JPS58224593A - 流量・圧力制御方法 - 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】 本発明はポンプ、送風機等の流体供給源の吐出流ｍ葦た
は圧力を制御する調節弁、ベーン、ダンパ等の絞９開度
調節による制御機構（嫌作器）と、流体供＃源ｔ−ｇ＃
する電動機の回転数を制御するインバータとを有し、前
記絞ｐ一度調節による市Ｕ御機構の操作とインバータに
よる前記′を動機の回＠数制岬とにより流体供給−の吐
出波１または圧力を制御する方法に係り、特にインバー
タに事故が発生した場合の流量・圧力ＩＩＩＩＩｉＩ４
１力法に関する。

まず、第１図ｔ−参照しながら従来方法について説明す
る。

第１図において、１は給水源２よｐ供給さ扛た水を加熱
し高温の蒸気に変えて填出すためのボイラ、３は蒸気取
出パイプ、４は蒸気流を発Ｔｉ゛器である。５はボイラ
ｌに送風するための送風機、６は送風績５０吐出ｇ！気
ｔ−煙突７へ排気される島１の排ガスと熱交洪して予熱
するためのｇ！気予Ａ器ｔ８は空気波ｎ発値器でぬる。

９は送風機５に−Ａ績した遡励愼、１０はこの（動機９
の回転数を制御することによ如送風磯５の吐出流量を制
御するインバータ（Ｉ２Ｔ変′亀圧−周波数変係装置ｔ
）、ｌｌは藺用亀纒でめる・１２ｔＬは蒸気流量、空気
流型発信ａ４．８の出力に基づいてインバータｌＯの出
力ｔ’−節するための調節器、１２ｂは自動手動切儀器
で、これらはインバータＩＯの出力制御装置１２を構成
する。

従来はインバータ出力制御装置１２によシインバータｌ
Ｏの出力を手動または自動でｉ＆ｌ１節し、′蝋動機９
のｆｇｌ＠故を制御することによって送風機５の吐出５
Ｊｌｔ−ｔｔｔｔ＋ｎする方法を採用している。この方
法は送風機５の吐出流量を制御する絞９開度調節による
制御機ｍを不要にできる利点があるが、インバータｌＯ
の故障等による事故発生時は安全確諷のため、電ｍ機９
を停止しボイラ１の運転を停止するようにしている。し
かしボイラ１等の装置の運４ｉ１ｔ４開は容易ではな匹
ので、装置の運転を中萌することなく装置を遅続して運
転することが要望され、籍に蒸気供Ｎ１會）％続して行
い丸い場合には装置１１ｔ一連続運転することが必要で
るる。

本発明はこの要４ｔ−満すためになされたものでるって
、成体供給源の吐出流産または圧力の制御債惰を併設し
、インバータＶＣ事故が発生した際には事故信号に基づ
いてインバータｔ″ｖｉａ愼よｐ切娠すと共に、制御機
ｎ’ｉｈ手動操作に切換え１次いで所定時間Ｍ通抜、電
動機をこれに電体を接続して駆動せしめ、１を動機が事
故直前の回転故近くに４１帰した時、制御機構を自動操
作に切快えて装置の運転を停止することなく、シかも流
電または圧力の変動を小さく抑え、安定な＋ｆｔ１Ｊ御
を実現することができる制御方法を提供するものである
。

以下図面によって本発明方法の一実施例を説明する。

第１図は本発明方法乞ボイラの送風機の流量制御に実施
した場合の構成説明図で、１〜１２は上述した通ｐの構
成部で必る。１３は送風、磯５の吐出流ｊｔ　ｋ　ｔａ
ｌｊ何するためのＴｌ１１１１１１１機構で、例えばベ
ーン１３ａを操作するべ〜ン操作器、１４はボイラ１の
ｓ′Ａ流量発信器４と送風機５の空気流を発信器８の出
力に基づいてベーン１３１Ｌの開度ｔベーン操作器１３
會介して手１１ｂまたは自動で調節するためのベーン開
度ｉ＋＋＋−装置であるｓ１４’ｔ１４ｂはそれぞれこ
のベーン開直制御装置Ｉ４を構成する牌節器及び自動手
動切換器であり、バンプレス切懺機ａｔ＊する。

