW2)가 급수 위치로 전환되어 있는 상태에서, 탱크내의 수위가 저수위 센서(E2) 미만으로 내려가면 수위 센서(E2)와 공통 전극인 수위 센서(E3)가 서로 오픈되고, 이때 고수위 센서(E1)도 센서(E3)와 오픈되어 있게 되므로 이때 인버터(G2)의 입력은 로우가 되고, 낸드 게이트(G3)의 센서(E2) 입력단도 로우가 된다.
따라서 이경우 RS플립플롭인 수위 검출부(2)의 낸드 게이트(G3) 출력이 하이가 된다.
즉, 낸드 게이트(G3)의 저수위 센서(E2) 입력단에 로우 신호가 입력되므로 그 출력이 하이가 되고, 이 하인 신호는 급수/배수 스위치(SW2)의 급수단을 통해 자동/수동 스위치(SW3)의 자동단을 거쳐 트랜지스터(Q1)의 베이스에 가해진다.
그리고, 상기 낸드 게이트(G3)의 출력(하이 신호)은 다시 낸드 게이트(G4)의 입력단으로 인가되어 인버터(G2)로 반전된 하이 신호에 의해 낸드 게이트(G4)의 출력은 로우가 되며, 이 로우 신호는 낸드 게이트(G3)로 입력되므로, 낸드 게이트(G3)의 출력은 하이 상태가 계속된다.
한편, 상기한 바와같이 펌프 구동부(4)에 하이 신호가 입력되면 펌프 구동부(4)가 동작하여 펌프(P)를 급수 운전시킨다.
즉, 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이 신호가 가해지면 트랜지스터(Q1)가 온되므로 릴레이(RY)가 동작하여 그 스위치(S0)가 온되고, 펌프(P)에 전원(ACV)이 가해져서 펌프(P)가 급수 운전을 하게 된다.
이때 발광 다이오드(LED2)도 점등되어 펌프(P)의 운전을 표시해 준다.
펌프(P)가 운전되어 탱크내로 급수가 진행되고, 이에 따라 수위가 상승하여 저수위 센서(E2)가 물에 잠기면 두 센서(E2)(E3) 사이가 통전되므로 낸드 게이트(G3)의 센서(E2) 입력단에 하이 신호가 인가되지만 (제너 다이오드(ZD1)의 양단 전압이 인가됨), 낸드 게이트(G3)의 다른쪽 입력단(낸드 게이트(G4)의 출력)에는 아직 로우 신호가 입력되고 있기 때문에 낸드 게이트(G3)의 출력은 여전히 하이 상태를 유지하여 펌프(P)의 급수 운전은 지속된다.
이와같이 하여 탱크내의 수위가 고수위 센서(E1)에 도달하면 하이 신호가 감지되고, 이 하이 신호가 인버터(G2)로 반전되어 낸드 게이트(G4)에 입력되므로 낸드 게이트(G4)의 출력이 로우가 되어 낸드 게이트(G3)의 두 입력단은 모두 로우가 되고, 이 로우 신호는 급수/배수 스위치(SW2)와 자동/수동 스위치(SW3)를 통해 트랜지스터(Q1)를 오프시킨다.
그리고, 상기 낸드 게이트(G3)의 출력(로우 신호)은 낸드 게이트(G4)에 가해져서 낸드 게이트(G4)의 출력을 하이로 만들고, 이 하이 신호는 다시 낸드 게이트(G3)에 입력된다.
따라서 트랜지스터(Q1)가 오프되면 릴레이(RY)가 오프되고 스위치(S0) 또한 오프되어 펌프(P)에 공급되는 전원(ACV)이 차단되므로 펌프(P)의 운전이 정지되고, 발광 다이오드(LED2)도 오프되어 진다.
급수 운전이 정지된 상태에서(센서(E1)(E2)로 감지되는 신호가 모두 하이 상태임) 탱크내부의 수위가 점차 감소하게 되면 센서(E1)로 감지되는 신호가 먼저 로우가 되고 인버터(G2)로 반전된 하이 신호가 낸드 게이트(G4)에 입력되지만 이때 이전의 운전 정지 상태에서 인버터(G3)의 출력(로우 신호)이 낸드 게이트(G4)에 가해지고 있기 때문에 낸드 게이트(G4)의 출력은 여전히 하이 상태로 유지되고, 이 하이 신호가 낸드 게이트(G3)에 입력되어 낸드 게이트(G3)는 저수위 센서(E2) 입력단과 낸드 게이트(G4) 출력 입력단이 모두 하이로 입력되고, 따라서 낸드 게이트(G3)의 출력은 여전히 로우 상태로 유지되므로서 운전 정지 상태는 계속 유지된다.
