JPS5952794A - ポンプ駆動装置 - Google Patents

ポンプ駆動装置

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JPS5952794A
JPS5952794A JP57162307A JP16230782A JPS5952794A JP S5952794 A JPS5952794 A JP S5952794A JP 57162307 A JP57162307 A JP 57162307A JP 16230782 A JP16230782 A JP 16230782A JP S5952794 A JPS5952794 A JP S5952794A
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generator
coolant
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reactor
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JP57162307A
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峯 雅夫
天田 達雄
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Hitachi Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

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、原子炉冷却材の循環等に用いるのに好適なポ
ンプ駆動装置に係り、ポンプの停止時にポンプの回転数
を調節することができるポンプ駆動装置に関する。
原子炉冷却材の主循環ポンプは、炉心に適正量の冷却材
を循環し、炉心を適当な温度に保っている。そして、主
循環ポンプがトリップした場合には、冷却材流量がポン
プの回転慣性によってしたいに減少するとともに、原子
炉をスクラムする。
この時の炉心における冷却材流量と原子炉の出力との関
係を第1図に示す。
第1図に示すように炉心冷却材流量の減少開始時点が原
子炉のスクラム時点よシも早いため、炉心冷却材流量と
原子炉出力との間において不整合を生じ、一時的に燃料
被覆管温度が上昇する場合がある。そこで、炉心冷却材
流量の減少速匪と原子炉出力とが整合するようにフライ
ホイールを設け、ポンプの回転数がゆつくυと減少する
ようにしている。これを第2図により説明する。
第2図において主循環ポンプ[F]のポンプ本体10に
は、冷却材人口12と冷却材出口14とが設けである。
そして、ポンプロータ16には、駆動モータ(M)18
が取り付けであるとともに、ポンプロータ16の回転慣
性を増加させるためにフライホイール(F、W)20が
取シ付けである。これら駆動モータ18とフライホイー
ル20とが取り付けであるポンプロータ16は、床部2
2に固定したスラストベアリング24によシ軸支され、
ボングロータ16の全荷重がスラストベアリング24に
かかるようになっている。
上記の如く構成したポンプ駆動装置にあっては、ポンプ
がトリップすると原子炉がスクラムするとともに、フラ
イホイール20の大きな回転慣性によムボンプの回転数
はゆっくシと減少する。従って、炉心の冷却材流量のコ
ーストダウンは緩慢となバ炉心を十分に冷却することが
できる。しかし、冷却材が外部に流出する等の炉心冷却
材流量が急激に減少するような重大事故を想定し、この
場合においても炉心の健全性を十分に保障する冷却材流
量を確保できる回転慣性を付加するためには、非常に大
きなフライホイールを取り付けなければならない。この
ため、スラストベアリング24に過大な荷重が加わると
ともに、装置が大型化するという欠点がある。
他方、液体金属を冷却材として使用する高速増殖炉等に
おいては、フライホイール20の回転慣性が太きすぎる
と、炉心の冷却材流量が急激に減少する事故以外の場合
において、スクラムにより出力が低下したのちにおいて
も、炉心の冷却材流量があまυ減少しない。そのため、
ホットレグの機器、配管等に低温の冷却材が流入するこ
とによシ、これら機器、配管等に熱衝撃を与える。従っ
て、炉心の冷却材流量が急激に減少するような重大事故
以外においては、ポンプがトリップしたときに、ポンプ
ロータ16に必要以上の回転慣性を与えて冷却材流量の
減少を遅らせることは好ましくない。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、ポンプのトリップ時にポンプの回転数を適正
