JPH01110886A - ポンプの異常運転防止方法 - Google Patents
ポンプの異常運転防止方法Info
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- JPH01110886A JPH01110886A JP6903187A JP6903187A JPH01110886A JP H01110886 A JPH01110886 A JP H01110886A JP 6903187 A JP6903187 A JP 6903187A JP 6903187 A JP6903187 A JP 6903187A JP H01110886 A JPH01110886 A JP H01110886A
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- JP
- Japan
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- power
- pump
- state
- abnormal operation
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- Pending
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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。
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〕
本発明は、電動機により駆動されるポンプの異常運転防
止方法に関するものである。
止方法に関するものである。
ポンプの異常運転状態として、空転状態及び過小負荷運
転状態が挙げられる。空転状態はポンプ中に空気を吸い
込んで負荷が殆どゼロとなり間遠空転をなす状態であり
、高速回転のためにパツキンやメカニカルシールの事故
を招き、過小負荷運転状態は、負荷が小さく、流量が小
さなときにポンプの締切り状態に近い状態で運転が続け
られている状態であり、ポンプ内で扱い流体が徒らに撹
乱されて過熱状態となりパツキンなどの事故を招くもの
であり、このような異常運転状態は避けねばならない。
転状態が挙げられる。空転状態はポンプ中に空気を吸い
込んで負荷が殆どゼロとなり間遠空転をなす状態であり
、高速回転のためにパツキンやメカニカルシールの事故
を招き、過小負荷運転状態は、負荷が小さく、流量が小
さなときにポンプの締切り状態に近い状態で運転が続け
られている状態であり、ポンプ内で扱い流体が徒らに撹
乱されて過熱状態となりパツキンなどの事故を招くもの
であり、このような異常運転状態は避けねばならない。
この異常運転状態を避けるために、従来は、ポンプの吐
出側で流量スイッチ、圧力スイッチなどにより流量や圧
力を検出して異常を検知し、或いは電極で吸込側水槽の
水位を検出して異常を検知し、ポンプを停止して安全を
はかっていた。
出側で流量スイッチ、圧力スイッチなどにより流量や圧
力を検出して異常を検知し、或いは電極で吸込側水槽の
水位を検出して異常を検知し、ポンプを停止して安全を
はかっていた。
しかしこのような方法では、例えば水中ポンプでは、ス
イッチ類の取り付けが困難であったり、感電事故の危険
を伴ったりするので、従来は、ポンプ駆動用の電動機の
入力電流を検出し、所定の設定値以下になったとき空転
状態或いは過小負荷状態となったと判定してポンプを停
止している。
イッチ類の取り付けが困難であったり、感電事故の危険
を伴ったりするので、従来は、ポンプ駆動用の電動機の
入力電流を検出し、所定の設定値以下になったとき空転
状態或いは過小負荷状態となったと判定してポンプを停
止している。
しかしながらこのような従来の方法においては、電源電
圧の変動が大きい場合には、異常運転状態にあるかない
かの判定の誤差が非常に大きく信頼性の高い判定を行っ
て安全をはかることが困難である。これは特に、鉄損、
銅損等の固定損が高（、なおかつポンプ負荷としてのＣ
Ｄ”が最大負荷時においても小さく、空転時と最大負荷
時とにおいて電動機の入力電流値の差があまりないもの
（例えば小出力の単相電動機により駆動されるポンプ）
において著しい。
圧の変動が大きい場合には、異常運転状態にあるかない
かの判定の誤差が非常に大きく信頼性の高い判定を行っ
て安全をはかることが困難である。これは特に、鉄損、
銅損等の固定損が高（、なおかつポンプ負荷としてのＣ
Ｄ”が最大負荷時においても小さく、空転時と最大負荷
時とにおいて電動機の入力電流値の差があまりないもの
（例えば小出力の単相電動機により駆動されるポンプ）
において著しい。
即ち、第２図山）において、空転状態にあると判定をす
