JPS6355384A - ポンプ駆動装置 - 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】 【技術分野】 本発明は３台あるいはそれ以上のポンプを交互に自動運
転するポンプ駆動装置に関するものである。 ［背景技術］ 従来、ビルの衛生設備などに用いるポンプ装置は、１つ
の水槽に２台のポンプを設置し、外部信号に応じて交互
に切替運転を行なっていた。これは故障時の予備を持つ
と同時に１台当たりのポンプ寿命を延ばし、また大雨な
どで水量が増加した場合には２台で並列運転できるとい
う利点を有するものであるが、重負荷時にポンプが故障
した場合にも予備のポンプが使用できるように、最近で
は３台のポンプで自動交互運転を行なう方式が増加しつ
つある。 しかしこの方式による動力制御盤は従来のシーケンス回
路では対応困難とされ、通常はリレー制御回路にシーケ
ンサを内蔵することにより対応しているが、コストが大
巾に７ツプする上に、故障が発生した時に自動的に故障
ユニットを飛び越して運転させ、しかも重負荷時には２
台を並列運転させる構成をシーケンス回路により実現す
るのはきわめて困難であるという欠点があった。 ［発明の目的］ 本発明は上記の問題点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは、シーケンサを用いなくても３台以
上のポンプによる自動交互運転を行なわせることができ
、故障発生時には故障したポンプを飛び越して自動的に
交互運転ができる上に、重負荷時にはポンプ２台により
並列運転ができるポンプ駆動装置をξわめで簡単な構成
で提供するにある。 ［発明の開示］ 而して本発明によるポンプ駆動装置は、ポンプ駆動信号
が入力する毎に３台以上のポンプ駆動用モータの各モー
タ制御用リレーを順次作動させる順次制御回路と、ポン
プ駆動信号でセットされ各モータからの起動確認信号の
論理積信号でリセッ）される起動確認用タイマの出力に
より、上記順次制御回路に切替動作をさせる飛び越し制
御回路と、各モータｔｄＪｌｊ用リレーの入力と並列運
・転指令信号との論理積信号を大釜のモータ制御用リレ
ーの並列入力とする並列制御回路とを備えたものであり
、交互に運転されているモータから起動確認信号が戻っ
てこない時には、内部で順次制御回路に切替動作させる
信号を発生させろことにより、故障ユニットを除く飛び
越し運転を可能にすると共に、重負荷時には２台のユニ
ットの並列運転を可能にした点に特徴を有するものであ
る。 「実施例」 第１図は本発明装置の一実施例を示すもので、（ａ）図
に示すように、順次制御回路１ど飛び越し制御回路２と
並列制御回路３とで構成されたものであり、（ｂ）図は
各ポンプユニット毎に設けられたモータ駆動回路で、（
ａ）図における各モータ制御用リレー接点×ｘＸｚｒＫ
ｓによって制御されるものである。 まず順次制御回路１は、（ａ）図に示すように、制御入
力がオフする毎に２接点が交互に切替わる交互リレーＡ
　＋　＊　Ａ　２１　Ａ　ｙを、用いて、第１の交互リ
レーＡ、とその切替接点ａｔを並列接続し、この切替接
点ａ１にそれぞれ接続した第２、第３の交互リレーＡ　
ｔ　＊　Ａ　２にそれぞれの切ｉＩ！＃：点１２ｔ　ａ
　ｓを並列接続し、第２の切替後点ａ２に第１と第３の
モータ制御用リレー！、、ｘ、を、第３の切替鞍点ａ３
の一方は第２のモータ制御用リレーＸ２をそれぞれ接続
して構成したものである。 次に飛び越し制御回路２は、ポンプ駆動信号でオンする
ポンプ−動リレー接点ｅｘ、と、起動確認用タイマＴ、
の出力で瞬時作動する瞬時作動リレーＺの常閉接点ｚｌ
とを介して、上述の順次制御回路１へ電源を供給を為と
共に、ポンプ駆動リレー接点ｅＸ”ｌめ負荷側に、瞬時
作動リレーＺの第２の常閉接点ｚ２と各モータＭの起動
確認リレーＭｃめ常閉接点論”１　、”１１ハー楓と起
