JPH02163483A - ポンプ運転台数制御方法 - 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〕 この発明は、吐出圧力は所定値以上を維持しつつ、流量
変化に対応できるポンプ運転台、数詞ｉｔ！１方法に関
する。

〔従来の技術〕

高層の商業ビル、あるいは高層集合住宅などでは、常時
上水を使用しているが、その使用量は時々刻々変動して
いる。これに対応するために、従来は高層建造物の屋上
に貯水槽を設置していたが、この貯水槽の維持・管理を
適切に行わないと不潔になることや、屋上に重量物を搭
載することの不都合などのために、近年は、この貯水槽
を設置せずに、必要とする水理をポンプで押上げて供給
する方式が多用されるようになってきた。

たとえば、３台の誘導電動機が等容量の３台のポンプを
別個に駆動するものとし、これら３台のポンプの吐出側
を集合して、上水を最上階まで押上げることができるよ
うに、その吐出圧力を監視する。ここで３台の誘導電動
機のうちの２台は商用交流電力で駆動するので、一定速
度での運転となるが、残余の１台は可変電圧・可変周波
数の交流電力を出力するインバータを電源にするので、
この電動機の速度は任意の値に変更できる。

これら３台のポンプのすべてが全力運転すれば、この建
物が使用する最大水量をまかなうことができるものとす
る。いま３台のポンプが全力運転中に、使用水量が減少
すると、吐出圧力が上昇する。

そこで、この吐出圧力の上昇を検知して、インバータ駆
動ポンプの速度を低下させることで、合計吐出量を使用
水量に見合った点まで減少させる。

さらに使用水量が減少して、インバータ駆動ポンプの速
度が最低値にまで低下すれば、２台の商用駆動ポンプの
うちの１台を停止させ、かつインバク駆動ポンプを最高
速度で運転することで、従来の３台運転から２台運転に
切換える。

さらに使用水量が減少すれば、再びインバータ駆動ポン
プの速度を低下させ、これが最低速度に到達すれば、運
転中の商用駆動ポンプを停止させ、インバータ駆動ポン
プ１台のみでこの建物に上水を供給する。また使用水量
が増加すれば吐出圧力が低下するので、これを検出して
、上述とは逆の手順、すなわちインバータ駆動ポンプの
増速、あるいは停止している商用駆動ポンプの運転再開
により、これに対処する。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、使用水量の減少に対応して、運転中の商用駆
動ポンプを切離すと、吐出圧力が急激に低下する。そこ
で、この低下した圧力を回復させるべく、インバータ駆
動ポンプはその速度を上昇させるのであるが、？ｆａで
あるインバータの容量に制約されて、電動機には所定値
以上の過大電流を流すことができない。すなわち加速ト
ルクが制限されるために、ある程度の加速時間が必要と
なり、その結果圧力低下期間が長くなり、切離した商用
駆動ポンプが再運転するおそれがあった。

そこでこの発明の目的は、商用駆動ポンプを切離した際
の圧力低下で、この切離した商用駆動ポンプが再運転す
るのを防ぐことにある。

（課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、この発明のポンプ運転台
数詞′４ｎ方法は、商用交流電力を電源にしている複数
の交流電動機が別個に駆動する商用駆動ポンプの吐出側
と、可変電圧・可変周波数の交流電力を出力するインバ
ータを電源にしている交流電動機が駆動するインバータ
駆動ポンプの吐出側とを集合し、負荷へ供給する流体の
流量変化に対応して、吐出圧力を所定値以上に維持する
べく、前記商用駆動ポンプの運転台数増減、あるいはイ
ンバータ駆動ポンプの速度制御を行う運転方法において
、前記商用駆動ポンプ１台分に相当する吐出流量の減少
を検出すれば、前記インバータ駆動ポンプの速度奄上昇
さゼたのちに、当該商用駆動ポンプを停止にするものと
する。

〔作用］ この発明は、ポンプの吐出圧力が所定値以下になっては
ならないが、この所定値よりも高くなっても差支えない
ことと、インバータ駆動ポンプは加速に要する時間は長
くても、減速に要する時間は短いことから、所要水量が
商用駆動ポンプを１台停止しても差支えない程度に減少
した場合には、先ずインバータ駆動ポンプを最高速度ま
で上昇させる。その結果、吐出圧力は所定値をかなり上
潮る値となるが、そこで商用駆動ポンプを停止にして、
その時の吐出圧力が前記所定値を越えているようにして
、商用駆動ポンプが再運転する不具合を回避しようとす
るものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例をあられした回路図である。