るための空転状態値としての電流値Ｉｌｌを、電源電圧
が高いＶｍａｘ （例えば１１５Ｖ）の状態でＡ点を
基準にして設定すると、電源電圧が低下してＶｍｉｎ
（例えば８５Ｖ）の状態になった場合にば、正常運転
領域であってもＢ点’ｉ 量ｏ Ｉ以下になるとポンプ
を停止してしまうことになり、正常運転領域を著しく縮
小し、実用工大なる支障を招くものであった。
るための空転状態値としての電流値Ｉｌｌを、電源電圧
が高いＶｍａｘ （例えば１１５Ｖ）の状態でＡ点を
基準にして設定すると、電源電圧が低下してＶｍｉｎ
（例えば８５Ｖ）の状態になった場合にば、正常運転
領域であってもＢ点’ｉ 量ｏ Ｉ以下になるとポンプ
を停止してしまうことになり、正常運転領域を著しく縮
小し、実用工大なる支障を招くものであった。
また同図価）にて、過小負荷状態にあると判定をするた
めの過小負荷状態値としての電流値１＋ｔを、電ａ電圧
が高いＶｍａｘの状態で０点を基準にして設定すると、
電源電圧が低下してＶａｉｎの状態にな、た場合には、
最大負荷時である流ｉＱｍａｘのＤ点においてすらも設
定値ＩＮ以下となりポンプが停止してしまうことになり
実用工大なる支障を来すものであった。
めの過小負荷状態値としての電流値１＋ｔを、電ａ電圧
が高いＶｍａｘの状態で０点を基準にして設定すると、
電源電圧が低下してＶａｉｎの状態にな、た場合には、
最大負荷時である流ｉＱｍａｘのＤ点においてすらも設
定値ＩＮ以下となりポンプが停止してしまうことになり
実用工大なる支障を来すものであった。
また、三相電動機により駆動されるポンプの場合におい
ても電流値で異常状態を判定しようとすると、三相間の
アンバランスによる電流設定値の誤差により判定に誤差
を生じ、実用上支障を来すものであった。
ても電流値で異常状態を判定しようとすると、三相間の
アンバランスによる電流設定値の誤差により判定に誤差
を生じ、実用上支障を来すものであった。
本発明は、以上の如き従来の方法の問題点を解決し、空
転状態或いは過小負荷運転状態を正確に判定し、信頼性
が高く、正常運転領域を広くとることができるポンプの
異常運転防止方法を提供することを目的とするものであ
る。
転状態或いは過小負荷運転状態を正確に判定し、信頼性
が高く、正常運転領域を広くとることができるポンプの
異常運転防止方法を提供することを目的とするものであ
る。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、電動機により駆動されるポンプの異常運転防
止方法において、該電動機の入力電力を検出し、該検出
電力値が異常運転状態を示す所定の異常運転状態値以下
になったときに該ポンプが異常運転状態にあると判定し
て前記電動機への駆動電流を遮断することを特徴とする
ポンプの異常運転防止方法である。
止方法において、該電動機の入力電力を検出し、該検出
電力値が異常運転状態を示す所定の異常運転状態値以下
になったときに該ポンプが異常運転状態にあると判定し
て前記電動機への駆動電流を遮断することを特徴とする
ポンプの異常運転防止方法である。
本発明は、異常運転状態を電力値により検出するように
したので、判定誤差が小さく、信頼性が高い。
したので、判定誤差が小さく、信頼性が高い。
即ち、負荷状態と電力値との関係は、第２図（ａｌに示
す如くであり、「空転」と「吸込全閉」との間、及び「
流量ゼロ」と［最大流ｉ１ＱｍａｘＪとの間で負荷状態
の変化に対する電力値の変化の割合が大きく、正確な判
定を行うことができる。
す如くであり、「空転」と「吸込全閉」との間、及び「
流量ゼロ」と［最大流ｉ１ＱｍａｘＪとの間で負荷状態
の変化に対する電力値の変化の割合が大きく、正確な判
定を行うことができる。
電力値が、電流値と異なってこのように大きな変化割合
を示すのは、電力Ｐは、 Ｐ＝Ｖｌｃｏｓ φ ■ 電圧実効値 ■ 電流実効値 ｃｏｓ φ 力率 であり、力率ｃｏｓ φは、第２図（ｂｌに示す電流
実効値と異なり、負荷により大きく影響され、無負荷（
空転状態）から最大負荷（Ｑｍａｘ状態）に至るまでの
間に大きく変化することによる。
を示すのは、電力Ｐは、 Ｐ＝Ｖｌｃｏｓ φ ■ 電圧実効値 ■ 電流実効値 ｃｏｓ φ 力率 であり、力率ｃｏｓ φは、第２図（ｂｌに示す電流
実効値と異なり、負荷により大きく影響され、無負荷（
空転状態）から最大負荷（Ｑｍａｘ状態）に至るまでの
間に大きく変化することによる。
電力値はこのような傾向を示すので、空転状態を避けて
運転（空転状態以外は流量ゼロでも正常運転）するため
に、第２図（ａｌに示す如く、空転状態値としての電力
値Ｐ、を、高電圧ｖ ｍａｘ時のＥ点を基準にして設定
したとき、電源電圧が低下してＶｍｉｎになっても、Ｆ
点に相当するＧ点の状態、即ち、実際の空転状態に極め
て近い状態で、「空転状態」の判定を行ってポンプを停