이러한 상태에서 더욱 수위가 낮아져서 저수위 센서(E2) 미만으로 낮아지면 센서(E2)로 감지되는 신호가 로우가 되므로 낸드 게이트(G3)의 출력이 다시 하이가 되어 상기한 바와같이 펌프(P)를 급수 운전시키게 된다.
이와같은 동작이 수위 센서(E1)(E2)로 감지되는 수위 검출 신호에 대응하여 반복적으로 수행되므로서 자동적인 급수 운전이 실행되는 것이다 .
한편, 사용자가 자동/수동 스위치(SW3)를 자동 위치에 놓고, 급수/배수 스위치(SW2)를 배수 위치로 전환시켜 놓은 경우에는 수위를 검출한 신호에 따라 다음과 같이 하여 배수 운전을 실행한다.
탱크내의 수위가 증가하여 고수위 센서(E1)로 수위가 감지되면 인버터(G2)로 반전된 로우 신호가 낸드 게이트(G4)의 센서(E1) 입력단에 가해져서 낸드 게이트(G4)의 출력이 하이가 되고, 이 하이 신호는 낸드 게이트(G3)에 가해지며, 낸드 게이트(G3)의 센서(E2) 입력단은 하이 신호가 가해지고 있으므로(센서(E2-E3) 사이가 통전상태이므로), 낸드 게이트(G3)의 출력은 로우가 되며, 이 로우 신호는 다시 낸드 게이트(G4)에 입력되고, 상기 낸드 게이트(G4)의 출력(하이 신호)은 스위치(SW2)(SW3)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 가해진다.
따라서 이 경우에 트랜지스터(Q1)가 온되므로 릴레이(RY)가 온되어 릴레이 스위치(S0)가 온되고, 발광 다이오드(LED2)가 점등된다.
릴레이 스위치(S0)가 온되면 펌프(P)에 전원이 공급되므로 펌프(P)는 배수 운전을 실행한다.
배수 운전에 의해 탱크내의 수위가 감소되면 고수위 센서(E1)로는 수위가 감지되지 않아 로우가 되고, 이 로우 신호는 인버터(G2)로 반전되어 낸드 게이트(G4)의 센서(E1) 입력단은 하이가 되지만, 이때 저수위 센서(E2)로는 하이 신호가 인가되므로 낸드 게이트(G3)의 출력은 여전히 로우가 되어 낸드 게이트(G4)의 출력은 하이 상태를 계속 유지하고, 따라서 펌프(P)의 배수 운전은 계속된다.
계속되는 배수 운전으로 수위가 더욱 감소하여 저수위 센서(E2) 미만의 수위로 낮아지면 로우 신호가 낸드 게이트(G3)의 센서(E2) 입력단에 가해져서 낸드 게이트(G3)의 출력은 하이가 되고, 하이 신호가 낸드 게이트(G4)에 가해지므로 낸드 게이트(G4)의 두 입력단에는 모두 하이 신호가 가해지며, 따라서 낸드 게이트(G4)의 출력이 로우가 되고, 이 로우 신호가 스위치(SW2)(SW3)를 통해 트랜지스터(Q1)에 가해진다.
그리고, 낸드 게이트(G4)의 로우 출력은 낸드 게이트(G3)에 가해져서 낸드 게이트(G3)의 두 입력단은 모두 로우가 되며, 따라서 그 출력은 하이를 계속 유지한다.
그러므로, 이경우 트랜지스터(Q1), 릴레이(RY), 릴레이 스위치(S0)가 모두 오프되어 펌프(P)의 배수 운전은 중단된다.
배수 운전이 정지된 후, 탱크내의 수위가 점차 증가하면 저수위 센서(E2)로 먼저 수위가 감지되어 낸드 게이트(G3)의 센서(E2) 입력단에 하이 신호가 입력되지만, 낸드 게이트(G3)의 다른 입력단(낸드 게이트(G4)의 출력)에 아직 로우 신호가 입력되고 있으므로 낸드 게이트(G3)의 출력은 하이 상태를 계속 유지하고, 따라서 낸드 게이트(G4)의 출력은 로우 상태를 계속 유지하여 펌프(P)는 운전 정지 상태를 계속 유지한다.
이러한 상태에서 더욱 수위가 증가하여 고수위 센서(E1)로 수위가 감지되면 인버터(G2)로 반전된 로우 신호에 의해 낸드 게이트(G4)의 출력이 하이가 되고, 이에 따라 상기한 바와같이 펌프(P)는 다시 배수 운전을 실행하게 된다.
이와같은 동작이 수위 센서(E1)(E2)로 수위가 감지될때마다 반복적으로 실행되어 자동적인 배수 운전이 실행될 수 있게 된다.
한편, 자동/수동 스위치(SW3)를 수동 위치로 전환시켜 놓으면 수동 배수 운전을 다음과 같이 실행한다.