に制御することができるポンプ駆動装置を提供すること
を目的とする。
本発明は、複数の異なる信号のいずれか1つを受けて電
流をしゃ断する装置を設け、ポングア駆動用モータに電
流を供給する発電機を起動する電動機を前記各信号によ
υ停止させるとともに、前記発電機の出力を前記各信号
の種類に応じて制外し、ポンプが停止する際におけるポ
ンプの回転数を制御できるように構成したものである。
本発明に係るポンプ駆動装置の好ましい実施例を添付図
面に従って詳説する。
第3図は、本発明に係るポンプ駆動装置の実施例の説明
図である。
第3図において主循環ポンプPを駆動する駆動モータエ
8は、発11機(G)26から電流を受けるようになっ
ている。この発電機26は、可変速流体継手(FC)2
8を介して発電機用電動機(M)30によシ作動流体を
受け、回転起動させられる。
そして、発電機26は、発電機用電動機30に直結した
励磁機(EX)32から界磁しゃ断機34を介して界磁
巻線36に界磁電流を受ける。
発電用電動機30は、電源しゃ断器38を介して所内電
源用母線40に電気的に接続しである。
電源しゃ断器38は、図において破線をもって示すよう
に、例えばor回路等の制御回路42によって開放でき
るようになっている。この制御回路42は、ポンプトリ
ップ信号44と配管大破損信号46とが入力される。な
お、ポンプトリップ信号44は、界磁しゃ断器34をも
開放さ、また配管大破損信号46は、ポンプトリップ信
号44の界磁しゃ断器34を開放する指令を消去(W、
O)するようになっている。
上記の如く構成した実施例の作用は図の通りである。
発電機用電動機30は、所内電源用母線40から電流を
受けて回転し、発電機26に作動流体を送るとともに、
励磁機32を介して発電機26に界磁電流を与える。発
電機26を起動する作動流体は、可変速流体継手28に
よ電流量が調整され、発電機26の発生する電流量を調
整し、駆動モータ18を介して主循環ポンプPの回転数
を制御する。
そして、ポンプトリップ信号44が発信されると、原子
炉がスクラムされるとともに、通常はポンプトリップ信
号44が制御回路42を介して電源しゃ断器38を開放
し、また界磁しゃ断器34を開放する。このため、発電
機26は、駆動ポンプ18への駆動電流を供給するのを
停止し、主循環ポンプPは前記従来技術において説明し
たと11す様にフライホイール20の回転慣数によシ回
転数が次第に減少する。このため、通常のポンプトリッ
プ時において、必要以上の冷却材流量が炉心に供給され
ることがないので、原子炉ホットレグの機器、配管等に
低温の冷却材が流れることがなく、これらの熱衝撃を防
止することができる。
万一、冷却材が原子炉容器外に流出するような主冷却系
配管の大破損が生じた場合には、原子炉容器外に流出し
た冷却材は、原子炉容器の外側に設けた安全容器内に流
入し、原子炉がスクラムする。そして、ポンプ駆動装置
にはポンプトリップ信号44と配管大破損信号46とが
入力される。
このため電源しゃ断器38は、開放されて発電機用電動
機30への電流の供給が停止される。しかし、ポンプト
リップ信号44による界磁しゃ断器34の開放指令は、
配管大破損信号46によ)消去され、励磁機32と発電
機26の界磁巻線36とは電気的に接読された状態を維
持する。従って、発電機26は、直ちに発tを停止せず
、一定時間発電を継続する。即ち、発電機用電動機3o
は、電流の供給を停止されたのちも、自身の回転慣性に
より発電機26に作動流体を供給し続けるとともに、励
磁機32を介して界磁巻線36に界8%流を供給する。
このため、主循環ポンプPの回転数の減少速度が遅れ、
炉心には通常のポンプトリップ時とは異なシ十分な冷却
材が供給される。なお、電源しゃ断器38を開放するこ
とにより、発電機用電動機30の駆動力をある程度抑え
、主循環ポンプPの大きな吐出圧力により、原子炉容器
外に流出した冷却材が安全容器の上端から溢れ出ること
を防止している。
第4図は、本発明に係るポンプ、駆動装置の他の実施例
の説明図である。
第4図に示す実施例においては、第3図に示した界磁し
ゃ断器34の変わυに界磁調節器48が設けである。即
ち、通常のポンプトリップ時には、ポンプトリップ信号
44により電源しゃ断器38を開放するとともに、界磁
調節器48を作動させる。界磁調節器48は、ポンプト
リップ信号44を受けると、主循環ポンプPから吐出す
る冷却材の量が、炉心燃料被覆管温度からの制限及びホ
ットレグの機器、配管の熱衝撃からの制限も満足するよ
うに界磁巻線36に与える界磁゛電流を制御する。即ち
、ポンプトリップ信号44が界磁調節器48に入力され
