JPS59200096A - ポンプの運転台数制御方法 - Google Patents
ポンプの運転台数制御方法Info
- Publication number
- JPS59200096A JPS59200096A JP7373483A JP7373483A JPS59200096A JP S59200096 A JPS59200096 A JP S59200096A JP 7373483 A JP7373483 A JP 7373483A JP 7373483 A JP7373483 A JP 7373483A JP S59200096 A JPS59200096 A JP S59200096A
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- Japan
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- pumps
- motor
- pump
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はモータにより駆動されるポンプの運転台数制御
方法に係り、特に送配水管内の圧力とモータの回転数を
検出して複数のポンプの運転台数の選択を行うポンプの
運ぎ台数制御方法に関する。
方法に係り、特に送配水管内の圧力とモータの回転数を
検出して複数のポンプの運転台数の選択を行うポンプの
運ぎ台数制御方法に関する。
し発明の技術的背景とその問題点コ
一般に、送配水ポンプは、その規模により数台を設置し
て、送配水流量に応じた台数を選んで運転を行う。ポン
プは、その吐出ｍの８０〜９０％が最も効率が高いので
、ある吐出量を得るのに３台のポンプを７０％で運転す
るよりも、２台を９０％で運転した方が最も経湾的であ
る。この選択を行うポンプの運転台数制御方法の従来例
を、第１図と第２図を参照して説明する。第１図はポン
プの運転台数制御方法の構成を示すプロ′ツク図、第２
図は配水流量とポンプ運転台数の関係を示す図である。
て、送配水流量に応じた台数を選んで運転を行う。ポン
プは、その吐出ｍの８０〜９０％が最も効率が高いので
、ある吐出量を得るのに３台のポンプを７０％で運転す
るよりも、２台を９０％で運転した方が最も経湾的であ
る。この選択を行うポンプの運転台数制御方法の従来例
を、第１図と第２図を参照して説明する。第１図はポン
プの運転台数制御方法の構成を示すプロ′ツク図、第２
図は配水流量とポンプ運転台数の関係を示す図である。
送配水管に設けられた流量計よりの流量信号Ｑを受けた
警報設定器１〜４は、夫々の設定値に応じてポンプのＯ
Ｎ、ＯＦＦの信号を運転順序設定器５に出力する。運転
順序設定器５は流量が次第に増加していった時〔、運転
に入ってゆくポンプの順序を決める為のものであり、流
量がＯ−”Ｑ＋間では１台、Ｑ１→Ｑ２までは２台とい
う様に順次ふえてゆき、流ｍが減少した時は０１ ′、
０２′、Ｑ３−の点で運転台数を減らず。なお、ポンプ
の起動と停止の設定値（Ｑ＋ どＱｌ ′）の間は、通
常数％ぐらい離し、ヒステリシス特性を持たせて設定値
イ」近において起動停止が頻繋に繰り返されるのを防止
している。
警報設定器１〜４は、夫々の設定値に応じてポンプのＯ
Ｎ、ＯＦＦの信号を運転順序設定器５に出力する。運転
順序設定器５は流量が次第に増加していった時〔、運転
に入ってゆくポンプの順序を決める為のものであり、流
量がＯ−”Ｑ＋間では１台、Ｑ１→Ｑ２までは２台とい
う様に順次ふえてゆき、流ｍが減少した時は０１ ′、