動確認用タイマＴ１（１秒）との直列回路を並列接続し
、更に起動確認用タイマＴＩの出力接点ｔ１と瞬時作動
リレーＺの直列回・　路を並列接続したものである。 瞬時作動リレーＺとしては、通常のりレーＺを使用して
、これに第２のタイマＴ２（１秒）を並列接続すると共
に、第２のタイマＴ２の出力接点し２をリレーＺに直列
に挿入し、更にリレーＺの常開接点２．を起動確認用タ
イマ接点ｔ１に並列接続することにより、瞬時作動を行
なわせたものである。 また３台のモータＭの全てが故障するかあるいは（ｂ）
図に示す設定スイッチＳｓがいずれも「切」に設定しで
ある場合には、タイマＴ、、Ｔ、が永久にオンオフを燥
り返すことになろので、このような場合には一定時間後
に動作を停止させるため、ポンプ駆動リレー接点ｅＸＩ
の負荷側に第３のタイマＴ。 （２０秒）を並列接続して、その出力接点りを起動確認
用タイマＴ１に直列に挿入している。 また起動確認リレーＭＣは、（ｂ）図に示すように、モ
ータ制御用リレー接点ＸＩｅＸｚｅＸｓによって制御さ
れ、直接モータＭをオンオフする電磁接触器ＭＣの補助
接点として構成されており、故障発生時にはモータＭに
直列接続されたサーマルリレーＴＨの接点りによって電
源が遮断された場合には、それにより起動確認信号を発
生しないように構成されたものである。なお（ｂ）図に
おいて、Ｌ＋＋Ｌｚ及びＬ３はそれぞれ運転表示灯、停
止表示灯及び故障表示灯である。 更に並列制御回路３は、１番目のモータ制御用リレーＸ
、の入力端子に２番目のモータ制御用リレーｘ２の常閉
接点×２と３番目のモータ制御用リレーＸコの常開接点
ｘ３を直列接続し、２番目及び３番目のモータ制御用リ
レーＸｔ＝Ｘ３にも同様な回路を接続して、これらの並
列回路を並列運転指令信号でオンする並列運転指令接点
ｅＸ２に直列に接続することによｌ）！成したものであ
る。また並列運転指令信号には通常ワンパルス用いられ
るので、保持用リレーＹ及びその接点ｙによって自己保
持させており、この保持用リレーＹはポンプ駆動リレー
ｅＸｌのオフ時にリセットされる。 次に（ａ）図について、虫ず軽負荷時の動作を説明する
。まず全てのモータＭが正常である場合には、水位セン
サからのポンプ駆動信号によりポンプ駆動リレー接点ｅ
Ｘｌがオンし、それにより接点ａ、及びａ、を通じて第
１のモータ制御用リレ二Ｘ、が通電され・第１のモータ
によって排水が行なわれる。排水が終わると水位センサ
からの信号によりポンプ駆動リレー接点ｅＸｔがオフす
るので、交互リレーＡ、及びＡ２がオフし、同時に接点
ａ１及びＡ２が反転する。従って次にポンプ駆動信号が
入力してポンプ駆動リレー接点ｅＸｌがオンすると、＄
２のモータ制御用リレーＸ２が通電されて、第２のモー
タによって排水が行なわれ、更にポンプ駆動信号がオフ
すると今度は交互リレーＡ１及びＡ３の接点が切替わる
。こうして第１、第２、第３のモータが順次駆動され、
次に接点ａ、が反転していずれのモータ制御用リレーＸ
、、Ｘ、、Ｘ、にも通電されなくなると、起動確認リレ
ー接点−１，飴！１１１３がいずれも動作せず、そのた
めに１秒経過後に起動確認用タイマＴ、が動作して接点
し、を閉じ、瞬時作動リレーＺを動作させて常閉接点ｚ
、及（／２２を瞬時オフさせ、それにより交互リレー接
点ａｔ　ｔａ３を反転させて、第１のモータ制御用リレ
ーＸ、に通電し、第１のモータを起動する。こうして３
台のモータが順次運転されるものである。 またいずれかのポンプユニットが故障した場合には次の
ように動作する。まずポンプ駆動信号によって故障中の
ユニットが給電された時には、いずれの起動確認リレー
接点腸＋山１ｓｅ　モｔＡｔｈＴＩａｍ信号が返信され
てこないので、起動確認用タイマＴ１がリセットされず
、従って１秒後には瞬時作動リレー接、点２．がオフし
て順次制御回路１を作動させるための内部信号を発生さ