止せしめるので、判定誤差は小さく信頼性は高く、Ｖｍ
ｉｎの場合でもＧ点から右を正常運転領域とすることが
でき、運転範囲が広くなり実用上有利である。（従来例
では同図山）のＱ、点から右のみ）また、過小負荷状態
を避けて（空転状態も含んで避ける）運転するためには
、第２図ｆａｔに示す如く、過小負荷状態値としての電
力値ＰＨを、高電圧Ｖ ｍａｘ時のＨ点を基準にして設
定したとき、電源電圧が低下してＶｍｉｎになっても、
３点に相当するに点の状態、即ち流量ゼロに近い負荷状
態で「過小負荷状態」の判定を行ってポンプを停止せし
めるので、判定誤差は小さく、信頼性は高く、Ｖｍｉｎ
の場合でもに点から右を正常運転領域とすることができ
、運転範囲が広くなり実用上有利である。（従来例では
運転範囲なし） また、空転時（負荷ゼロ）においては吸込全閉時或いは
流量ゼロ時に比べるとでは負荷の大きさが異なるので、
力率ｃｏｓ φが異なり電力値も差異があり、空転状
態を示す空転状態値ｐＨと、過小負荷状態を示す過小負
荷状態値ＰＭとに対し、異なるレベルの設定値を選択す
ることができ、両者に基づく制御を並列して行うことが
できる。
運転（空転状態以外は流量ゼロでも正常運転）するため
に、第２図（ａｌに示す如く、空転状態値としての電力
値Ｐ、を、高電圧ｖ ｍａｘ時のＥ点を基準にして設定
したとき、電源電圧が低下してＶｍｉｎになっても、Ｆ
点に相当するＧ点の状態、即ち、実際の空転状態に極め
て近い状態で、「空転状態」の判定を行ってポンプを停
止せしめるので、判定誤差は小さく信頼性は高く、Ｖｍ
ｉｎの場合でもＧ点から右を正常運転領域とすることが
でき、運転範囲が広くなり実用上有利である。（従来例
では同図山）のＱ、点から右のみ）また、過小負荷状態
を避けて（空転状態も含んで避ける）運転するためには
、第２図ｆａｔに示す如く、過小負荷状態値としての電
力値ＰＨを、高電圧Ｖ ｍａｘ時のＨ点を基準にして設
定したとき、電源電圧が低下してＶｍｉｎになっても、
３点に相当するに点の状態、即ち流量ゼロに近い負荷状
態で「過小負荷状態」の判定を行ってポンプを停止せし
めるので、判定誤差は小さく、信頼性は高く、Ｖｍｉｎ
の場合でもに点から右を正常運転領域とすることができ
、運転範囲が広くなり実用上有利である。（従来例では
運転範囲なし） また、空転時（負荷ゼロ）においては吸込全閉時或いは
流量ゼロ時に比べるとでは負荷の大きさが異なるので、
力率ｃｏｓ φが異なり電力値も差異があり、空転状
態を示す空転状態値ｐＨと、過小負荷状態を示す過小負
荷状態値ＰＭとに対し、異なるレベルの設定値を選択す
ることができ、両者に基づく制御を並列して行うことが
できる。
この使いわけはポンプ負荷の使用状態により区分できる
ので予め決めておくことができる。
ので予め決めておくことができる。
また、上記の設定値ＰＲ，ｐＨは、必ずしも高電圧Ｖｍ
ａｘ時の空転のＥ点、流量ゼロのＨ点に基づかなくとも
よく、他の適当な任意の点に基づいてもよい。
ａｘ時の空転のＥ点、流量ゼロのＨ点に基づかなくとも
よく、他の適当な任意の点に基づいてもよい。
また、三相電動機に対しては、三相分の電力をみること
により、各相間のアンバランスによる設定誤差を考慮す
る要なく、トータル的な電力監視により検出精度を上げ
ることができる。
により、各相間のアンバランスによる設定誤差を考慮す
る要なく、トータル的な電力監視により検出精度を上げ
ることができる。
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図においてｌはポンプを駆動する単相の電動機、２
は電源プラグであり、電動機１の駆動用の電流回路３．
４の途中は制御装置５の中に組み込まれている。制御装
置５の中では電流回路３゜４にＭＣＢ６、開閉器７が直
列に挿入され、トランス８が並列に接続されている。一
方の電流回路４にはホール素子型の変流器９が組み込ま
れている。
は電源プラグであり、電動機１の駆動用の電流回路３．
４の途中は制御装置５の中に組み込まれている。制御装
置５の中では電流回路３゜４にＭＣＢ６、開閉器７が直
列に挿入され、トランス８が並列に接続されている。一
方の電流回路４にはホール素子型の変流器９が組み込ま
れている。
トランス８の二次側は電源回路１０に接続すると共に、
電力検出回路１１に電圧値を与える。変流器９において
は運転電流と力率とを磁束密度に変換してｒ ｃｏｓ
φの有効電流の形で電力検出回路１１に与える。電力
検出回路１１においては入力された電圧値及び有効電流
値に基づき力率を含めた演算を行い電力値を求め比較回
路１２に与える。比較回路１２では、予め、空転状態又
は過小負荷状態のにおける電力を確認しておき、許容限
度の限界電力値（空転状態値或いは過小負荷状態値）を
設定値として定めておき、検出電力値と比較し、検出電
