KR200392759Y1 - Low-cost, high-efficiency operation circuit of a pump - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전력피크 타임을 피하여 부하운전이 이루어지게 하므로서 전력요금을 줄일 수 있도록 하는 펌프의 저비용,고효율 운전 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a low-cost, high-efficiency operation circuit of a pump that can reduce the power charge by making the load operation to avoid the power peak time.
이러한 본 고안은 수위감지 신호를 이용하여 펌핑할 물의 총량을 계산하고, 이를 펌프의 고유 유량으로 나누어 펌프 가동시간을 계산하며, 전력피크 시간을 피하여 상기 가동시간에 맞추어 펌프를 운전시키도록 하므로서 이루어지는 것으로, 전력피크 시간을 피하여 펌프를 운전시키게 되어 운전비용을 낮출 수 있게 된다.The present invention is made by calculating the total amount of water to be pumped using the water level detection signal, dividing it by the inherent flow rate of the pump to calculate the pump operation time, and to operate the pump according to the operation time avoiding the power peak time. As a result, the operating cost of the pump can be reduced by avoiding the power peak time.
Description
본 고안은 전력피크 타임을 피하여 부하운전이 이루어지게 하므로서 전력요금을 줄일 수 있도록 하는 펌프의 저비용 운전 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a low-cost operation circuit of a pump that can reduce the power bill by making the load operation to avoid the power peak time.
펌프는 물이나 기름 등의 액체를 펌핑하게 되는 것으로, 특정의 용기 내부에 용수를 채울 경우 용기 내부의 저수위와 고수위를 감지하는 수위감지기의 출력에 따라 수위 감지기에서 저(고)수위로 감지되면 펌프를 작동시켜 용수를 채우도록 하고, 수위 감지기에서 고(저)수위로 감지되면 펌프의 작동을 중단시켜 용수 공급이 중단되도록 하고 있다.The pump is to pump liquid such as water or oil.When the water is filled in a specific container, when the water level sensor detects a low level according to the output of the water level sensor which detects the low level and the high level in the container, the pump The water supply is turned on when the water level is detected, and when the water level detector detects a high (low) water level, the pump is stopped to stop the water supply.
즉 현재는 정해진 수위에 따라 저(고)수위가 되면 펌프가 가동되고, 고(저)수위가 되면 펌프의 가동이 중단되는 것으로, 시간은 전혀 고려하지 않고 단순히 수위 감지기의 감지신호에 의해 펌프의 구동이 선택된다.In other words, the pump is operated when the water level is low (high) according to the specified level, and the pump is stopped when the water level is high (low). The drive is selected.
그러나 전력요금은 전력피크 요금제를 선택하고 있어 같은 용량의 전력을 소비하더라도 어느 시간대에 소비를 하느냐가 전력 요금의 차이가 발생하므로, 위와 같이 펌프를 수위 감지기의 수위 감지신호에 의해 작동이 이루어지게 할 경우 전력피크시간에 펌프가 구동되는 경우가 발생하고, 이 경우 전력요금이 싼 시간대에 펌프를 구동시킨 경우보다 동일한 전력량 사용대비 비용의 차이가 발생하게 되며, 전력피크시간의 펌프 구동을 줄이는 것이 운전비용을 낮출 수 있게 된다.However, the power rate is selected as the power peak rate, so even if you consume the same capacity of power, there is a difference in power rate depending on when you consume the power, so that the pump can be operated by the water level detection signal of the water level sensor. In this case, the pump is driven during the power peak time, and in this case, the difference in cost compared to the same power usage is generated than when the pump is driven in the low power time period. The cost can be lowered.
본 고안은 수위 감지기에서 인가되는 수위 감지 신호와 펌프의 효율을 고려한 펌핑 능력 그리고 펌프의 작동시간과 전력 피크시간을 고려하여 최소의 비용으로 펌프의 운전이 이루어지게 하므로서, 최소 운전비용으로 펌프를 구동시키도록 하는 것이다.The present invention operates the pump at the minimum operating cost by allowing the pump to be operated at the minimum cost in consideration of the water level detection signal applied from the water level detector, the pumping capacity considering the efficiency of the pump, and the pump operation time and the power peak time. To make it work.
