JPH0914148A - ポンプの運転制御システム - Google Patents

ポンプの運転制御システム

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JPH0914148A
JPH0914148A JP7183414A JP18341495A JPH0914148A JP H0914148 A JPH0914148 A JP H0914148A JP 7183414 A JP7183414 A JP 7183414A JP 18341495 A JP18341495 A JP 18341495A JP H0914148 A JPH0914148 A JP H0914148A
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JP
Japan
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pump
abnormal
abnormal signal
power
power line
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JP7183414A
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English (en)
Inventor
Shiyoukin Tei
紹鈞 鄭
Shinji Osumi
慎司 大住
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Ebara Densan Ltd
Original Assignee
Ebara Densan Ltd
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Publication date
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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプの運転状態が異常な場合に異常状況を
電源側に正確に知らせるとともに、電源側でポンプへの
電力の供給を迅速に遮断し、簡便かつ安全に必要な対応
処置をとることができるポンプの運転制御システムを提
供する。 【構成】 商用交流電源1に接続された電力線2を介し
てポンプ3を接続し、ポンプ3の異常運転状態を検出し
て異常信号を電力線2に送信して重畳搬送させる異常信
号結合手段4をポンプ3側に設け、電力線2に結合して
異常信号を受信し電源からポンプ3への電力の供給を遮
断する運転制御手段5を電源1と電力線2の間に設け、
ポンプ3が異常運転状態にある際には異常信号に応じて
電源1からポンプ3への電力の供給を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、商用交流電源に電力
線を介して接続されたポンプやファン、送風機などの流
体機械(以下、これらを代表してポンプという)の運転
状態が異常な場合に、ポンプへの電力の供給を遮断して
ポンプの運転を停止させるポンプの運転制御システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】電力線に接続されたポンプの運転状態
は、水位の変化や吸入口の目詰まり、あるいは、モータ
ーの損耗や故障などにより変化する。従って、これらの
ポンプの運転状態を常時監視し、水位が低下した場合や
モーターが故障した場合などの異常運転状態の際には、
それに対して迅速に最適な対応処置をとる必要がある。
【0003】この目的のため、例えばポンプに接続する
電力線と商用交流電源の間に過電流検出ブレーカを設
け、ポンプの負荷が過負荷になるような異常の場合に
は、電源の供給を遮断する方法が広く用いられている。
しかしながら、一般的に過電流検出の精度はあまり良く
なく、しかも、例えばポンプの起動時などに生じる過渡
的に高い電流ピーク値をもつ突入電流を、過電流と誤っ
て判断するなどのトラブルが起き易い。このため、過電
流検出の不感帯は、ある程度の余裕を見て高めに設定す
るのが一般的である。しかしながら、不感帯の限度に相
当するような多大な電流が流れても、異常運転状態とし
ては検出されずに電力を供給しつづけてしまい、かかる
異常運転状態に対しては満足な対応処置をとることがで
きない。
【0004】また、最近では、インバータによりポンプ
を、運転制御するインバータ駆動型のポンプが増えてい
る。かかるインバータ駆動型のポンプでは、過負荷時等
の異常運転状態でインバータの出力を停止することによ
り、モーターの運転を自動停止し、ポンプの損傷を防い
でいる。しかしながら、かかるインバータ駆動型のポン
プでは、インバータの出力を停止してモーターの運転を
自動停止しても、インバータ自体には電力線から電力が
供給され続けるので、電源側では異常運転状態にあるこ
とを感知できず、しかも、電力線には電力が供給されて
いるので対応処置を講ずるにしても危険である。
【0005】これらの課題に関連して、例えば、特開昭
59−582号公報によれば、水中に水没させる水中ポ
ンプの場合には、水没部分の運転状態検知が極めて困難
であることに鑑み、水没部と水面上の検知機械を連絡す
る光ファイバーを電力線に沿って設け、水没部に関する
状態を正確に検出可能にしようとしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術によれば、ポンプが異常運転状態になった場合
には、異常状況を正確に知って迅速に最適な対応処置を