力値が限界電力値以下となったときに信号をポンプ運転
回路１３に送り、電磁リレー１４を励磁して開閉器７を
遮断し、電動ｍｌを停止し、ポンプを停止するようにな
っている。
電力検出回路１１に電圧値を与える。変流器９において
は運転電流と力率とを磁束密度に変換してｒ ｃｏｓ
φの有効電流の形で電力検出回路１１に与える。電力
検出回路１１においては入力された電圧値及び有効電流
値に基づき力率を含めた演算を行い電力値を求め比較回
路１２に与える。比較回路１２では、予め、空転状態又
は過小負荷状態のにおける電力を確認しておき、許容限
度の限界電力値（空転状態値或いは過小負荷状態値）を
設定値として定めておき、検出電力値と比較し、検出電
力値が限界電力値以下となったときに信号をポンプ運転
回路１３に送り、電磁リレー１４を励磁して開閉器７を
遮断し、電動ｍｌを停止し、ポンプを停止するようにな
っている。
比較回路１２における設定値は第２図に示す如く予め使
用する負荷のデータを求めておき、設定値を選ぶ。
用する負荷のデータを求めておき、設定値を選ぶ。
本発明は、電動機の入力電力を検出し、空転状態或いは
過小負荷状態である異常運転状態にあるかないかの判定
を行うようにしているので、電源電圧の変動に影響され
ることが少なく、空転又は□過小負荷に対する保護レベ
ルの検出の誤差が小となり、信頼性が高く、正常運転領
域を広くとることが可能となるポンプの異常運転防止方
法を提供することができ、実用上極めて大なる効果を奏
する。
過小負荷状態である異常運転状態にあるかないかの判定
を行うようにしているので、電源電圧の変動に影響され
ることが少なく、空転又は□過小負荷に対する保護レベ
ルの検出の誤差が小となり、信頼性が高く、正常運転領
域を広くとることが可能となるポンプの異常運転防止方
法を提供することができ、実用上極めて大なる効果を奏
する。
図面は本発明の実施例に関するもので、第１図は回路図
、第２図（ａ：は流量と電力の関係のグラフ、第２図（
ｂｌは流量と電流との関係のグラフである。）１・・・
電動機、２・・・電源プラグ、３，４・・・電流回路、
５・・・制御装置、６・・・ＭＣＢ、７・・・開閉器、
８・・・トランス、９・・・変流器、１０・・・電源回
路、１１・・・電力検出回路、１２・・・比較回路、Ｉ
３・・・ポンプ運転回路、１４・・・電磁リレー。 手続補正書坊式） 昭和６３年１１月２９日 特許庁長官 吉 １）文 毅 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第６９０３１号
２、発明の名称 ポンプの異常運転防止方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 株式会社荏原電産 （外１名） ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６３年８月３０日（発送臼
）６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の
欄７、補正の内容 （１） 本願明細書第１０頁第１０〜１１行［第２図
（ａ）は・・・・である、」とあるを、「第２図は流量
に関するグラフ−あり、（ａ）部は流量と電力との関係
、（ｂ）部は流量、を流との関係を示す、」と補正する
。
、第２図（ａ：は流量と電力の関係のグラフ、第２図（
ｂｌは流量と電流との関係のグラフである。）１・・・
電動機、２・・・電源プラグ、３，４・・・電流回路、
５・・・制御装置、６・・・ＭＣＢ、７・・・開閉器、
８・・・トランス、９・・・変流器、１０・・・電源回
路、１１・・・電力検出回路、１２・・・比較回路、Ｉ
３・・・ポンプ運転回路、１４・・・電磁リレー。 手続補正書坊式） 昭和６３年１１月２９日 特許庁長官 吉 １）文 毅 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第６９０３１号
２、発明の名称 ポンプの異常運転防止方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 株式会社荏原電産 （外１名） ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６３年８月３０日（発送臼
）６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の
欄７、補正の内容 （１） 本願明細書第１０頁第１０〜１１行［第２図
（ａ）は・・・・である、」とあるを、「第２図は流量
に関するグラフ−あり、（ａ）部は流量と電力との関係
、（ｂ）部は流量、を流との関係を示す、」と補正する
。
Claims (3)
- （１）電動機により駆動されるポンプの異常運転防止方