이러한 본 고안은 수위감지 신호를 이용하여 펌핑할 물의 총량을 계산하고, 이를 펌프로 펌핑하는 유량으로 나누어 펌프 가동시간을 계산하며, 전력피크 시간을 피하여 상기 가동시간에 맞추어 펌프를 운전시키도록 하므로서 이루어지는 것으로, 전력피크 시간을 피하여 펌프를 운전시키게 되어 운전비용을 낮출 수 있게 된다.The present invention calculates the total amount of water to be pumped by using the water level detection signal, calculates the pump operation time by dividing it by the flow rate pumped by the pump, and avoids the power peak time to operate the pump according to the operation time As a result, it is possible to lower the operating cost by operating the pump avoiding the power peak time.
본 고안은 펌프의 운전시간이 전력피크 시간을 피하여 이루어지게 하므로서 펌프 운전비용을 낮출 수 있도록 하는 것으로, 저(고)수위에 도달하기 전에 가동설정수위를 설정한 후 수위가 가동설정수위에 도달하면 전력피크 시간과 펌프의 용량을 계산하여 펌프를 작동시킴으로서 적은 비용으로 펌프를 구동시키는 것이다.The present invention is designed to reduce the pump operating cost by making the pump operation time avoid the power peak time. When the water level reaches the operation set level after setting the operation set level before reaching the low level By operating the pump by calculating the power peak time and the pump capacity, the pump is run at a low cost.
본 고안은 도 1과 같이 자동전환 스위치(3)를 제어하여 펌프(P)를 정속운전시키거나 가변속운전을 시킬 수 있도록 하고, 상기 자동전환 스위치(3)는 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 중앙처리장치(b)에 의해 진공전자 접촉기(5)가 구비된 전자식 접촉기(4)를 통하거나 전압주파수변환기(1)를 통과한 전원을 선택하여 펌프(P)에 구동시키도록 하고, 계기용 변압기(6)와 계기용 변류기(7)가 구비된 전력수집기(2)와 전압주파수변환기(1)의 출력은 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 통신포트(c)와 통신이 이루어지게 한다.The present invention controls the automatic switching switch 3 as shown in FIG. 1 so that the pump P can be driven at constant speed or variable speed. The automatic switching switch 3 is a central processing of the programmable logic controller 12. The apparatus (b) selects a power source through the electronic contactor 4 equipped with the vacuum electromagnetic contactor 5 or through the voltage frequency converter 1 to drive the pump P, and the instrument transformer ( 6) and the output of the power collector 2 and the voltage frequency converter 1 with the current transformer 7 for the instrument communicate with the communication port c of the programmable logic controller 12.
그리고 수위검출 신호변환기(9)와 압력신호 변환기(8)의 출력은 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)의 입력포트에 입력되게 하는 한편 프로그래머블 로직 콘트롤러(12)에는 실시간을 체크하여 전력피크 시간을 확인할 수 있도록 한다.The outputs of the water level detection signal converter 9 and the pressure signal converter 8 are input to the input ports of the programmable logic controller 12, while the programmable logic controller 12 checks real time to check the power peak time. do.
본 고안의 수위검출 신호변환기(9)는 아나로그 방식으로 수위를 검출하게 되는 것으로, 고수위와 저수위의 검출은 물론 저(고)수위 보다 높게 설정하는 가동설정수위를 감지할 수 있도록 한다.The water level detection signal converter 9 of the present invention is to detect the water level in an analog manner, so that it is possible to detect a high level and a low level, as well as detect an operation set level higher than the low (high) level.