ると、炉心の温度及びホットレグの機器、配管等の温度
並びに冷却材の温度が図示しない制御装置に入力される
。この図示しない制御装置は、各時刻における上記した
各温度信号によム炉心燃料被覆管の温度上昇をもたらす
ような冷却材の過少流量と、ホットレグの機器、配管に
熱衝撃を与えるような過大流量を算出する。そして、制
御装置は、循環ポンプPが吐出している吐出量を算出し
た過少流量及び過大流量と比較し、主循環ポンプPの吐
出量が、この過少流量及び過大流量の範囲内になるよう
な界磁調節器48に与える電流を調整し、界磁巻線36
に与える界磁電流を介して発電機26の発電量を制御す
る。
万一、主冷却系配管に大破損が生じた場合には、配管大
破損信号46が界磁調節器48に入力される。界磁調節
器48に配管大破損信号46が入力されると、図示しな
い制御装置は、主循環ポンプPの吐出量が最大となるよ
うに界磁調節器48に与える電流1級を調蛍し、界磁巻
線36に与える界磁電流を最大とし、炉心の冷却材流量
の急激な減少を防止する。
なお、前記実施例においては、界磁巻線36に与える界
磁電流を制御する場合について説明したが、可変速流体
継手28を制御し、発゛区機26の作Nh流体により発
電量を制御してもよい。
以上説明したように本発明によれは、ポンプの停止時に
ポンプの駆動モータに係結する電流量を複数の異なった
信号に応じて制御することにより、ポンプの回転数を適
正に制御しつつポンプを停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はポンプトリップ時における原子炉出ツバ炉心冷
却材流量及び燃料被覆管温度との関係を示す図、第2図
は従来のポンプ駆動装置における回転慣性調節装置、第
3図は本発明に係るポンプ駆動装置の一実施例の説明図
、第4図は、本発明に係るポンプ駆動装置の他の実施例
の説明図である。 10・・・ポンプ本体、18・・・駆動モータ、26・
・・発電機、30・・・発電機用電動機、32・・・励
磁機、36・・・励磁巻線、38・・・電源しゃ断器、
44・・・ボンブトリップ信号、46・・・配管大破損
信号、P−・・主循環ポンプ。 !J 1 目 片肉 茅2囚 第3区 0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ポンプを駆動するモータと、このモータに電流を供
    給する発電機と、この発電機を作動する電動機とを備え
    たポンプ駆動装置において、複数の異なる信号のいずれ
    か1つを受けて前記電動機に供給する電流をしゃ断する
    装置と、前記複数の異なる信号に応じて前記電動機への
    電流しゃ断後における前記発電機の出力を調整する装置
    とを設けたことを特徴とするポンプ駆動装置。
JP57162307A 1982-09-20 1982-09-20 ポンプ駆動装置 Expired - Lifetime JPH0740076B2 (ja)

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JP57162307A JPH0740076B2 (ja) 1982-09-20 1982-09-20 ポンプ駆動装置

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JPS5952794A true JPS5952794A (ja) 1984-03-27
JPH0740076B2 JPH0740076B2 (ja) 1995-05-01

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ID=15752016

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55103046A (en) * 1979-02-02 1980-08-06 Hitachi Ltd Power supply of pump drive motor for recirculating coolant for atomic reactor

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JPS55103046A (en) * 1979-02-02 1980-08-06 Hitachi Ltd Power supply of pump drive motor for recirculating coolant for atomic reactor

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