法において、該電動機の入力電力を検出し、該検出電力
値が異常運転状態を示す所定の異常運転状態値以下にな
ったときに該ポンプが異常運転状態にあると判定して前
記電動機への駆動電流を遮断することを特徴とするポン
プの異常運転防止方法。 - （２）前記所定の異常運転状態値が、空転状態を示す空
転状態値である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）前記所定の異常運転状態値が、過小負荷状態を示
す過小負荷状態値である特許請求の範囲第１項記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6903187A JPH01110886A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | ポンプの異常運転防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6903187A JPH01110886A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | ポンプの異常運転防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110886A true JPH01110886A (ja) | 1989-04-27 |
Family
ID=13390805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6903187A Pending JPH01110886A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | ポンプの異常運転防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01110886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017198079A (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社ミクニ | 電動オイルポンプの軽負荷異常判定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5835283A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧縮機の過負荷防止装置 |
| JPS59581A (ja) * | 1982-06-24 | 1984-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | ポンプの空転検出装置 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP6903187A patent/JPH01110886A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5835283A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧縮機の過負荷防止装置 |
| JPS59581A (ja) * | 1982-06-24 | 1984-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | ポンプの空転検出装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017198079A (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社ミクニ | 電動オイルポンプの軽負荷異常判定方法 |
| WO2017187982A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社ミクニ | 電動オイルポンプの軽負荷異常判定方法 |
| CN109072901A (zh) * | 2016-04-25 | 2018-12-21 | 株式会社三国 | 电动油泵的轻负载异常判定方法 |
| CN109072901B (zh) * | 2016-04-25 | 2020-08-18 | 株式会社三国 | 电动油泵的轻负载异常判定方法 |
| DE112017002167B4 (de) | 2016-04-25 | 2022-03-24 | Mikuni Corporation | Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe |
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