とる必要があるにもかかわらず、例えば上述した過電流
検出では異常運転状態を正確に把握できず、場合によっ
ては、多大な電流が流れても適切に電源を遮断するなど
の対応をとることができない。また、インバータ駆動型
のポンプでは、インバータ出力を遮断していても電力線
には電力が供給され続けるので危険であり、しかも電源
側ではポンプの異常運転状態を検出できない。また、光
ファイバーによる異常運転状態の監視には、光ファイバ
ーを沿わせた特殊な電力線や光−電気信号変換装置など
の複雑な構成が必要になるなどの種々の問題があった。
【0007】この発明は上述した事情に鑑みて為された
もので、ポンプの運転状態が異常な場合に異常状況を電
源側に正確に知らせるとともに、電源側でポンプへの電
力の供給を迅速に遮断し、簡便かつ安全に必要な対応処
置をとることができるポンプの運転制御システムを提供
することを目的とするものである。
【0008】
【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、この発明のポンプの運転制御システムでは、商用
交流電源に接続された電力線を介してポンプを接続し、
ポンプの異常運転状態を検出して異常信号を前記電力線
に送信して重畳搬送させる異常信号結合手段をポンプ側
に設け、電力線に結合して異常信号を受信し前記電源か
らポンプへの電力の供給を遮断する運転制御手段を前記
電源と電力線の間に設け、ポンプが異常運転状態にある
際には前記異常信号に応じて前記電源からポンプへの電
力の供給を遮断することを特徴とするものである。
【0009】また、前記ポンプは電力線から電力の供給
を受けるインバータにより駆動される水中ポンプであっ
ても良い。
【0010】さらに、前記異常信号結合手段には、ポン
プの負荷が過負荷になった場合に、異常信号を生成する
過負荷検出手段が設けられていても良い。。
【0011】さらにまた、前記異常信号結合手段には、
ポンプの負荷が軽負荷になった場合に、異常信号を生成
する軽負荷検出手段が設けられていても良い。
【0012】
【作用】この発明によれば、ポンプの異常運転状態を検
出した異常信号は、異常信号結合手段により電力線に重
畳して搬送され、商用交流電源と電力線の間に設けられ
た運転制御手段により受信され、前記運転制御手段を作
動させて前記電源からポンプへの電力の供給を遮断する
働きをする。また、前記異常信号は、ポンプの負荷が過
負荷になった場合に、過負荷検出手段から生成されて、
異常信号結合手段により電力線に重畳させることもでき
る。さらにまた、異常信号は、ポンプの負荷が軽負荷に
なった場合に、軽負荷検出手段から生成されて異常信号
結合手段により電力線に重畳させることもできる。
【0013】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。なお、以下の実施例の説明では、同一要素には
同一符号を付し、その重複した説明を省略する。図1
は、この発明のポンプの運転制御システムの第一の実施
例の構成を示すブロック図である。
【0014】この実施例のポンプの運転制御システム
は、商用交流電源1に接続された電力線2と、電力線2
に接続されたポンプ3を備え、ポンプ3には、電力線2
に結合する送信結合手段41を含む異常信号結合手段4
が設けられ、電源1と電力線2の間には、電力線2に結
合する受信結合手段51と電源遮断手段52を内部装置
として含む運転制御手段5が設けられている。
【0015】なお、ポンプ3、異常信号結合手段4、運
転制御手段5は、商用電源1に電気的に接続して電源の
供給がされている。
【0016】以上のように構成されるポンプの運転制御
システムにおいて、ポンプ3が正常運転状態にある間
は、異常信号結合手段4から異常信号は生成されず、電
力線2には異常信号が送信されない。運転制御手段5も
異常信号が受信されない。従って、運転制御手段5は電
源遮断手段52を閉路のまま放置し、商用電源1は電力
線2経由でポンプ3に供給される。
【0017】しかるに、ポンプ3が例えば、過負荷等の
異常運転状態になると、異常信号結合手段4に含まれる
図示されぬ異常運転状態検出手段により異常運転状態で
あることが検出され、異常信号結合手段4から送信結合
手段41経由で異常信号が電力線2に送信され、電力線
2経由で異常信号が電源側に搬送される。電力線2に重
畳して搬送される異常信号は、運転制御手段5の受信結
合手段51により電力線2から取り出され、運転制御手
段5は異常信号を受けて電源遮断手段52を開路させ、
電力線2への商用電源1の供給を遮断する。これによ
り、異常運転状態のままでポンプやモーターを長時間運
転させてしまうことを防止でき、ポンプやモーターを無
駄に損傷させることがない。
【0018】図2は、この発明の第二の実施例の構成を
示す要部構成図であり、ポンプ3は深井戸6に設置され
た水中ポンプであり、しかも、ポンプと一体に構成され
たインバータ31により駆動されている。さらに、ポン
プ3には過負荷検出手段としての目詰まり検出センサ3
2と、軽負荷検出手段としての水位センサ33が備えら
れている。また、運転制御手段5には異常警報手段とし
てブザー53が備えられている。
【0019】図2のように構成されるポンプの運転制御
システムによれば、例えば、ポンプの過負荷の一例とし
て吸い込み口が目詰まりした場合には、インバータ31
内部の過電流検出機能や過負荷検出機能が作動してイン
バータ31の出力を停止し、インバータ31やモーター
の損傷を保護する。このとき、インバータ31は運転を
停止するので電力線2には過電流や異常電流は生じな
い。このため、図示しない商用電源1側のブレーカは回