１５はインバータ出力ｍＪ婢装置１２とベーン開度制御
装置１ｔ１４の信号及びシーケンス回ｗ１１６からの信
号によって制＃装置ｌ１１．１２　ｅ　１４の手動、自
動の切換操作を行わせ、遣た、インバータｌＯの入出力
開閉器１７及び商用電源１１の開閉器１８の操作用備考
をシーケンス１ｇ１Ｍ１６に出力し開閉５１７　、１８
の操作等を行わせるためのシーケンス回路で、瞬間停″
ｉｔ再起動回路等も備えている。　１６は開閉器１７〜
１９の操作やインバータ１０の操作等ｔシーケンス回路
１５の出力備考あるいは運転員の操作信号前によｐ行い
めるいは開閉器１７〜１９及びインバータｌＯ吾の状！
ａ信号をシーケンス回路１５に出力するための区気用シ
ーケンス回路である。このシーケンス回路１６の構成ハ
本発明の鷹旨ではなく、かつ従来技術で連成できるので
、その詳＃Ｉ説明は省略する。

シーケンス回路１５は第２図示のような構成になってい
る。第２図において翫２１は自動手ｈＪｈ切換器１２ｂ
の出力ｓｕｂ　　（ｊｎｌｆ＋ＩＩ４　ｔ、、ｍ作テ’
　ｌ　’　−Ｕｉ’）ｅ１１時′″〇−手ｗＪｌ！ｉｌ
理し操作で”０”、偵涜時１１１）とアンド回路ａの出
力Ｂ、を人力とするオア回路、：ｇｉこｏ、ｔア１ｇＩ
ｇ！１１２１の出力Ｓ１と切ｆｉ器１２ｍ）の出力８＋
ｍｂ　とインバータ入出力開閉器１７の出力Ｂ１ｔＣ閉
でｍ１＃、開で″０”）？１″人力とするアンド回路で
、出力Ｓ、＝１１’のときインバータ出力制御装置１２
を自動操作に、出力Ｓ、　８＠ｏ＃のとｇ＋動嫌作に切
換える。」はインバーメＩＯＫ事故が発生し事故信号８
ｓ　−＠ｌ’が得られたと１１（″０”から１１“にな
ったと１１）事故信号ｓＩ金所定時間Ｔｔ７ｅけ遅延さ
せる遅延回路、為はこの遅延ｔｉｌｌ路−の出力Ｂ。

延回路、ｊはこの、４延回路乙の出力’ｔｉと事故信号
１３１を入力し事故１１号Ｓ１が１１１となってから所
定時間Ｔ、の間だけ出力Ｓ、・が１０＃となるナンド回
路でるり、所定時間Ｔ、はナンド回路局、アンド回路ｊ
ｌ及びオｌ１ｇ１路刃が作動するに賛する時間に設足さ
れる。２７はアンドｌＬＩ回路４０出力８工が１”から
“０”になったとき、販備考を所定時間Ｔ。

たけ遅延させる遅延回路、路は事故備考５１ｔ−所定時
間Ｔｔ疋けＳ延させる遅延回路である。所定時間Ｔ、は
、所定時間Ｔ、とアンド回路部、オア回路（資）及びア
ンド（ロ）路３１が完全に動作するに要する時間とを加
えた時間である。２９は遅延回路２７゜四の出力ｌ３１
ｆｙｆ３Ｈを入力とするアンド回路、（至）は自動手動
ｖＪ侠器１４ｍ）の出力８ｔ４ｂ（自ｍ側岬し操作で１
１＃、復帰時′″０＃、手動側弁し操作で１０１゜復帰
時“１”）とアンド回路部、３１の出力”ｍｅ　ｅ　’
ＩＩを人力とするオア回路、ｊｌはこのオア回路（資）
の出力８、とナンド回路部の出力８３・と自動手動切換
器１４ｔ）の出力’ｔｉｂｋ入力とするアンド回路で、
出力ｓ１．＝＠１＃　　のときベーンＦＩＡ度制御装置
１４を自動操作に、出力ａ　、、　、、、＠Ｏ”のと童
手動操作に切換える。