그리고 본 고안의 중앙처리장치(b)는 월별과 시간별로 전력피크시간을 체크할 수 있도록 하여 최대부하, 중간부하, 경부하로 나눌 수 있도록 하며, 전력피크 시간이 적용되는 최대부하시간을 피하여 펌프(P)의 운전이 이루어지도록 한다.And the central processing unit (b) of the present invention to check the power peak time for each month and time to be divided into the maximum load, medium load, light load, avoiding the maximum load time applied to the power peak time pump ( Let the operation of P) be done.
여기서 월별로 잔여시간(Hd)의 연산표는 도 2에 도시된 바와 같고, 본 고안에서 F는 여유분, G는 펌프 가동예정시간이 잔여시간(Hd)보다 많을 경우, H는 현재수위가 하한수위보다 높을 경우, I는 현재수위가 하한수위보다 낮을 경우, J는 현재수량이 전체유효수량의 1/n일 경우, K는 4-9월 경우, L은 10-3월 경우로 정의하면 연중 경부하 시간대 확인 도 3은 1-2월 경,중,최대 부하 시간대 확인 도 4는 4-9월 중간부하 시간대 확인 도 5는 10-3월 중간부하 시간대 확인 도 6은 4-9월 최대부하 시간대 확인 도 7은 10-3월 최대부하 시간대 확인이 이루어진다.Here, the calculation table of the remaining time (Hd) for each month is as shown in Figure 2, in the present invention, F is the margin, G is the pump running time is more than the remaining time (Hd), H is the current water level lower limit If higher, I is defined as the current level is lower than the lower limit, J is the current quantity 1 / n of the total effective quantity, K is the range from April to September, and L is from October to March. 3 Checking the time zone during mid-February 3 Checking the mid-load zone during April-September 4 Checking the mid-load zone during April-September 5 Confirmation Fig. 7 is a check of the peak load time zone from October to March.
본 고안의 펌프(P)를 가동시키는 로직은 도 8에 도시된 바와 같이 년 중 경,중,최대부하 시간대(A)와 4-9월 중간부하 시간대(B)는 오아게이트(OR1)에서 논리합되고, 오아게이트(OR3)에서 10-3월 중간부하 시간대(C)와 여유분(F)이 오아게이트(OR2)에서 논리합 된 출력과 논리합 되어진 후 오아게이트(OR4)를 통하여 앤드게이트(AND1)로 입력되고, 펌프가동시간이 잔여시간(Hd)보다 큰 경우(G)는 오아게이트(OR5)를 통하여 앤드게이트(AND1)로 입력되어 논리곱 되어진 후 앤드게이트(AND2)로 인가되며, 이때 앤드 게이트(AND1)의 출력은 오아게이트(OR4)(OR5)의 입력으로 인가된다.As shown in FIG. 8, the logic for operating the pump P of the present invention is the middle, middle, and maximum load time zones A and the middle load time zones B of April-September, which are logical sums in the OR gate OR1. The middle load time period (C) and the margin (F) from the oragate (OR3) are ORed together with the output of the OR of the OR gate (OR2), and then the AND gate (AND1) through the OR gate (OR4). When the pump operation time is greater than the remaining time Hd, the input signal G is input to the AND gate AND1 through the OR gate OR5, multiplied by AND, and then applied to the AND gate AND2. The output of AND1 is applied to the input of the OR gate OR4 OR5.
상기 앤드게이트(AND1)의 출력은 현재수위가 하한수위보다 낮은 신호(H)와 앤드게이트(AND2)에서 논리곱 되어진 후 오아게이트(OR6)를 통하여 펌프(P)의 가동신호로 인가되고, 한편 현재수위가 하한수위보다 낮음을 의미하는 신호(H)와 기존 펌프 ON 신호는 앤드게이트(AND3)에서 논리곱되어 진 후 오아게이트(OR6)를 통하여 펌프(P)의 가동신호로 인가되게 된다.The output of the AND gate AND1 is applied as an operation signal of the pump P through the oragate OR6 after the current water level is logically multiplied by the signal H lower than the lower limit level and the AND gate AND2. The signal H, which means that the current water level is lower than the lower limit, and the conventional pump ON signal are multiplied by the AND gate AND3 and then applied as an operation signal of the pump P through the OR gate OR6.