０２′、Ｑ３−の点で運転台数を減らず。なお、ポンプ
の起動と停止の設定値（Ｑ＋ どＱｌ ′）の間は、通
常数％ぐらい離し、ヒステリシス特性を持たせて設定値
イ」近において起動停止が頻繋に繰り返されるのを防止
している。
しかし乍ら、これら従来の運転台数制御方法では、流用
検出器を用いる為、この流量検出器は、非常に精密度の
高い別器であり、コスト的にも高価である。また、需要
の変動や送配水管の口径、ポンプの特性等によって警報
設定器の設定値を変える煩雑さがあった。また、制御回
路自体も複雑になる等の欠点があった。
検出器を用いる為、この流量検出器は、非常に精密度の
高い別器であり、コスト的にも高価である。また、需要
の変動や送配水管の口径、ポンプの特性等によって警報
設定器の設定値を変える煩雑さがあった。また、制御回
路自体も複雑になる等の欠点があった。
［発明の目的］
本発明の目的は、高価な流ｍ検出器を使用Ｊ゛ることな
く、また省エネルギーで、しかも送配水管内の圧力とポ
ンプのモータの回転数を検出して複数のポンプの運転台
数の選択を行うポンプの運転台数制御方法を提供するこ
とにある。
く、また省エネルギーで、しかも送配水管内の圧力とポ
ンプのモータの回転数を検出して複数のポンプの運転台
数の選択を行うポンプの運転台数制御方法を提供するこ
とにある。
［発明の概要］
本発明のポンプの運転１台数制御方法は、圧力検出手段
から流用の相対的変化を圧力変化信号として検出し、こ
の信号と圧ノ〕設定器からの信号を入力するＰＩ制御部
と、このＰＩ制御部よりの出力信号で、例えば２台のポ
ンプを制御する場合は、まず第１のポンプのモータの回
転数が、全速回転数（１００％回転数）と低速回転数（
通常全速回転数の数１０％位）内にある場合は、運転回
路を介して、この第１のポンプのモータを可変速制御し
、取水流量が増加して、第１のポンプのモータの回転数
が全速回転数に達すると、この′第１のポンプのモータ
を固定速運転（全速回転数のままでの運転）に変え、第
２のポンプのモータが可変速運転となる。次いで、取水
流量が減少し、可変速運転をしｐいる第２のポンプのモ
ータが予め設定した低速回転数まで低下すると、第２の
ポンプのモータは停止し、第１のポンプのモータは再度
可変速運転となり、上記の運転制御を繰り返すことによ
り、流量に応じたポンプ台数の制御を行うものである。
から流用の相対的変化を圧力変化信号として検出し、こ
の信号と圧ノ〕設定器からの信号を入力するＰＩ制御部
と、このＰＩ制御部よりの出力信号で、例えば２台のポ
ンプを制御する場合は、まず第１のポンプのモータの回
転数が、全速回転数（１００％回転数）と低速回転数（
通常全速回転数の数１０％位）内にある場合は、運転回
路を介して、この第１のポンプのモータを可変速制御し
、取水流量が増加して、第１のポンプのモータの回転数
が全速回転数に達すると、この′第１のポンプのモータ
を固定速運転（全速回転数のままでの運転）に変え、第
２のポンプのモータが可変速運転となる。次いで、取水
流量が減少し、可変速運転をしｐいる第２のポンプのモ
ータが予め設定した低速回転数まで低下すると、第２の
ポンプのモータは停止し、第１のポンプのモータは再度
可変速運転となり、上記の運転制御を繰り返すことによ
り、流量に応じたポンプ台数の制御を行うものである。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第３図は、本発明を用いたポンプ（ここでは同
一特性のモータを用いた場合を示す）を１台〜３台運転
させた時の、各速度における流ｆｆ１Ｑと全揚程ｌ」ど
