JPH0237189A - 貯水槽の自動給水ポンプの駆動装置 - 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〕 本発明は高速回転よるポンプの小型化をねらった自動給
水タイプの貯水槽のポンプ駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、高層ビル等においては、屋上等へ備え付ける高架
水槽を使用しない自動給水方式が増えつつある。その中
でも可変速ポンプを使用して給水圧力が一定となる方式
が最も良いものとされている。

この方式は周波数変換インバーターで給水圧力の変動に
従ってポンプの回転数を調整し、給水圧力を一定化する
ものである。しかし現状では、この制御も商用周波数以
上で使用されることはない。

一方、この自動給水に使用される深井戸用ポンプは比較
的寸法が長く、点検や修理時においてはこれを水槽内よ
り取出すこととなるが、横置型の場合にはこれを引出す
スペースが必要となる等小型化が望まれていた。

〔目的〕

本発明は上記事実を考慮し、小型で取扱いの容易な給水
ポンプを得ることができる駆動装置を提供することが目
的である。

〔発明の概要〕

本発明はポンプの定格電流値内において周波数を変換す
ることによってポンプの回転数を効率良く高めると共に
、この定格電流値に達した際は、これ以上回転数を上げ
ずに運転するようにしたものであり、印加される電流電
圧を変えず、周波数を変換増減することによって目的を
達しようとするものである。

本発明は、貯水槽内に備えられた自動給水ポンプから槽
外へ向かう配管が備えられ、この配管には圧力センサー
が備えられると共に、これに連続して増幅器及び可変速
インバーターが備えられ、この可変速インバーターより
前記ポンプのモーターへ人力する閉ループ回路が形成さ
れ、前記増幅器には所望の圧力を選択制御する圧力設定
器が連続され、この圧力設定器と圧力センサーとからの
入力差を増幅してインバーターに入力し、該インバータ
ーよりモーターへはこの入力差に基づいて可変される周
波数が入力されるものであり、一方モーターへ入力され
る電流を検出する変成器と、この電流を電圧に変換して
前記インバーターへ入力するＩ／Ｖ変換器（電流−電圧
変換器）と、を備えるものであって、前記インバーター
はこの変換器より入力された電圧がモーターへ流れる定
格電流値に対応する電圧になった時に、周波数をそれ以
上増加することのない制御手段をを備えるものであるこ
とを特徴としている。

〔機能〕

かかる構成を有するために、ポンプのモーターの回転数
は配管の圧力と圧力設定器との設定圧力との差を周波数
の変化としてとらえ、これを以てモーターの回転数を変
動させて給水の負荷に備え、一方モーターへの過負荷に
対しては定格電流以上にはさせないようにしたものであ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明方式の概念図である。貯水槽１内には横
置きに設置された水中ポンプ２が設置されている。この
水中ポンプ２は槽外の配管３に接続され、ビル４内の各
室５．５′・・・内の蛇口６に接続されている。

この配管３にはアキュームレータータンク７と水圧を検
出する圧力センサー８が支接されている。

このアキュームレータータンク７は圧力の急変動やいわ
ゆるウォーターハンマーの現象を緩衝するために儲られ
ている。

圧力センサー８は配管の水圧を検知しこれを電圧に変え
て増幅器９へ導くようになっている。この増幅器９には
圧力設定器１０が接続されている。

そしてこの増幅器９の信号（電圧）はインダクションモ
ーター用可変速インバーター１１に入力され、ここでこ
の信号（電圧）の大きさに比例した周波数が水中ポンプ
２のインダクションモーターＭに送られるようになって
いる。

即ち、まず圧力設定器１０によって配管３の水圧が設定
され、これに応じた信号が増幅器９を介して可変速イン
バーター１１に入力される。そしてこの可変速インバー
ター１１よりインダクションモーターＭに対して所定の
周波数に信号が変換されて入力され、このインダクショ
ンモーターＭが設定圧力値になるまで回転し、配管３内
の水圧が維持される。

一方、インダクションモーターＭに流れる電流を変成器
１２　（電流検出センサー）にて検出すると共にこれを
Ｉ／Ｖ変換器１３を通して電圧として検知し、これを前
記した可変速インバーター１１に入力する。

即ち、この配水系において、水の需要が増大すると、圧
力センサー８と圧力設定器１０との差を生じ、この差に
基づいて可変速インバーター１１によって周波数が変換
されてインダクションモーターＭの回転数が上昇する。

しかるに、定格電流値となると、それ以上はインダクシ
ョンモーターＭが回転を上昇させることのないように可
変速インバーター１１のＶ、／Ｆ（電圧−周波数）パタ
ーンを設定しておく。

即ち、このＶ／Ｆパターンは初期には比例パターンとし
、定格電流に対する電圧となると周波数が上昇しなくな
るパターンとしておくものである。

従って可変速インバーター１１は当初は増幅器９からの
入力が優先され、これに従って周波数の変換がなされ、
次いでインダクションモーターＭに対して定格電流とな
るとＩ／Ｖ変換器の入力が優先するようになり、周波数
の上昇が停止する機構となっている。

この条件下ではインダクションモーターＭの回転数は上
昇せず定速で回転する。他方、水の需要が減り、圧力が
設定値近くになるとインダクションモーターＭの回転は
下がり待機の状態になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、可変速インバータで周波数を変化させ
ることによりポンプの能力を所期以上に発揮させ、かつ
定格電流に達した後は周波数を一定としてモーターにオ
ーバーロードをかけないこととしたものであり、ポンプ
全体としては印加する電圧、電流を規定以上とすること
なく能力アップがなされることになる。

従って、ポンプとしては相対的に小型化が可能となり、
その取扱いも簡単となる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポンプの駆動装置を示した概念図であ
る。 １・・・貯水槽、 ２・・・ポンプ、 ８・・・圧力センサー ９・・・増幅器、 １０・・・圧力設定器、 １１・・・可変速インバーター １２・・・変成器、 １３・・・Ｉ／Ｖ変換器、 Ｍ・・・インダクションモ−９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）貯水槽内に備えられた自動給水ポンプから槽外へ
   向かう配管が備えられ、この配管には圧力センサーが備
   えられると共に、これに連続して増幅器及び可変速イン
   バーターが備えられ、この可変速インバーターより前記
   ポンプのモーターへ入力する閉ループ回路が形成され、
   前記増幅器には所望の圧力を選択制御する圧力設定器が
   連続され、この圧力設定器と圧力センサーとからの入力
   差を増幅してインバーターに入力し、該インバーターよ
   りモーターへはこの入力差に基づいて可変される周波数
   が入力されるものであり、一方モーターへ入力される電
   流を検出する変成器と、この電流を電圧に変換して前記
   インバーターへ入力するＩ／Ｖ変換器と、を備え、前記
   インバーターはこの変換器より入力された電圧がモータ
   ーへ流れる定格電流値に対応する電圧になった時に、周
   波数をそれ以上増加することのない制御手段を備えるこ
   とを特徴とする貯水槽の自動給水ポンプの駆動装置。