그리고 본 고안의 펌프(P)를 정지시키는 로직은 도 9와 같이 연중 최대부하(D)(E)가 오아게이트(OR11)에서 논리합 되어 현재수량이 전체유효 수량의 1/n보다 적은경우를 정의한 J 신호와 앤드게이트(AND11)에서 논리곱된 후 오아게이트(OR13)를 통하여 펌프(P) 정지신호 인가되며, 또한 현재수위가 하한수위보다 낮거나(I) 기존 OFF신호는 오아게이트(OR12)에서 논리합 된 후 오아게이트(OR13)를 통하여 펌프(P) 정지신호로 인가되게 된다.And the logic for stopping the pump (P) of the present invention is defined as the case where the maximum load (D) (E) of the year as shown in Fig. After being multiplied by the J signal and the AND gate AND11, the pump P stop signal is applied through the OR gate OR13, and the current water level is lower than the lower limit water level (I) or the existing OFF signal is the OR gate OR12. After the logical sum at, the pump P is applied as a stop signal through the OR gate OR13.
이러한 본 고안은 수위를 감지하여 월별로 최대부하시간대와 중간부하시간대 및 경부하 시간대를 확인하고, 저수위 위쪽에 설정한 가동설정수위에 수위가 도달할 경우 펌프(P)를 작동시키되 최대부하 시간대를 피하여 펌프(P)를 작동시킴으로서 운전비용을 낮추도록 하는 것으로, 펌프(P)의 가동시간을 예측하여 전력 최대부하시간을 피하여 운전이 이루어지게 하는 것이다.The present invention detects the water level and checks the maximum load time zone, the medium load time zone, and the light load time zone on a monthly basis, and operates the pump (P) when the water level reaches the operation setting level set above the low water level. By operating the pump (P) by avoiding to lower the operating cost, it is to predict the operating time of the pump (P) to avoid the maximum load time of the operation is to be made.
즉 펌프(P)로 배출할(공급받을) 물의 총량(현재의 수위와 단면적을 곱하여 얻는 값)을 연산하고, 배출(공급)펌프(P)의 유량을 미리 입력 하므로서 펌프(P)의 가동시간을 자동연산 한 후 펌프(P)를 가동시킴으로서 최대부하 시간대 이전에 펌프(P)를 작동시켜 배출(공급)이 이루어지게 하거나, 가동시간을 연장하여 최대부하를 피한 최소의 요금으로 운전이 이루어지게 하는 것이다.That is, the operation time of the pump P is calculated by calculating the total amount of water to be discharged (supplied) by the pump P (the value obtained by multiplying the current water level and the cross-sectional area) and inputting the flow rate of the discharge (supply) pump P in advance. By operating the pump (P) after the automatic operation, the pump (P) is operated before the maximum load time period so that the discharge (supply) is made, or the operation is performed at the minimum rate to avoid the maximum load by extending the operating time. It is.
본 고안의 펌프 가동시간을 예측하여 최대부하 시간대를 피하여 펌프를 운전하는 방법을 살펴본다.The pump operation time of the present invention is predicted and the method of operating the pump avoiding the peak load period will be described.
먼저 현재 수위를 검출하고 펌프(P)의 용량을 이용하여 펌프(P)의 가동시간을 산출하고, 현재 시간대가 경부하 시간대와 중간부하 시간대에 해당하는가를 판단하며, 최대부하 시간대가 아니고 펌프가동시간이 잔여시간보다 많을 경우 펌프(P)의 작동이 이루어지게 하되 현재수위가 하한수위보다 높게 유지되는 동안 펌프(P)의 작동이 이루어지게 하고, 현재수위가 하한수위보다 높은 상태에서 펌프 ON신호가 인가되는 경우 펌프(P)를 작동시키는 것이다.First, the current water level is detected and the operating time of the pump P is calculated using the capacity of the pump P. The current time zone corresponds to the light load time zone and the medium load time zone. If the time is longer than the remaining time, the pump (P) is operated, but the pump (P) is operated while the current water level is higher than the lower limit, and the pump ON signal when the current water level is higher than the lower limit. If is applied is to operate the pump (P).
