JPH09195977A - 電動モータの断続運転を制御停止させる方法 - Google Patents

電動モータの断続運転を制御停止させる方法

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JPH09195977A
JPH09195977A JP8302033A JP30203396A JPH09195977A JP H09195977 A JPH09195977 A JP H09195977A JP 8302033 A JP8302033 A JP 8302033A JP 30203396 A JP30203396 A JP 30203396A JP H09195977 A JPH09195977 A JP H09195977A
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pump
motor
intermittent operation
electric motor
water level
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JP8302033A
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Anders Morin
モリン アンデルス
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
    • F04D15/0236—Lack of liquid level being detected by analysing the parameters of the electric drive, e.g. current or power consumption

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  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水ポンプ室のポンプを制御停止させるため
の方法を提供すること。 【解決手段】 ポンプモータへの電流供給を、下水タン
クの水位がポンプの空気吸い込みが始まるような水位に
まで低下する前に、ポンプが何回か運転されるように、
制御する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は下水ポンプ室内の単
一または複数の水中ポンプの起動及び停止を抑制する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この型のポンプは下水入口を有するタン
クと、該タンクの下部に設置された１台あるいは数台の
電動ポンプとからなっている。前記ポンプは吐出水を排
出するための圧力配管に連結されている。
【０００３】ポンプの乾燥運転が摩耗とエネルギー要求
とを増加させるので、ポンプを運転する時にはできるだ
け乾燥運動を避けることがもちろん重要である。周囲の
水に電動モータを冷却させることもまた利点であり、こ
のことは通常は水位がポンプの上部に到達した時にポン
プが停止されることを意味している。
【０００４】ポンプを起動、停止させるためのインパル
スはタンク内の各種位置に設けられた水位スイッチによ
って、あるいは電流消費量を監視する装置によって得ら
れる。このために、少なくとも２台のポンプを収容して
いるタンク内でポンプを変更した場合や、タンクへの流
入水が多かったりあるいは少なかったりすることによっ
て前回の運転サイクルが長かったりあるいは短かったり
した場合に、より早いあるいはより遅い起動を行わせる
ことが可能なシステムが各種存在している。スウェーデ
ン特許第４６９４０８と第４２０７８８を参照するとよ
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】水位がポンプの上部に
到達した時にポンプを自動的に停止させることの欠点
は、決して空にならないタンクの下部部分内にスラッジ
や他の汚物が簡単に集まってしまうという点にある。こ
れらの汚物はポンプの羽根に簡単に固着し、使用中断が
極めて頻繁に生じることを意味する。狭いポンプ室用に
向けた現在の開発状況では前記課題が増加する。この深
刻な状況を解決するための普通の方法は、自動制御を除
外することによってポンプを逆回転させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると、運転停
止の原因となる汚物集積の危険性をなくすという課題
は、特許請求の範囲に記載されている方法によって解決
される。このシステムはＡＰＦと呼ばれ、主として２台
のポンプに対して用いられ、通常のシステムと並列的に
連結され、システムのいずれかが運転中を示している場
合には１台のポンプが運転されているように設計されて
いる。
【０００７】前記通常のシステムは普通はポンプの起動
停止を制御する。前記ＡＰＦシステムは変流器を介して
電流を測定し、通常の電流消費量を記憶する。このこと
によって各ポンプに関する参考値が得られ、記憶され
る。
【０００８】ある適当な時期、例えば１日に１回あるい
は何回か、ＡＰＦは該通常システムから制御を引き継ぐ
ようにプログラム化されている。従って、ポンプの運転
は、水位がポンプの入口にまで到達してポンプが空気を
吸い込むようになるまで継続される。電流の消費量が減
少し、予め記憶されていた参考値からある程度離れる
と、ポンプは停止される。スウエーデン特許第４６９４
０８を参照するとよい。
【０００９】このようにすると、タンク内に残留する水
の量が最少となり、従って残留汚物の量も最少となる。
さらに壁部やポンプの上の沈積物や層も破砕され、より
簡単にポンプから吐出されていくであろう。
【００１０】前述した低水位まで低下するのにどのくら
いの頻度でポンプ運転を継続すべきかという問題は、局
所的な状態、即ち主として水中の汚物量に依存する。あ
る場合には運転は１時間に１回行わなければならない。
ある場合には１日１回で十分かもしれない。また運転は
ある回数の通常停止の後で行ってもよい。このような機
