JPH0363680B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、ポンプ本体部の異常状態を判定しこ
の判定結果に基いてポンプモータの停止及び異常
状態の表示を行なうポンプ装置に関する。

(ロ) 従来の技術 本発明に先行する特開昭60−237197号公報に記
載された従来の技術では、ポンプモータの電流に
よつて異常状態を検出しているが、空転及び締切
運転等の異常状態時の電流変化は小さく且つ瞬時
であるためその検出が難かしい等の欠点がある。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は前述の欠点を解消し、空転及び締切運
転等の異常状態を簡単且つ確実に検出してポンプ
モータの停止及び異常状態の表示を行なうもので
ある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、ポンプ本体部に設けた温度センサ
と、該温度センサに接続して前記ポンプ本体部の
温度上昇勾配を測定する測定回路部と、該測定回
路部で測定された温度上昇勾配に基いて前記ポン
プ本体部の異常状態を判定する判定回路部と、該
判定回路部の判定結果に基いてポンプ制御信号を
停止する制御回路部と、該制御回路部の出力に基
いてポンプモータを停止スイツチング回路部と、
前記判定回路部の出力に基いて異常状態をその状
態ごとに区別して表示する表示部と、を備えたも
のである。

(ホ) 作 用 本発明によれば、空転及び締切運転等の異常時
にはポンプの撹拌による摩擦熱とポンプモータの
過熱によりポンプ本体部が温度上昇しこの温度上
昇状態に基いて温度センサ、測定回路部及び判定
回路部等にて異常状態が検出され、更にこの検出
結果に基いてポンプモータの停止及び異常状態の
表示が行なわれる。ポンプモータの電流変化では
なくポンプ本体部全体の温度上昇状態に基いて異
常状態を判定するので、瞬時値ではなく経時変化
における平均値で確実に安定して異常状態が検出
される。

(ヘ) 実施例 次に本発明の一実施例について説明する。

第１図において、１はポンプ本体部で、具体的
には、ポンプモータ２（後記する）と該ポンプモ
ータ２により回転されるウエスコ型のインペラを
収納したケーシング部（図示しない）とから構成
されている。ケーシング部はインペラの回転軸を
挿通させる軸封部（図示しない）を有している。
３はポンプ本体部１に接続した吸込側配管で、逆
止弁４を介設している。５は水位が所定値以下で
あることを検出する低水位センサ、６はポンプ本
体部１に設けた温度センサで、前記ケーシング部
に凹所（図示しない）を設けこの凹所に埋設して
いる。７はポンプ本体部１に接続した吐出側配
管、８は吐出側配管７に設けた圧力センサ、９は
流量センサ、１０は吐出側配管７に接続した圧力
タンク、１１は吐出側配管７の先端部に設けた吐
出水栓である。

第２図において、１２は前記温度センサ６に接
続した測定回路部で、ポンプ本体部１のケーシン
グ部の温度変化の程度、いわゆる温度上昇勾配を
測定する。１３は測定回路部１２に接続した判定
回路部で前記温度上昇勾配に基いてポンプ本体部
１の異常状態を判定する。判定回路部１３は後述
のように温度上昇勾配に基いてポンプ本体部１の
空転と締切運転を判別すべく構成されている。１
４は判定回路部１３の出力に基いて作動する制御
回路部で判定回路部１３で異常状態が判定された
場合には非導通となりポンプモータ１を停止す
る。１５はスイツチング回路部で、高圧の交流電
路に介在し前記ポンプ制御信号の停止にともなつ
てポンプモータ１を停止する。１６は前記判定回
路部１３に接続した表示部で、ポンプ本体部１の
空転及び締切運転等の異常状態を表示する。

第３図において、１６は前記測定回路部１２の
主要部を構成するコンパレータで、前記温度セン
サ６と分割抵抗１７の間から温度信号をマイナス
側に入力し、この温度信号をプラス側に入力する
基準値信号と比較してポンプ本体部１の温度を知
得する。前記基準値信号はラダー抵抗１８から出
力端子ａを介して入力する。この測定回路部１２
では、マイコン１９のメモリ２０に記憶されてい
る温度基準値に基いて出力ポートＤ０〜Ｄ２及び
Ｆ０〜Ｆ３から温度データを順次出力してラダー
抵抗１８通じて階段状電圧を発生し、この基準信
号としての階段状電圧と前記ポンプ本体部１の温
度に対応した電圧とを比較し、階段状電圧値が小
さくなつた時コンパレータ１６の出力は高レベル
となり同時にこの高いレベル信号がマイコン１９
のポートＡ１に入力して、マイコン１９によりポ
ンプ本体部１の温度を検知する。この測定回路部
１２ではマイコン１９の内部に形成されたタイマ
ーにより温度検知動作を後述のように所定時間後
に行なつてその検知時点に到達するまでの温度上
昇勾配を測定している。

２１は前記制御回路部１４の主要部を構成する
フオトダイオードで、マイコン１９の駆動用出力
ポートＧ０に接続し、このポートＧ０を介してマ
イコン１９の内部の前記判定回路部１３に接続し
ている。

２２は前記制御信号回路部１４のフオトダイオ
ード２１にカツプリングしたフオトトライアツク
で、スイツチング回路部１５のトライアツク２３
のゲート回路を構成している。