の関係を示づ特性図である。
明する。第３図は、本発明を用いたポンプ（ここでは同
一特性のモータを用いた場合を示す）を１台〜３台運転
させた時の、各速度における流ｆｆ１Ｑと全揚程ｌ」ど
の関係を示づ特性図である。
同図において、曲線Ａ−Ｃ，，Ｄ−Ｆ、Ｇ〜■は、ポン
プが１台、２台、３台の場合に夫々１ｏｏ％、８０％、
６０％の速度で運転させた場合のＨ−Ｑ特性を、またｌ
−１１は圧力設定器で設定する設定圧力を示している。
プが１台、２台、３台の場合に夫々１ｏｏ％、８０％、
６０％の速度で運転させた場合のＨ−Ｑ特性を、またｌ
−１１は圧力設定器で設定する設定圧力を示している。
第４図は、本発明を用い１＝一実施例（ポンプが２台の
場合）の構成を示すブロック図である。
場合）の構成を示すブロック図である。
同図において、送配水管１ｏの一方の送配水管１０ａは
夫々弁Ｖを介して第１のポンプ１１ａ及び第２のポンプ
１１ｂの吐出側に接続されており、他方の送配水管１０
ｂは第１のポンプｌｌａ及び第２のポンプ１１ｂの吸水
側に夫々接続されている。そして、第１のポンプ１１ａ
はこのポンプを駆動させる為の第１のモータ１２ａと直
結されており、同様に第２のボン、７１１ｂも第２のモ
ータ１２ｂと直結されている。ＰＩ制御部１３は、圧力
検出器１５がらの圧力変化に応じた信号と、圧−力設定
器１６よりの設定信号とを入力して、第１及び第２のモ
ータ１２ａ、１２ｂの回転数を制御する為に設けられた
もので、第１及び第２のモータ１２ａ、１２ｂに付設さ
れた第１及び第２の制御装置１４．ａ、１４ｂと、全速
回転数検出器１７と低速回転数検出器１８に信号を出力
づる。全速回転数検出器１７ど低速回転数検出器１８の
出力信号は運転回路１９に出力される。運転回路１９は
、これら検出器からの出力信号３で作動し、第一第二回
制御装置１４ａ、１４ｂを介してモータ１２ａ 、 １
２ｂ ヲ制ｍｔル。
夫々弁Ｖを介して第１のポンプ１１ａ及び第２のポンプ
１１ｂの吐出側に接続されており、他方の送配水管１０
ｂは第１のポンプｌｌａ及び第２のポンプ１１ｂの吸水
側に夫々接続されている。そして、第１のポンプ１１ａ
はこのポンプを駆動させる為の第１のモータ１２ａと直
結されており、同様に第２のボン、７１１ｂも第２のモ
ータ１２ｂと直結されている。ＰＩ制御部１３は、圧力
検出器１５がらの圧力変化に応じた信号と、圧−力設定
器１６よりの設定信号とを入力して、第１及び第２のモ
ータ１２ａ、１２ｂの回転数を制御する為に設けられた
もので、第１及び第２のモータ１２ａ、１２ｂに付設さ
れた第１及び第２の制御装置１４．ａ、１４ｂと、全速
回転数検出器１７と低速回転数検出器１８に信号を出力
づる。全速回転数検出器１７ど低速回転数検出器１８の
出力信号は運転回路１９に出力される。運転回路１９は
、これら検出器からの出力信号３で作動し、第一第二回
制御装置１４ａ、１４ｂを介してモータ１２ａ 、 １
２ｂ ヲ制ｍｔル。
この様な構成を有する本実施例においては、まず、圧力
設定器１６に設定圧１」１を設定し、次いで、第１のポ
ンプのモータ１２ａを起動させ、圧力検出器１５がらの
信号と圧力設定器１６よりの信号をＰＩ制御部１３へ出
力する。ＰＩ制御部１３は、両膜定器からの信号を入力
して両信号が等しくなる様に、制御装置１４ａを介して
七−タ１２ａを制御りる。１この場合、第１のポンプの
モータ１２ａの回転数が全速回転数（１００％回転数）
と低速回転数（全速回転数の数１０％位）内にある場合
は、運転回路を介して、この第１のポンプの七−夕１２
ａを可変速制御する。取水流かが増加して第１のポンプ