能を得るために用いられる装置は、各種の変更ができる
ように設計されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図において、（Ａ）は変流器を示
し、（Ｂ）は整流器を、（Ｃ）は低域フィルターを、
（Ｄ）は増巾器を、（Ｅ）は回転スイッチを、（Ｆ）は
押しボタンを、（Ｇ）はスイッチを、（Ｈ）は指示ラン
プを、（Ｉ）はポンプを示している。
【００１２】ポンプからの電流信号は変流器（Ａ）によ
って得られ、該変流器を通してポンプモータの導線の１
本が引き出される。前記入力は、モータ電流の絶対値と
微分係数とを記憶するように設計されている。
【００１３】前記信号は第１段（Ｂ）において整流さ
れ、全体において時定数（例えば 0.26 秒）を形成する
３段カスケード状になった低域フィルターにおいて処理
される。該フィルターは信号に関する平均値を構成する
のに加えて、それ以降のサンプルに対するアンチ フォ
ールディング フィルターとしても作用する。
【００１４】その次の増巾器（Ｄ）は前記信号を増巾し
て、プロセッサーのレベルに適合させるようにする（例
えば５．７倍に）。
【００１５】入力電圧は０から５ボルトである。通常の
モータ運転中においては、変流器は５５ミリアンペアを
発生し、これがプロセッサーの中では２．５ボルトの電
圧を得ることになる。
【００１６】プロセッサー内に集積されたトランスデュ
ーサが測定された信号をデジタル信号（１０ビット）に
変換し、該信号をソフトウェアによって処理できるよう
にする。
【００１７】このようにして信号処理をすることによっ
て、空気吸引を開始するポンプの特徴としてポンプモー
タの電流消費量の変化を検出することが可能となる。ポ
ンプ停止に到るのには２つの場合がある。即ち、 電流の強さの負の微分係数がある値を越えた時。 参考値からの電流の偏差がある比率（６あるいは１
２パーセント）を越えた時。
【００１８】上述した第１点を参照して電流を解析する
ためには、信号は 0.68 秒の時定数を有する高域フィル
ターにかけられる。このようにすると、停止に到るべき
変化の量が決定される。
【００１９】上記第２点に関する信号処理は、モータ電
流の絶対値を測定し、記憶された参考値と比較すること
を意味している。
【００２０】１日あたりのポンプ停止のサイクル数を設
定するために、２進数コード化された回転スイッチ
（Ｅ）が使用される。この値はそのサイクルをポンプサ
イクル間の時間に変換するマイクロプロセッサーによっ
て読み取られる。
【００２１】ＡＰＦが開始されると、その次のポンプ停
止までの確定された時間のカウントダウンが開始され
る。その時間が経過すると、最初にポンプ停止サイクル
が開始され、１台のポンプだけが起動される。ポンプ停
止が完了すると、記憶装置が再び作動し、新しいカウン
トダウンが開始される。
【００２２】押しボタン（Ｆ）は次のポンプ起動時にお
いてポンプ停止を開始させるために用いられ、また停止
の機能に関する新たな参考電流値を確定するためにも用
いられる。
【００２３】４個の２位置スイッチ（Ｇ）はパラメータ
を設定するために用いられる。最初の電流差に起因する
故障を避けるために、ブランク時間（この間は開始後の
停止機能が非活性状態になっている）が設定される。
【００２４】ブロック図における（Ｈ）は、供給電圧、
ポンプリレー１、ポンプリレー２、入力電流１、入力電
流２、および“次のポンプ運転時におけるポンプ停止
相”のためのダイオードを備えた各種機能の指示ランプ
を示している。
【００２５】上述したシステムはどのようにして制御が
可能になるかを示す例である。しかしながら、本発明は
普遍的なものであり、ポンプ室において用いられる水位
保障システムのタイプには依存していない。重要なこと
は、ポンプ運転がある種の計画に従って、より低位の水
位まで継続することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシステムに関するブロック図。
【符号の説明】
Ａ 変流器 Ｂ 整流器 Ｃ 低域フィルター Ｄ 増巾器 Ｅ 回転スイッチ Ｆ 押しボタン Ｇ スイッチ Ｈ 指示ランプ Ｉ ポンプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下水ポンプ室内に設置された水中ポンプ
    のための駆動モータのような電動モータの断続運転を制
    御停止させる方法であって、該モータの起動、停止がポ
    ンプ室内の水位に依存するか、あるいは測定可能な他の
    電気パラメータの電流消費量に依存しており、またモー
    タの停止が、普通は、前記水位がモータの上部にまで低
    下した時に作動する、そのような方法において、単一ま
    たは複数のポンプが空気を吸引し始める前の低水位へ到
    るまでポンプ運転が何回か、例えば、１日当たり１回ま
    たは何回か、あるいは何回かのポンプ起動の後に行われ
    ることを特徴とする電動モータの断続運転を制御停止さ
    せる方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法において、前
    記停止作用が、電流の絶対値か、該絶対値の変化量か、
    あるいは該絶対値の急速な変化によって制御されている
    電動モータの断続運転を制御停止させる方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載された方法において、前
    記停止作用がモータのエネルギー消費量の変化によって
    制御されている電動モータの断続運転を制御停止させる
    方法。
JP8302033A 1995-11-24 1996-11-13 電動モータの断続運転を制御停止させる方法 Pending JPH09195977A (ja)

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BR (1) BR9603990A (ja)
CA (1) CA2190809A1 (ja)
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