次に上船の構成に２いて本発明の動作を峰述する。平常
時は事故信号８１−ｍＯ＃によりインバータ入出力開閉
器１７の開閉条件信号ｔ−“Ｏｍとしてシーケンス囲路
１６を介して当鏡開−一を閉にする。自動手動切換器１
２ｂ、１４ｂを手＃輪に操作すると、これよシの出力８
韓レー”Ｏ”１８誇り＝１”によりアンド回路ρ、　３
１の出力’ｕ＊’ａｌがともに１０“とな９、制御装置
１２　、１４を手動操作にする。葦た自動手動切換器１
２ｂｔ−自動側に操作すると、これよりの出力８ｓｍｂ
＝＠ｌ”と、インバータ入出力開閉器１７の閉による信
号８ｓｙ’＝″″ｌ＃によ）アンド回路部の出力８．が
１１＃となり、制＃装置１２を自動操作にするｅＪｌ故
僅号８重−“Ｏ”の時はナンド回路部の出なってナンド
回路部の出力８嘗６は″１１　となっているから、自動
手動調ＩＡ器１４　ｂ　ｔ−自動側に操作すると自動手
動切儀器１４１）の出力５ｔａｂ＝”ｌ”でオア回路（
支）の出力８．が″１″となるので、アンド回路ｊ１の
出力Ｂａ１が″１”とな多、制御装置１４を自動操作に
切換える。

制御装置１２　、１４の出力を蒸気訛盪発信器４と空気
波量＠１舊器８の出力に基づいて手１ＩＪＪ筐たは自動
でｉ！４ｍし、この出力に本ってインバータＩＯの出力
またはベーン１３ａの一度を制御する。インバータ１０
の出力制御によって電動ｆＩＡ９の回転数をｍｌ１両し
送風機５の吐出ｆｔ量を制御する。

この場合、ベーンｉ３ａによる圧力損失を出来る限シ小
式＜シて省エネルギーを図るため、ベーン１３ａの開度
ｔ−全開兼たは全開近くに設定する。このようにした時
は電ｗＪ機９０回転畝は闇用電繍１１を使用した時よｐ
低くなる。

インバータ１０の故障等による事故発生時は事故信号８
１＝”ｌ”（第３図参照）が発せられる。この事故信号
８電は例えばインバータｌＯのヒユーズの＄ｔ１出力出
力圧電圧力４１１Ｌ流、入力遇′−流１遍周波数、電流
リミッタ異常等を検出することによｐ得られ、検出中波
は任意でよ匹、事故４号８１−“１”によりインバータ
入出力開閉器１７を開（第３図＃照）Ｋｔ、てインバー
タ１０を電ｍ機９よｐ切離すと共に、インバータ入出力
開閉器１７の開により得られる信号ｓＩ？シ１０“によ
りアンド回路部の出力Ｓ諺が０＃となり、インバータ出
力１１１ｊ　ｎｉｌ装置１２を手動操作（第３図参照）
に切換える・これと同時に故障便号５１＝＝′１＃　に
よｐナンド回路部の出力８８．が遅延回路δによｐ定め
られる時間Ｔ・の間″″０＃となるので１アンドＩＩｌ
！ｌ［；Ｊｌの出力’Ｕが１Ｏ”となｐ１ベーン開度Ｉ
ｔＩＩＩｇ４装置１４をその時の出力を保持した状態で
（バンプレスに）＋動操作（第３図参照）に切換える・ 故＃１Ｈ号Ｂ１＝′１″′が遅延回路−に人力し所定時
間ＴＩ経過後に遅延＠路およす出力される信号Ｂｕ＝“
１＃とインバータ入出力開閉器１７の開時の出力信号Ｓ
Ｈ”“Ｏ＃Ｑ否定信号＠１ｍによりアンドｔｇ１ｗ１１
２４の出力Ｂ□が″１＃とな９、商用電源開閉４１８を
閉（第３図１＃照）にする、インバータ入出力開閉器１
７の開から商用′ｆ１源開開開閉器の閉までの間は電動
機９に電圧が力ｌわらず、送風機５及び電動機９は回転
慣性と流体の抵抗等による自然減速特性に従って回転す
ることになるので、自然に誠４（回転数が低下）（ｊｌ
Ｇ３図参照）シ、それに従って送風機５の吐出空気流量
も低下（第３図＃照）する。この間１ベーン１３ａの開
度はベーン開度制御装置１４によシベーン操作器１３を
介して事故発生時点における開ｔ（通常全開または全開
に近い状ＩＪｊＡ）に保持する。