のモータ１２ａの回転数が全速回転に達すると、全速回
転検出器１７よりの信号で運転回路１つを介してこのモ
ータ１２ａを固定速運転（全速回転数のままの運転）に
し、第２のポンプのモータ１２ｂが起動され可変速運転
される。次いで、取水流量が＋１ｇｉ少し、第１のポン
プと第２のポンプの回転数が低速回転数まで低下すると
、低速回転数検出器１８よりの信号で運転回路１９を介
して第２のポンプのモータ１２１）を停止させて、第１
のポンプのモータ１２ａを再疫可変速運転にする。
設定器１６に設定圧１」１を設定し、次いで、第１のポ
ンプのモータ１２ａを起動させ、圧力検出器１５がらの
信号と圧力設定器１６よりの信号をＰＩ制御部１３へ出
力する。ＰＩ制御部１３は、両膜定器からの信号を入力
して両信号が等しくなる様に、制御装置１４ａを介して
七−タ１２ａを制御りる。１この場合、第１のポンプの
モータ１２ａの回転数が全速回転数（１００％回転数）
と低速回転数（全速回転数の数１０％位）内にある場合
は、運転回路を介して、この第１のポンプの七−夕１２
ａを可変速制御する。取水流かが増加して第１のポンプ
のモータ１２ａの回転数が全速回転に達すると、全速回
転検出器１７よりの信号で運転回路１つを介してこのモ
ータ１２ａを固定速運転（全速回転数のままの運転）に
し、第２のポンプのモータ１２ｂが起動され可変速運転
される。次いで、取水流量が＋１ｇｉ少し、第１のポン
プと第２のポンプの回転数が低速回転数まで低下すると
、低速回転数検出器１８よりの信号で運転回路１９を介
して第２のポンプのモータ１２１）を停止させて、第１
のポンプのモータ１２ａを再疫可変速運転にする。
この様に一ヒ記運転制御を繰り返づ−ことににす、流量
に応じたポンプ台数の制御を行う。
に応じたポンプ台数の制御を行う。
上記の実施例において、設置ポンプの台数を２台とした
が、３台以上設【プてもよい。
が、３台以上設【プてもよい。
この３台の場合は、第５図□′に示す様に第１のポンプ
のモータが全速回転数になった時点ＱＡで第１のポンプ
を可変速運転から固定速運転（全速回転数のままの運転
）にし、第２のポンプのモータを可変速達転覆る。並列
運転された２台のポンプの流量がＱ△→ＱＢになった時
点で第１、第２のポンプのモータを固定速運転（全速回
転数のままの回転）にし、第３のポンプのモータを可変
速運転する。この様に順次ポンプの運転台数を増加して
行き、流用が減少し運転しているいずれか１台の回転数
が低速回転になった時点、即ち流量がＱＡ−１ＱＢ′、
ＱＣ′の点で運転台数を順次減らしで行く。なお、１台
から２台運転、２台から１台運転への切換点ＱＡ、ＱＡ
′はＰＩ制御器の遅れ時間を省くと原理的には同一点Ｑ
Ａである為、ポンプの起動停止が頻繁に繰り返されるこ
とにな 、。
のモータが全速回転数になった時点ＱＡで第１のポンプ
を可変速運転から固定速運転（全速回転数のままの運転
）にし、第２のポンプのモータを可変速達転覆る。並列
運転された２台のポンプの流量がＱ△→ＱＢになった時
点で第１、第２のポンプのモータを固定速運転（全速回
転数のままの回転）にし、第３のポンプのモータを可変
速運転する。この様に順次ポンプの運転台数を増加して
行き、流用が減少し運転しているいずれか１台の回転数
が低速回転になった時点、即ち流量がＱＡ−１ＱＢ′、
ＱＣ′の点で運転台数を順次減らしで行く。なお、１台
から２台運転、２台から１台運転への切換点ＱＡ、ＱＡ
′はＰＩ制御器の遅れ時間を省くと原理的には同一点Ｑ
Ａである為、ポンプの起動停止が頻繁に繰り返されるこ
とにな 、。