この第１図では、２台のポンプのうちの一方を商用電源
で駆動し、他方をインバータで駆動し、かつ商用駆動ポ
ンプとインバータ駆動ポンプとを入替えて使用できる構
成にしたものである。

スイッチＩ３を閉、スイッチ１４　を開にすると、１号
インバータ　１２は切離され、１号電動機１１は商用型
ｄｉ２に接続するので、１号ポンプｌＯは商用駆動ポン
プとなり、一定速度で運転することになる。

また、スイッチ２３を開、スイッチ２４を閉にすると、
２号インバータ２２は、商用電源２からの交流電力を可
変電圧可変周波数の交２Ｊｔ電力に変喚するので、２号
電動Ｒ２１に結合している２号ポンプ２０はインバータ
駆動ポンプとなり、その速度を任意の値に変化できる。

なお、これら４個のスイッチ１３．１４．２３および２
４の開と閉とを逆にすれば、１号ポンプ１０がインバー
タ駆動ポンプに、また２号ポンプ２０が商用駆動ポンプ
に切換ねるのは勿論である。

いま】号ポンプ１０と２号ポンプ２０とが、共に最高速
度で運転して上水を吐出中であるとすると、このとき接
点６は閉で接点７は開路している。

ここで」：水の使用量が減少すると、圧力検出器３で検
出する吐出圧力が上昇するので、制ｊｎ回路４は接点６
を介して２号インバータ２２に減速指令を送り、吐出圧
力が所定の設定値に低下するように、２号ポンプ（すな
わちインバータ駆動ポンプ）２０を減速させる。

使用水量がさらに減少して、２号ポンプ２０が最低速度
で運転しても、圧力検出器３が設定値以−Ｆの値を示し
ているときは、制御回路４からの指令で接点６が閉から
開に、また接点７が開から閉に切換わる。すなわち２号
インバータ２２への速度指令は、制御回路４から速度設
定器５へ切換わる。

この速度設定器５は最高速度を指令する値を設定してい
るので、２号ポンプ２０は最高速度での運転となり、吐
出圧力も所定値以上に上昇する。

そこで制御回路４はスイッチ１３に開路指令を与えるの
で、１号電動機１１　は商用電源２から切離されて停止
となる。

これと同時に、制御回路４は接点６と７を元の状態に戻
す指令を与えるので、２号インバータ２２は制御回路４
からの速度指令、すなわち圧力検出器３が検出する値が
所定値を維持するように、２号ポンプ２０の速度を適切
な値に制御する。

なお、ポンプは２乗低減トルク特性であって、そのはず
み車効果も小であることから、これを減速するのに必要
な時間は僅かである。それ故、上述の手順に従って商用
駆動ポンプを切離したときでも、インバータ駆動ポンプ
が減速することで吐出圧力が所定値になるように、速度
、設定器５の設定値はあらかじめ高めに設定しておくこ
とは勿論である。

（発明の効果〕 この発明によれば、商用駆動ポンプとインハタ駆動ポン
プとを並列運転して、流体の吐出量を減少させる際には
、まずインバータ駆動ポンプを高速運転することで吐出
圧力を上界させたのちに、商用駆動ポンプを停止とする
手順の運転を行うことで、吐出圧力が所定値以下に低下
することを防ぎ、かつ商用駆動ポンプが吐出圧力の低下
で再運転する不都合を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例をあられした回路図である。 ２・・・商用７ｉ１ｉ源、３・・・圧力検出器、・１・
・・制御回路、５・・・速度設定器、６．７・・・接点
、１０・・・１号ポンプ、１．１・・・１号電動機、１
２・・・１号インバータ、１３１４２３、２４・・・ス
イッチ、２ｏ・・・２号ポンプ、２１・・・２号電ｃＪ
機、２２・・・２号インバータ。 ’Ｅ１ｆ２１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）商用交流電力を電源にしている複数の交流電動機が
   別個に駆動する商用駆動ポンプの吐出側と、可変電圧・
   可変周波数の交流電力を出力するインバータを電源にし
   ている交流電動機が駆動するインバータ駆動ポンプの吐
   出側とを集合し、負荷へ供給する流体の流量変化に対応
   して、吐出圧力を所定値以上に維持するべく、前記商用
   駆動ポンプの運転台数増減、あるいはインバータ駆動ポ
   ンプの速度制御を行う運転方法において、前記商用駆動
   ポンプ１台分に相当する吐出流量の減少を検出すれば、
   前記インバータ駆動ポンプの速度を上昇させたのちに、
   当該商用駆動ポンプを停止にすることを特徴とするポン
   プ運転台数制御方法。