먼저, 자동/수동 스위치(SW3)를 수동 위치로 놓으면 저항(R8), 스위치(SW3), 저항(R10)(R11)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 바이어스가 인가되어 트랜지스터(Q1)가 온되고, 이에 따라 릴레이(RY)가 동작하여 스위치(S0)(S1)가 모두 온된다.
스위치(S0)가 온되면 펌프(P)에 전원(ACV)이 공급되어 펌프(P)가 배수 운전을 실행하게 되고, 이때 스위치(S1)가 온되므로 오수 센서(E4)로 감지되는 오수 수위 감지 신호가 인버터(G1)에 가해질 수 있게 된다.
이러한 오수 센서(E4)의 감지 신호에 따라 수동 배수 제어부(3)는 펌프(P)에 의한 배수 운전 및 운전 정지를 제어한다.
즉, 최초에 오수 센서(E4) 이상의 수위로부터 배수가 진행되면 오수 센서(E4)는 하이 신호를 감지하여 스위치(S1)를 통해 인버터(G1)에 가해주고, 인버터(G1)로 반전된 로우 신호가 트랜지스터(Q2)에 가해지므로 트랜지스터(Q2)는 오프되어 상기한 바와같이 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 저항(R8)(R10)(R11)에 의한 바이어스가 계속 가해지고, 따라서 배수 운전은 지속된다.
배수가 계속 진행되어 오수 센서(E4) 미만으로 수위가 낮아지면 오수 센서(E4)로 로우 신호가 감지되고, 이 로우 신호는 스위치(S1)를 통해 인버터(G1)에 입력되며, 인버터(G1)는 입력된 신호를 반전시켜 하이 신호를 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가한다.
따라서 트랜지스터(Q2)는 온되며, 트랜지스터(Q2)가 온되며 자동/수동 스위치(SW3)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 로우 신호가 가해져서 트랜지스터(Q1)가 오프된다.
트랜지스터(Q1)가 오프되면 릴레이(RY)는 오프되어 그 스위치(S0)(S1)가 오프되므로 펌프(P)의 운전은 정지된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 급/배수 탱크의 수위 조절 장치에서 자동적인 급수 또는 배수 뿐만 아니라 수동적인 배수 실행도 가능하므로 편리하고, 지하 오염수를 배수 처리하는 설비에서는 오염수가 소량 탱크내에 고였을때 이를 즉시 배수시킬 수 있기 때문에 악취 발생이 예방되며, 위생상태도 개선 할 수 있고, 특히 펌프의 공회전이 방지되어 펌프 수명을 연장시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 탱크내의 급수 또는 배수를 실행하는 펌프(P)와, 수위 검출과 펌프 구동 제어에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부(1)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 탱크내의 고수위를 감지하는 고수위 센서(E1)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 탱크내의 저수위를 감지하는 저수위 센서(E2)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 탱크내의 오수 배수를 위한 저수위를 감지하는 오수 센서(E4)와, 상기 전원 공급부(1)에서 전원을 공급받아 상기 각 센서(E1)(E2)(E4)와의 공통 전극을 이루는 공통 전극 센서(E3)와, 상기 고수위 센서(E1) 및 저수위 센서(E2)로 감지된 신호를 래치하여 급수 또는 배수 운전 제어 신호를 출력하는 수위 검출부(2)와, 상기 수위 검출부(2)의 출력 신호르 선택하여 자동 급수 또는 자동 배수를 전환하여 급수/배수 스위치(SW2)와, 상기 오수 센서(E4)로 감지된 신호와 자동/수동 스위치(SW3)의 선택에 대응하여 오수의 배수 처리를 실행 제어하는 수동 배수 제어부(3)와, 상기 급수/배수 스위치(SW2)와 상기 수동 배수 제어부(3)의 출력을 선택하여 급/배수 동작의 자동 또는 수동을 전환하는 자동/수동 스위치(SW3)와, 상기 자동/수동 스위치(SW3)의 출력 신호에 따라서 펌프(P)를 운전 또는 정지 제어하는 펌프 구동부(4)로 구성된 급/배수 탱크의 수위 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수위 검출부(2)는 고수위 센서(E1) 및 저수위 센서(E2)의 감지 신호를 입력받아 이를 래치하는 RS플립플롭으로 구성되고, 상기 수동 배수 제어부(3)는 펌프 구동부(4)의 구동 여부에 따라 온/오프되어 오수 센서(E4)의 감지 신호를 공급 또는 차단하는 스위치(S1)와, 상기 스위치(S1) 출력 신호를 반전시키는 인버터(G1)와, 인버터(G1)로 반전된 신호에 의해 스위칭 온 또는 오프되어 수동 배수제어 신호를 출력하는 트랜지스터(Q2)로 구성된 급/배수 탱크의 수위 조절 장치.
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