JPH04308377A - ポンプ駆動モータ電源系統切替制御装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【産業上の利用分野】本発明は、複数の並列に接続され
た流路に配置されるポンプ駆動モータの電源系統を切替
えるポンプ駆動モータ電源系統切替制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複数の並列に接続された流体送
出システムは、１台の大容量のシステムより、複数台の
小容量のシステムを設けた方が経済的な理由等から用い
られる。

【０００３】図５に、この種の流体送出システムの系統
図を示す。

【０００４】主流路１から３つに分岐した各分岐路１ａ
，１ｂ，１ｃには、ポンプ２ａ，２ｂ，２ｃが備えられ
、再び主流路１に合流するようになっている。各ポンプ
２ａ，２ｂ，２ｃの出口側には逆止弁３ａ，３ｂ，３ｃ
が配置されている。このような系統システムでは、ポン
プ２ａ，２ｂ，２ｃの吐出圧力を等しくする必要がある
ため、運転中の各ポンプ２ａ，２ｂ，２ｃの回転数を同
一とするように回転数制御をする。これは、図５に示す
如くの送出システムでは、例えば、１台のポンプ２ａの
回転数だけ低下すると、ポンプ２ａのみ吐出圧力が他の
ポンプ２ｂ，２ｃより下回るため逆止弁３ａの下流側の
圧力が高くなり、逆止弁３ａが閉止するためである。

【０００５】ところで、上記３台のポンプ２ａ，２ｂ，
２ｃの内１台のポンプ２ａについて説明すると、ポンプ
２ａは、図６に示す如く、駆動源に接続されている。

【０００６】ポンプ２ａは、モータ４ａにより駆動され
る。モータ４ａには、ＶＶＶＦ装置５ａからの可変周波
数、可変電圧が主系統６ａを介して供給される。また、
モータ４ａには商用系統７から商用バイパス遮断器８ａ
を介して商用バイパス系統９ａにより供給される。この
商用バイパス系統９ａはＶＶＶＦ装置５ａのバックアッ
プ用として備えられ、ＶＶＶＦ装置５ａが故障したとき
商用バイパス遮断器８ａを閉として商用系統７によりモ
ータ４ａを駆動させる。

【０００７】なお、図６で説明したポンプ駆動モータ電
源系統切替制御装置は、図５に示した他の系統のポンプ
２ｂ，２ｃにも同様に備えられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たポンプ駆動モータ電源系統切替制御装置には次の問題
がある。

【０００９】例えば、運転中のポンプ２ａ，２ｂ，２ｃ
の内でＶＶＶＦ装置５ａが故障して１台のポンプ２ａを
商用バイパス系統９ａに切替える場合について説明する
。

【００１０】ＶＶＶＦ装置５ａの出力周波数は商用系統
７の周波数より低いから、商用バイパス系統９ａに切替
えると、ポンプ２ａの回転数が他のポンプ２ｂ，２ｃの
回転数より上昇する。この結果、ＶＶＶＦ装置５ｂ，５
ｃを駆動源とするポンプ２ｂ，２ｃの吐出圧力が、ポン
プ２ａの吐出圧力より下回る。このため逆止弁３ｂ，３
ｃが閉止し、ポンプ２ｂ，２ｃに流れる流量が急減する
。これに伴って、ポンプ２ｂ，２ｃを駆動するモータの
トルクが低下するためＶＶＶＦ装置５ｂ，５ｃの特性か
ら制御を続行ができないという問題がある。

【００１１】また、商用バイパス系統９ａに切替えの際
には、一時的に商用バイパス系統９ａのみで流体を送出
することになるため主流路１に流れる総流量も大きく変
動するという問題がある。

【００１２】そこで、本発明は、複数の並列に接続され
た流路に配置されたポンプ駆動モータの電源系統の切替
を円滑にすることができるポンプ駆動モータ電源系統切
替制御装置を提供することを目的とする。