所定時間’ｒｔｌ延回路βの遅延時間）は電動機９の残
留磁界の影響が小さくなル装置にとって安全となるまで
の時間で、電動機９によシ差があるが通常０．５〜３秒
機度でるる、ＴＩが短いと曲用電源開閉器１８の閉時の
電１ｊＩｊＪ機９への原人電流が非常に大きくなること
が必ｐ＃、威がめる。ま友Ｔ。

が長いと送風機５の吐出流量が低下し過ぎ好ましくない
。

曲用′を開開閉器１８の閉によｐ曲用電源１１を起動リ
アクメ加を介して電動機９に接続し、電動機９ｉＦＦｓ
用ＩＩｔ源１１によシ加逮（電動機９の回転数を上昇）
（第３図−照）させ、それに従って送風＠５の吐出減量
を増加（第り図＃照）させる、電動機９を加速させる早
さは制＃装置が応答できる楊度の早さにする。電動（ｆ
ｉ９の加速早さの＃ｉ４贅には起動リアクタ４！ｔ−使
用する。電！ＩＪＪ機９が事故直前の回転数近くに即ち
送風績すの吐出ｖｆ、蓋がほぼ事故直前の値までＵ４帰
した時、侠イす袢は事故が発生し事故信号Ｓ１Ｗ“ｌ＃
　鵞へカとする遅延回路あの出力Ｂｔａが事故発生時点
よりＰｉＴ定時間Ｔ、経過後に″１”となってアンド回
路２９０出力ｓ３９が１１＃とな９１１７回路（９）を
介してアンド回路ｊＨｃ加わる。

υへこの時には事故信号８．＝”ｌ”の否定１ｇ号″″
０”を入力とする遅延回路ｊの出力Ｓ、−が事故発生時
点よル所定＃ＩＮＴｓ経通抜には°０”となるため、ナ
ンド回路ｊの出力に３ｍ＠は丁でに″１＃とｌっている
。アンド回ｌＩ！１３１にはこの出力Ｓ、・＝″″１”
とオア回路（資）の出力Ｓ、　ｓ＝　ｕ　１ｊ−が誓故
閤生時点より１６時間後に力目わり、出力日、１＝″ｌ
＃となるので、ベーン開度市１ｊ呻装匝１４ｉバンプレ
スに自動操作（第３図参ｆｉ）に切換える。その後所定
時間Ｔ◆経、４ｆｔ、遅延回４２７が作動するとβ１が
”０”となりアンド１ｇＪ路西の出力８禽・は″０”と
なる。

所定時間Ｔ、（遅延回路あの遅延時間）は１励機９のト
ルク特注、負荷ｔ−さひ電動機９の負荷トルク特性、送
風績５の回転数−吐出流産特性、ベーンｉ３ａの開度市
Ｕ御特性、ベーン１３ａのル６答特性等によｐ流量の変
化＠、、１−求め、通常の運転範囲内で電も変動の小さ
くなる時間に設定する＊１ｌｌａ明に供した装置の例で
け３．５秒楓にでるる魯Ｔｓが短いと、吐出４童が少な
い時自動制御に入ってしまい、ベーン１３ａが一時的に
開方向に作動し、その後電動機９の加速に従い、流量が
増加するため閉方向への作動が遅れて訛童変動が犬砧く
なる。また、Ｔｓが艮いと流量増力ＩＩＩ後に自動制御
に入ることになるため、ベーン１３１Ｌの退従が遅れ４
ｍ変動が大さくなる。