せ、それ１こよって次のモータに制御が切り替えられる
のである。 また次のユニツシも故障している場合には、既に起動確
認用タイマＴ、が瞬時作動リレーＺの第２の常開接点２
２により再びセットされて限時を開始しており、この起
動確認用タイマＴ、かやはりいずれの起動確認リレー接
点１１１？ＩＩ２＊醜コによってもリセットされない・
ので、更に１秒後に瞬時作動リレーＺが作動して、順次
制御回路１に切替動作を行なわせるものであり、このよ
うにして１台でも正常なユニットが残っている限り、自
動交互運転が続行されるのである。 次に重負荷時には、接点ｅＸｌによるポンプ駆動信号に
加えて、並列運転指令接点ｅｘ２に並列運転指令信号が
入力する。いま順次制御面ｗ１１において、２番目のモ
ータ制御用リレーＸ２が通電されでいるものとすると、
並列制御回路３では常開接点ｘ２と常開接点×、との直
列回路が閉成されて、順次制御回路１の１番目のモータ
制御用リレーＸ１に電圧が供給され、従って２台のモー
タＭ、、Ｍ２が並列運転されることになる。なおこのと
き３台目のモータＭ、のモータ制御用リレーＸ、は、並
列制御回路３において１番目のモータ制御用リレーｘ１
の常閉接点×、でインタロックがかけられるので、３台
同時に駆動してしまう虞れがない。 第２図は本発明装置を論理回路で構成したものである。 （ａ）図において、順次制御回路１は３個のＤ７リツプ
７０ツブ（商品名４０１３）で構成され、クロックパル
スの立上りで順次出力端子Ｑ。 〜Ｑ、に出力を切り替えるものである。ポンプ駆動リレ
ー接点ｅＸｌからのポンプ駆動信号は、チャタリング除
去回路４、インバー身５及びＯＲ回路６を通して、その
立下り時に順次制御回路１にクロックを供給すると共に
、ポンプ駆動信号と各出力Ｑ１−Ｑ２−Ｑ−とをＡＮＤ
回路７　ｍ−７ｂ＊　７　ｅに入力することにより、（
ｂ）図のＩ！線部分すなわち出力切り替え後の次のポン
プ駆動信号の立上りで、各モータ制御用リレーＸｌｌＸ
２．ｘ３に通電するようにしている。 また起動確認回路８は、各起動確認リレー接点ｍ＋ｗＪ
ｍｌＨの出力をチャタリング防止回路を介してＮＯＲ回
路９に入力するもので、接点−１ｆｆｌ１２１１ｍ３の
うち１個でも動作すると、ＮＯＲ出力がＬレベルとなっ
て抵抗Ｒ１とコンデンサＣ８とで形成された起動確認用
タイマＴ、の充電を停止させるものであるが、ポンプ駆
動信号がオンしても起動確認回路８の出力がＬレベルに
下がらない場合には、コンデンサＣ１の充電が進んで、
一定時間（１秒）後にタイマＴ、の出力がＨレベルに反
転し、微分回路１０と積分回路１１とを動作させる。 微分回路１０は直ちにワンパルスを出力して、順次制御
回路１に切替動作を行なわせ、それでも・なお起動確認
信号が返信されない場合には、更に積分回路１１の出力
がＨレベルに反転して順次制御回路１を再度動作させる
が、微分回路１０からのワンパルスで起動確認回路邊ず
返信された場合には、タイマＴ１の出力がＬレベルとな
り積分回路１１の充電を停止させるようになっている。 並列制御回路３においては、並列運転指令接点ｅＫｌか
らの入力をチャタリング除去回路１２を介して７リツプ
７０フプ１３でラッチし、このラッチ出力と順次制御回
路１の各出力Ｑ、〜Ｑ、をＡＮＤ回路１４ａ、１４ｂ、
１４ｃの両入力として、ダイオードによるＯＲ回路によ
り、この重負荷用ＡＮＤ出力（例え＋ｔｉ４ａ）と次番
の軽負荷用ＡＮＤ出力（例えば７ｂ）との論理和信号で
次番のモータ制御用リレー（例えばｘ−２）の並列入力
としている。 ［発明の効果］ 上述のように本発明によるポンプ駆動装Ｕは、ポンプ駆
動信号が入力する毎に３台以上のポンプ駆動用モータの
各モータ制御用リレーを順次作動させる順次制御回路と
、ボンブリ動信号でセットされ各モータからの起動確認
信号の論理積信号でリセットされる起動確認用タイマの