【００１３】［発明の構成］

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の並列に
接続された流体送出流路に配置したポンプと、これらの
ポンプに対応してポンプを駆動するポンプ駆動モータと
、これらのポンプ駆動モータにＶＶＶＦ装置からの電源
または遮断器を介して商用バイパス系統電源のいずれか
から前記ポンプ駆動モータに電源を供給する駆動電源供
給手段と、この駆動電源供給手段の前記ＶＶＶＦ装置ま
たは前記商用バイパス系統電源とを切替える切替手段か
らなるポンプ駆動モータ電源系統切替制御装置において
、ポンプの全てがＶＶＶＦ装置により駆動されていると
きにいずれかの１台のポンプを商用バイパス系統電源に
切替えるため条件成立を判定するポンプ商用バイパス切
替条件成立判定手段と、このポンプ商用バイパス切替条
件成立判定手段の条件成立判定により商用系統バイパス
電源に切替えるポンプに対応するＶＶＶＦ装置を停止さ
せるためのＶＶＶＦ装置停止手段と、前記条件成立の判
定後の所定時間経過後に商用バイパス系統に切替えるポ
ンプに対応する遮断器を閉動作させる遮断器閉動作手段
とを設け、商用バイパス切替条件成立により商用バイパ
ス系統に切替えるポンプ以外のポンプの回転数を商用バ
イパス系統の定格回転数と同じ回転数まで所定の上昇率
で上昇させるようにしたものである。

【００１４】

【作用】上記構成により、商用系統バイパス電源に切替
えるポンプに対応するＶＶＶＦ装置を停止させる一方、
所定時間経過後に商用バイパス系統に切替えるポンプに
対応する遮断器を閉動作とする。さらに、商用バイパス
系統に切替えるポンプ以外のポンプの回転数をＶＶＶＦ
装置により商用バイパス系統の定格回転数と同じ回転数
まで所定の上昇率で上昇させる。これにより商用バイパ
ス系統に切替えるポンプの回転数が商用バイパス系統に
切替えるポンプ以外のポンプの回転数を上回ることがな
い。従って、ポンプの締切によるＶＶＶＦ装置の負荷急
減や流量の突変を防止できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１６】図１は本発明の一実施例を示すポンプ駆動
モータ電源系統切替制御装置のシステム系統図である。 図５および図６と同一符号は、同一部分または相当部分
を示す。

【００１７】本実施例は、電源系統切替制御装置１０と
、制御線１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび制御線１２ａ，
１２ｂ，１２ｃとを新たに設けている。電源系統切替制
御装置１０は、いずれかのＶＶＶＦ装置５ａ，５ｂ，５
ｃに故障が生じたとき、そのＶＶＶＦ装置に対する系統
を商用バイパス系統に切替え、さらに所定時間後に全系
統が安定して流体を送出するように制御する。

【００１８】次に、電源系統切替制御装置１０の作用を
図２を参照して説明する。

【００１９】まず、各ＶＶＶＦ装置５ａ，５ｂ，５ｃは
、正常時ほぼ同一の可変周波数および可変電圧を対応す
るモータ４ａ，４ｂ，４ｃに供給する。ポンプ２ａ，２
ｂ，２ｃは、図３（Ａ）または図３（Ｂ）に示す如く、
ｔ０時点で、ほぼ同一の回転数Ｎ１に制御されほぼ同一
の吐出圧力により流体を送出する。この状態では、各ポ
ンプ２ａ，２ｂ，２ｃの吐出圧力はほぼ同じで、送出量
のバランスが保たれている。

【００２０】ここで、例えば、ＶＶＶＦ装置５ａで故障
が発生したとき次の如く商用バイパス系統に切替える。

【００２１】まず、ＶＶＶＦ装置５ａから制御線１１ａ
により故障信号が電源系統切替制御装置１０に入力され
る。電源系統切替制御装置１０では、図２に示す如く、
上記故障信号によりポンプ２ａの商用バイパス切替条件
成立を判断する（１０１）。

【００２２】上記商用バイパス切替条件成立すると、ポ
ンプ２ａのＶＶＶＦ装置５ａに対しＶＶＶＦ装置５ａに
停止命令を出力する（１０２）。この結果、ポンプ２ａ
の回転数は図３（Ａ）に示す如く、ｔ１時点から急降下
してｔ２時点で回転数が零に近くなる。

【００２３】一方、商用バイパス切替条件成立すると、
同時に商用バイパス系統に切替える以外の送出系統では
対応するポンプ２ｂ，２ｃが図３（Ｂ）に示す如く、ｔ
１時点からの回転数Ｎ１から徐々に回転数Ｎ５で上昇さ
せ商用バイパス系統の定格回転数Ｎ４にｔ４時点で達す
るようにする（１０３）。

【００２４】さらに、商用バイパス切替条件成立と同時
にタイマが働き所定時間後のｔ３時点でポンプ２ａの商
用バイパス遮断器８ａが閉となる（１０４）（１０５）
。

【００２５】これによりモータ４ａの電源が商用バイパ
ス系統９ａにより切替えるためｔ３時点からポンプ２ａ
の回転数は急速に上昇し商用バイパス系統の定格回転数
Ｎ４となる。