본 고안은 현재수위를 검출하여 저수위보다 높은 위치에 설정한 설정수위에 도달한 경우 펌프(P)를 가동시킬 수 있도록 하되 펌프(P)의 가동시간을 연산한 후 최대부하 시간대를 피하여 펌프(P)를 가동시킴으로서 적은 비용으로 펌프(P)를 운전할 수 있게 된다.The present invention detects the current water level and reaches the set water level higher than the low water level so that the pump (P) can be operated, but after calculating the operating time of the pump (P), the pump (P) avoids the peak load period. By operating), the pump P can be operated at low cost.
그리고 본 고안의 펌프 정지 방법에 대하여 살펴본다.And looks at the pump stop method of the present invention.
실시간으로 최대부하 시간대가 되고, 현재수량이 전체 유효수량의 1/n보다 적을 경우 펌프(P)의 가동을 정지하거나 현재수위가 하한수위보다 낮거나 펌프 OFF신호가 인가된 경우 펌프(P)의 가동을 중지하도록 한다.When the maximum load time is in real time and the current quantity is less than 1 / n of the total effective quantity, the pump (P) is stopped or when the current level is lower than the lower limit or when the pump OFF signal is applied, Stop operation.
본 고안은 펌프(P)의 가동이 이루어지고 있는 상태에서 최대부하 시간대가 되면 펌프(P)의 가동을 중단시키되 현재수량이 전체 유효수량의 1/n보다 적을 경우 가동이 중단되게 하는 것이다.The present invention is to stop the operation of the pump (P) when the maximum load time in the state of the operation of the pump (P), but stop the operation when the current quantity is less than 1 / n of the total effective quantity.
본 고안은 펌프를 가동시킴에 있어서, 펌프의 가동시간을 연산하여 최대부하 시간이 되기전에 펌프를 가동시키거나 최대부하 시간대를 지나서 펌프를 가동시킴으로서 최소 비용으로 펌프를 운전시킬 수 있는 것이다.In the present invention, the pump can be operated at a minimum cost by operating the pump before the maximum load time by calculating the operating time of the pump or by operating the pump past the maximum load time.
도 1은 본 고안의 펌프 가동 회로도1 is a pump operation circuit diagram of the subject innovation
도 2는 잔여시간 연산표2 is a residual time calculation table
도 3은 년 경,중 최대부하 시간대 확인 로직3 is the maximum load time zone confirmation logic
도 4는 4-9월 중간부하 시간대 확인 로직Figure 4 shows the April to September mid-load time zone confirmation logic
도 5는 10-3월 중간부하 시간대 확인 로직Figure 5 is the October-March mid-load time check logic
도 6은 4-9월 최대부하 시간대 확인 로직Figure 6 is the April to September peak load time zone confirmation logic
도 7은 10-3월 최대부하 시간대 확인 로직Figure 7 is the October to March peak load time zone confirmation logic
도 8은 펌프의 가동 로직8 shows the operation logic of the pump
도 9는 펌프의 정지 로직9 is a stop logic of the pump
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
1 : 전압,주파수 변환기 2 : 전력수집기1: Voltage, frequency converter 2: Power collector
3 : 자동전환 스위치 8 : 압력신호 변환기3: Automatic changeover switch 8: Pressure signal converter
9 : 수위검출 신호변환기 11 : 제어 및 감시기9: level detection signal converter 11: control and monitoring
12 : 프로그래머블 로직 콘트롤러 P : 펌프12: programmable logic controller P: pump
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2005
- 2005-06-02 KR KR20-2005-0015866U patent/KR200392759Y1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
U107 | Dual application of utility model | ||
REGI | Registration of establishment | ||
T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
G701 | Publication of correction | ||
EXTG | Extinguishment |