ベーン開度制御装置１４が自動操作に切遺ると、第３図
示のように電動機９の加速に便ってベーン１３１Ｌの−
ＩＬ金自金的動的顧し、送風機５の吐出流ｉｔｔ自動制
御する。’ｖｔｍ愼９の回転数が定格値筐で上昇した時
を児耐うって起動リアクタ開閉器１９を閉じ、インバー
タ１０エク曲用゛蝋誰１１への切換えｔ−光子する。

なお、本発明は送風機５に函らず、ポンプ憂にも通用で
き、そｔらの訛ｉＩｋ副御や圧力ＩｔｌＩ制御を行うこ
とがでさる。

以上説明したことから明らかなように本発明方法によれ
ば、流体供ｆＩ＆停ｔＪｉｌＫｌｊＪＪする電１ｌＪＪ
債の回転ａｆｉ−インバータによｊｉ）ｍｉｌｌｉ御す
ることによＭ体供給源の吐出ｆｔＪｌまたは圧力を制御
する装置において、流体供給源の吐出ｉ菫または圧力ｔ
−制御する制御機＃ｌを設け、インバータに事故が発生
した際には事故信号に基づいてインバータ’ｅｔａ機ｉ
切離すと共にｉｔｌＩｍ機ｎｔｔ−手動操作に切換えベ
ーン開度を事故発生時の開度に保っておき、次いで所定
時間経過した後、ＩＥ＃機をこれに１を源を接続して駆
動せしめ、電動機が事故直ｎ１０回転数近くに復帰した
時、絞り調整方式の制御機構を自動操作に切供えるよう
にしたｍ瀘・圧力制御方法でめるから、インバータに事
故が発生しても装置の運転を停止することなく、シかも
流Ｊｔまたは圧力の変動ｔ−／」・さく抑え、安定な制
御１４Ｉを実現することができる効果ｔ−奏する・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法ｔ−″Ａ施した装置の一例を示す構
成説明図、第２図は本発明におけるシーケンス回路の一
例を示す原理ｔ！！ＢＡ図、第８図は本発明の動作説明
用タイムチャートを示す。 ５・・・・・・・・・送風機、９・・・・・・・・・ｔ
ＩＬＩＩｈ機、ｌＯ・・・・・・・・・インバータ、　
　　　　　　Ｉ　　　　　　　　　・−、Ｊ１＝％１１
・・・・・・・・１藺用電源、１２・・・・・・・・・
インバータ出力側＃装置、１２ａ・・・・・・・・・１
ｇ４器、１２ｋ）・・・・・・・・・自動手動ｕＪｍ器
、１３ａ・・・・・・・・・ベーン、１３・・・・・・
・・・ベーン操作器、１４・・・・・・・・・ベーン開
直制御装置、１４１Ｌ−°・・・・・・・調節器、１４
１）・・・・・・・・・バンブレスＩａ構會（する自動
手動切換器、１５・・・・・・・・・シーケンス回路、
１６・・・・・・・・・電気用シーケンス回路、１７・
・・・・・・・・インバータ入出力開閉器、１８・・・
・・・・・・画用′４雑開閉器、１９・・・・・・・・
・起動リアクタ開閉器、茄・・・・・・・・・起動リア
クタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. は体供給源を駆動するｖ１駆動の回転数をインバータに
   よシ制御することによ）流体供給源の吐出ｖＬ菫または
   圧力をＴｌｌ１ＩＩＩＩ４１する装置において、流体供
   給源の吐出流ｔまたは圧力ｉｒ′ａＪ御する制御機構を
   設け、インバータに事故が兄生じた鹸には事故偏号に基
   づいてインバータｔｔ動機よ）切−すと共に制御機構を
   手動操作に切換え、次いで所定時間経過した後、′１ｔ
   ＩＩｂ債をこれに電源を捩続して駆動せしめ、電ｍ機が
   事故直前の回輌数近くに復帰した時、割０４＋！１ＩＡ
   ４Ｉ＃を自動操作に切侠えるようにした流量・圧力制御
   方法。