【００２６】こうして、３台ポンプ２ａ，２ｂ，２ｃは
商用系統７の定格回転数で回転し、ほぼ同じ吐出圧力で
バランスよく流体を送出する。

【００２７】以上のように商用バイパス系統に切替える
商用バイパス遮断器の投入のタイミングを遅らすと共に
、他の系統のＶＶＶＦ装置の周波数を徐々に上昇させて
所定時間後に３台のポンプを商用系統の周波数に基づく
回転数とするようにした。このため従来のように商用バ
イパスに切替えることにより、対応するポンプの回転数
が他のポンプの回転数を上回ることがない。従って、逆
止弁の作動によりポンプの締切やＶＶＶＦ装置の負荷を
急減させることがなく、総流量の突変が防止できる。

【００２８】次に、本発明の他の実施例を図４を参照し
て説明する。

【００２９】ポンプ２ａの商用バイパス切替条件が成立
すると（２０１）、ＶＶＶＦ装置５ａを停止指令により
停止させる（２０２）。さらに、ポンプ２ｂ，２ｃの回
転数を商用バイパス系統の定格回転数Ｎ４となるように
ＶＶＶＦ装置５ｂ，５ｃの周波数を徐々に上昇させる（
２０３）。ポンプ２ｂ，２ｃの回転数が商用バイパス系
統の定格回転数Ｎ４となると、ポンプの昇速完了条件を
入力してＡＮＤ条件成立し（２０４）、ポンプ２ａの商
用バイパス遮断器８ａが投入される（２０５）。

【００３０】なお、以上の実施例では、いずれかのポン
プを商用バイパス系統に切換える場合について説明した
が、いずれかのポンプが商用バイパス系統に切替わる条
件で、全てのポンプを商用バイパス系統に切替えて流量
変動を少なくし、ポンプの運転継続を図ることもできる
。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、い
ずれかのポンプ駆動モータ電源系統をＶＶＶＦ装置から
商用バイパスに切替える際、ＶＶＶＦ装置による運転を
続行するポンプの吐出圧力が、一時的に商用系統の電源
系統に切替えたポンプの吐出圧力より下回ることがない
。このため締切り運転によりＶＶＶＦ装置の運転継続が
困難になることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すポンプ駆動モータ電源
系統切替制御装置の系統図である。

【図２】同装置の制御の流れを示す説明図である。

【図３】同装置のポンプ駆動モータの作用を示す説明図
である。

【図４】本発明の他の実施例を示すポンプ駆動モータ電
源系統切替制御装置の制御の流れを示す説明図である。

【図５】複数の並列に接続された流体送出システムを示
す系統図である。

【図６】ポンプ駆動モータの駆動源を示す説明図である
。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ，２ｃ　　　　ポンプ ４ａ，４ｂ，４ｃ　　　　モータ ５ａ，５ｂ，５ｃ　　　　ＶＶＶＦ装置８ａ，８ｂ，８
ｃ　　　　商用バイパス遮断器９ａ，９ｂ，９ｃ　　　
　商用バイパス系統１０　　　　電源系統切替制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の並列に接続された流体送出流路
   にそれぞれ配置したポンプと、これらの各ポンプに対応
   して各ポンプを駆動するポンプ駆動モータと、これらの
   ポンプ駆動モータにＶＶＶＦ装置からの電源または遮断
   器を介して商用バイパス系統電源のいずれかから前記ポ
   ンプ駆動モータに電源を供給するポンプ駆動モータ電源
   系統切替制御装置において、前記ポンプの全てが前記Ｖ
   ＶＶＦ装置により駆動されているときにいずれかのポン
   プが前記商用バイパス系統電源に切替えるための条件成
   立を判定するポンプ商用バイパス切替条件成立判定手段
   と、このポンプ商用バイパス切替条件成立判定手段の条
   件成立の判定により前記商用系統バイパス電源に切替え
   るポンプに対応するＶＶＶＦ装置を停止させるためのＶ
   ＶＶＦ装置停止手段と、前記条件成立の判定後の所定時
   間経過後に前記商用バイパス系統電源に切替えるポンプ
   に対応する遮断器を閉動作させる遮断器閉動作手段とを
   備え、前記商用バイパス切替条件成立により前記商用バ
   イパス系統電源に切替えるポンプ以外のポンプの回転数
   を商用バイパス系統の定格回転数と同じ回転数まで所定
   の上昇率で上昇させることを特徴とするポンプ駆動モー
   タ電源系統切替制御装置。