出力により、順次制御回路に切替動作をさせる飛び越し
制御回路とを備えたものであるから、順次切り替えられ
て運転されているモータから起動確認信号が戻ってこな
い時には、内部でポンプ駆動信号に準する信井を発生さ
せることにより、故障ポンプを除いた飛び越し′運転を
行なうことができるという利点を有し、また各モータ制
御用リレーの入力と並列運転指令信号との論理積信号を
次番のモータ制御用リレーの並列入力とする並列制御回
路を備えた　１ものであるから、重負荷時には２台のポ
ンプの並列運転ができるという利点を有するものであり
、しかもこのようなポンプ駆動装置を、高価なシーケン
サなどを使用することなく、簡単な回路構成で提供１し
得るという利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明装置の一実施例を示す回路
図、ｔＩｓ２図（ａ）は同上の他の実施例を示す回路図
、（ｂ）は同上の動作を示すタイミングチャートである
。 １・・・順次制御回路、２・・・飛び越し制御回路、３
・・・並列制御回路、ｅＫ、・・・ポンプ駆動リレー接
点、ｅｘｔ・・・並列運転指令接点、Ａ　＋　、Ａ　２
−　Ａ　ｓ・・・交互リレー、Ｘ　１−Ｘ　ｚ−Ｘ　ｓ
・・・モータ制御用リレー、Ｙ・・・保持用リレー、Ｚ
・・・瞬時作動リレー、Ｔ、・・・起動確認用タイマ、
Ｔ、、Ｔ、・・・タイマ、ＭＣ・・・起動確認リレー、
１ｙａｚｅａｚ””交互リレー接点、Ｘ＋ｙＸ２１Ｘ！
・・・モータ制御用リレー接点、ｌｌｌｖｌｌｔｗｌｉ
・・・起動確認リレー接、α、ｙ・・・保持用リレー接
点、Ｚ＋ｅＺ２ｅＺ３・・・瞬時作動リレー接点、Ｍ・
・・モータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポンプ駆動信号が入力する毎に３台以上のポンプ
   駆動用モータの各モータ制御用リレーを順次作動させる
   順次制御回路と、ポンプ駆動信号でセットされ各モータ
   からの起動確認信号の論理積信号でリセットされる起動
   確認用タイマの出力により、上記順次制御回路に切替動
   作をさせる飛び越し制御回路と、各モータ制御用リレー
   の制御入力と並列運転指令信号との論理積信号を次番の
   モータ制御用リレーの並列入力とする並列制御回路とを
   備えて成るポンプ駆動装置。
2. （２）制御入力がオフする毎に２接点が交互に切替わる
   交互リレーを用いて、第１の交互リレーとその切替接点
   を並列接続し、該切替接点にそれぞれ接続した第２、第
   ３の交互リレーにそれぞれの切替接点を並列接続し、第
   ２の切替接点に第１と第３のモータ制御用リレーを、第
   ３の切替接点の一方に第２のモータ制御用リレーをそれ
   ぞれ接続して、上記順次制御回路を構成して成る特許請
   求の範囲第１項記載のポンプ駆動装置。
3. （３）ポンプ駆動信号でオンするポンプ駆動リレー接点
   と、起動確認用タイマの出力で瞬時作動する瞬時作動リ
   レーの常閉接点とを介して上記順次制御回路に電源を供
   給すると共に、ポンプ駆動リレー接点の負荷側に、上記
   瞬時作動リレーの第２の常閉接点と各モータの起動確認
   リレーの常閉接点と起動確認用タイマとの直列回路と、
   該起動確認用タイマの出力接点と上記瞬時作動リレーの
   直列回路とを並列接続して、上記飛び越し制御回路を構
   成して成る特許請求の範囲第１項記載のポンプ駆動装置
   。
4. （４）上記各モータ制御用リレーの入力端子に次番のモ
   ータ制御用リレーの常閉接点と次々番のモータ制御用リ
   レーの常開接点を直列接続し、これらの並列回路を並列
   運転指令信号でオンする並列運転指令接点に直列に接続
   して、上記並列制御回路を構成して成る特許請求の範囲
   第１項記載のポンプ駆動装置。