２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは前記表示部
１６の主要部を構成するフオトダイオードで、ポ
ートＥ０，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を介してマイコン１
９の内部の駆動部２５に接続している。表示部１
６では、前記判定回路部１３の出力に基いて前記
駆動部２５が各フオトダイオード２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄを選択的に点灯した点灯状態
の組合せによつて種々のポンプ状態を表示する。
各フオトダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄを後述の空転の場合はオン、オン、オフ、オ
フとし、また締切運転の場合はオン、オフ、オ
ン、オフすること等により、多種類の異常状態を
区別して表示する。使用者はその表示状態をその
説明書に対照して、トラブルの種類及びそのトラ
ブルに対する処理方法を簡単に知ることができ
る。

２６は直流電源回路部で、降圧用トランス２
７、整流子２８及びRC平滑回路２９を有して、
５ボルトと７ボルトの電圧を各所に給電する。

３０は割り込み信号回路部で、端子（INT）
に割り込み信号を入力して所望時にマイコン１９
の実行状態を中断させる。

３１はスイツチ部で、前記圧力センサ８、流量
センサ９及び低水位センサ５のそれぞれに対応す
るスイツチを有している。

３２はリセツト回路部で、前記判定電路部１３
によりポンプ本体部１が停止された後で再度この
ポンプ本体部１を起動可能にする場合に、そのリ
セツトボタン３３を手動操作するものである。

而して前記測定回路部１２及び前記判定回路部
１３は第３図に示すようにその判定基準がマイコ
ン１９の内部にプログラム構成されている。

前記回路部１２，１３では、ポンプ本体部１の
温度変化が２分以内に５℃に到達した場合、締切
運転と判定しその判定信号を出力することによ
り、前記制御回路部１４を非導通としてポンプモ
ータ２を停止すると共に、前記表示部１６に前述
の締切運転表示を行なう。従つて使用者はポンプ
停止原因が締切運転であることが表示されその修
理箇所及び修理方法を即座に判別できる。具体的
に、締切運転による故障の場合は、その故障箇所
がポンプ停止用センサ９（流量センサ）等である
ことが即座に判別できる。

また前記回路部１２，１３では、ポンプ本体部
１の温度変化が２分で５℃には到達しないが10分
以内に３℃に到達した場合に、空運転と判定して
ポンプモータ２を停止すると共に前記表示部１６
に前述の空運転表示を行なう。空運転は、ポンプ
本体部１の軸封部及び吸込側配管３等から空気を
吸込み、揚水せずにポンプ本体部１が空転状態に
なつているものであるから、その修理箇所が前記
軸封部及び吸込側配管３のジヨイント部等である
ことが即座に判別される。

前記ポンプの制御装置では、水栓１１が開かれ
てポンプ本体部１の圧力が低下すると、圧力セン
サ８が作動してそれに基いてマイコン１９の出力
ポートＧ０の制御回路部１４が導通し、電源スイ
ツチング回路部１５がオンとなりポンプモータ２
が作動する。

水栓１１が閉じられて流量がなくなると流量セ
ンサ９が作動してそれに基いて制御回路部１４が
非導通となり、ポンプモータ２も停止する。

また、吸込側の水位が低下した場合には、低水
位スイツチ５が動作して制御回路部１４が非導通
となりポンプモータ２は起動不能になる。

また前記ポンプ装置では、締切運転を生じると
ポンプモータ２が過負荷になりこのモータ２から
モータ軸を通してポンプケーシング側に伝達され
る熱とインペラの撹拌による摩擦熱とによりポン
プ本体部１のケーシングは全体的に温度上昇し
て、その状態が判定回路部１３で判定され、ポン
プモータ２が停止すると共に締切運転表示がなさ
れる。

空運転を生じると、ポンプモータ２は高速回転
して、前述の締切運転時程ではないにしても発熱
してポンプ本体部１は第４図に示すように緩やか
に温度上昇し、２分後の温度変化が５℃以下であ
つて且つ10分後の温度変化が３℃以上の場合は空
運転と判定され、その表示がポンプモータ２の停
止と共になされる。

(ト) 発明の効果 本発明は以上のように構成したから、空転及び
締切等の運転時にはポンプ本体部が全体的に温度
上昇しその温度上昇勾配に基いてポンプモータの
停止と共に各異常状態の区別された表示がなされ
るようになり、従つて使用者はその表示により故
障箇所を即座に知得して修作業を簡単に能率良く
行なえる。また、ポンプモータの電流や巻線温度
ではなくポンプ本体部の全体の温度変化により異
常状態を検出するので、この温度変化は継続的で
且つ緩やかなものであり、電流検知のようにその
瞬時変化を常時監視することなしに且つ巻線温度
の上昇によるエネルギー損失及びポンプ部品の熱
劣化を招来することなしに、ポンプの異常状態を
検出できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は水路
図、第２図は構成図、第３図は電気回路図、第４
図は判定動作の説明図である。 １……ポンプ本体部、２……ポンプモータ、６
……温度センサ、１２……測定回路部、１３……
判定回路部、１４……制御回路部、１５……スイ
ツチング回路部、１６……表示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプ本体部に設けた温度センサと、該温度
   センサに接続して前記ポンプ本体部の温度上昇勾
   配を測定する測定回路部と、該測定回路部で測定
   された温度上昇勾配を空転や締切運転に基づく温
   度上昇勾配と比較して空転や締切運転という異常
   状態を判定する判定回路部と、該判定回路部の判
   定結果に基いてポンプ制御信号を停止する制御回
   路部と、該制御回路部の出力に基いてポンプモー
   タを停止するスイツチング回路部と、前記判定回
   路部の出力に基いて空転と締切運転の状態ごとに
   区別して表示する表示部と、を備えたことを特徴
   とするポンプ装置。