路を断路せず、商用電源1から電力線2には電力が継続
して供給される。しかるに、この実施例の構成によれ
ば、目詰まりセンサ32により異常運転状態であること
が検出され、異常信号結合手段4から異常信号が電力線
2に送信され、運転制御手段5により電源遮断手段52
が開路され、電力線2への商用電源1の供給が遮断され
る。さらに、運転制御手段5に付設されたブザー53に
より、ポンプ3の運転状態が異常である旨、周囲の作業
者に知らせることができる。また、電力線2には電力が
供給されていないので、作業者がポンプの異常を確認す
るなどの場合にも極めて安全である。
【0020】さらに、この第二の実施例の構成によれ
ば、ポンプ3の水位センサ33は、水位が異常に低下し
た場合に異常運転状態であることを検出し、異常信号結
合手段4から異常信号が電力線2に送信される。その結
果、運転制御手段5のブザー53の音により、周囲の作
業者は、ポンプ3の水位が異常であることを知ることが
できる。
【0021】なお、上記実施例の説明では、過負荷検出
手段として目詰まり検出センサを用いる例をあげたが、
過負荷や過電流などによるモーター巻線温度の異常上昇
を検出する温度センサ、あるいは、過電流や過負荷、摩
耗による軸受け温度の異常上昇を検出する温度センサを
用いることもできる。また、軽負荷検出手段として水位
センサを例にあげたが、負荷が軽くなることに伴いモー
ター回転数が上昇することから、回転数に応じた電流検
出を行い、軽負荷検出を行う手段を用いることもでき
る。
【0022】さらに、異常信号として、オイル室の誘電
率変化によるインピーダンスの変化やオイル量の変化か
ら浸水による巻線の絶縁劣化を検出する異常信号を用い
ることもできる。また、トルク変化に伴う電流変化から
インバータの欠相異常を検知する異常信号、あるいは、
モーターの逆転を検出して逆相異常を検出する異常信
号、さらにまた、漏電検知による異常信号などを用いる
ことも可能である。
【0023】また、異常信号が一種類であるかのように
説明したが、異常運転状態の態様に応じて異常信号の変
調を変え、多様な情報を異常信号として送るようにする
こと、あるいは、それに応じて、送信結合信号や受信結
合手段の構成を代えることができることはもちろんであ
る。
【0024】さらにまた、運転制御手段にバックアップ
電源や商用交流電源に別回路で接続する遮断時の給電手
段を備え、異常信号により商用交流電源から電力線への
接続が遮断された場合にも、運転制御手段により継続表
示、あるいは、継続通報を維持できるようにすることも
できる。
【0025】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明のポン
プの運転制御システムは、ポンプの異常運転状態を検出
した異常信号を電力線に重畳して送信し、商用交流電源
と電力線の間に設けられた運転制御手段により電力線に
重畳した異常信号を受信し、運転制御手段を作動させて
前記電源からポンプへの電力の供給を遮断するようにし
たものである。従って、ポンプの運転状態を電源側に正
確に知らせることができ、異常運転状態の発生とともに
ポンプへの電力の供給を電源側で迅速に遮断でき、安全
に必要な対応処置をとることができる簡便な運転制御シ
ステムを提供できるという顕著な効果がある。特に、こ
の発明を水中ポンプに適用した場合には、水位の低下や
ポンプの目詰まりなどの運転状態の異常に対して、ポン
プを水中から引き上げなくても異常状態を知ることがで
きるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のポンプの運転制御システムの第一の
実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の第二の実施例の構成を示す要部構成
図である。
【符号の説明】
1 商用電源 2 電力線 3 ポンプ 4 異常信号結合手段 5 運転制御手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用交流電源に接続された電力線を介し
    てポンプを接続し、ポンプの異常運転状態を検出して異
    常信号を前記電力線に送信して重畳搬送させる異常信号
    結合手段をポンプ側に設け、電力線に結合して異常信号
    を受信し前記電源からポンプへの電力の供給を遮断する
    運転制御手段を前記電源と電力線の間に設け、ポンプが
    異常運転状態にある際には前記異常信号に応じて前記電
    源からポンプへの電力の供給を遮断することを特徴する
    ポンプの運転制御システム。
  2. 【請求項2】 前記ポンプは、電力線から電力の供給を
    受けるインバータにより駆動される水中ポンプであるこ
    とを特徴とする請求項1記載のポンプの運転制御システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記異常信号結合手段には、ポンプの負
    荷が過負荷になった場合に、異常信号を生成する過負荷
    検出手段が設けられていることを特徴とする請求項1記
    載のポンプの運転制御システム。
  4. 【請求項4】 前記異常信号結合手段には、ポンプの負
    荷が軽負荷になった場合に、異常信号を生成する軽負荷
    検出手段が設けられていることを特徴とする請求項1記
    載のポンプの運転制御システム。
JP7183414A 1995-06-27 1995-06-27 ポンプの運転制御システム Pending JPH0914148A (ja)

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