るので、実施例にＪ３いては、これを防止する為に、運
転回路に限時１８電器等を設りで切換デッドタイムをも
たせる様にしている。
転回路に限時１８電器等を設りで切換デッドタイムをも
たせる様にしている。
また、第６図に示すト１−Ｑ特性図より明らかな様に、
２台以」二のポンプを可変速にすることにＪ：り起動、
停止の点（ＱＡ、ＱΔ′）が明確に定まり、数％のヒス
プリシスをもたせて起動、停止を行わせることができる
。
２台以」二のポンプを可変速にすることにＪ：り起動、
停止の点（ＱＡ、ＱΔ′）が明確に定まり、数％のヒス
プリシスをもたせて起動、停止を行わせることができる
。
なお、複数台のポンプの可変速運転、固定速運転（全速
回転数のままの運転）の組合せは、全部のポンプが可変
速か、または少なとくも１台のポンプが可変速運転であ
ればよい。また、回転数を検出する為の手段として、上
記実施例ではＰ■制御部からの出力信号を用いｌζが、
例えば速痕検出器をモータに内蔵させて直接回転数を検
出づる様に構成づ′ることも可能である。
回転数のままの運転）の組合せは、全部のポンプが可変
速か、または少なとくも１台のポンプが可変速運転であ
ればよい。また、回転数を検出する為の手段として、上
記実施例ではＰ■制御部からの出力信号を用いｌζが、
例えば速痕検出器をモータに内蔵させて直接回転数を検
出づる様に構成づ′ることも可能である。
［発明の効果］
以上述べてきた様に、本発明は、複数台のポンプにより
一定の吐出圧制御を行いながらも、流量が減少してきた
時はそれに応じた台数のポンプを停止ざぜることが可能
である為、省エネルギー効果に優れている。また、流量
を流量検出器を用いて検出するのではなく、流用変化に
相関した圧力変化を検出してポンプの駆動力制御を行う
ので、椙造が簡単でＨつ安価で取扱いに便利な圧力検出
器の使用が可能となる。また、各ポンプごとに設定器を
設けて起動、停止を制御する必要がないので、制御回路
が複雑にならない等その効果は大である。
一定の吐出圧制御を行いながらも、流量が減少してきた
時はそれに応じた台数のポンプを停止ざぜることが可能
である為、省エネルギー効果に優れている。また、流量
を流量検出器を用いて検出するのではなく、流用変化に
相関した圧力変化を検出してポンプの駆動力制御を行う
ので、椙造が簡単でＨつ安価で取扱いに便利な圧力検出
器の使用が可能となる。また、各ポンプごとに設定器を
設けて起動、停止を制御する必要がないので、制御回路
が複雑にならない等その効果は大である。
第１図は従来用いられていたポンプの運転台数制御方法
の構成を示すブロック図、第２図は配水流用とポンプ運
転台数の関係を示す図、第３図は本発明の運転台数制御
方法にお（プる１」−Ｑ特性図、第４図は本発明を用い
た一実施例の構成を示すブロック図、第５図は本発明の
配水流量とポンプ運転台数の関係を示す図、第６図は２
台以上のポンプを可変速にした場合の（」−〇特性図で
ある。 Ｑ・・・流量信号、１〜４・・・警報設定器、５・・・
運転順序設定器、１０・・・配水管、１１ａ、Ｉｌｂ・
・・ポンプ、１２ａ、１２ｂ・・・水中モータ、１３・
・・ＰＩ制御部、１４ａ、１４ｂ−第１．第２制御装置
、１５・・・圧力検出器、１６・・・圧力設定器、１７
・・・全速回転数検出器、１８・・・低速回転数検出器
、１９・・・運転回路。 出願人 株式会社芝浦製作所 と 代理人 弁理士 水内 売春Ｊ゛、 第１図 ＃１２ 図 第３図 流量Ｑ 第４図
の構成を示すブロック図、第２図は配水流用とポンプ運
転台数の関係を示す図、第３図は本発明の運転台数制御
方法にお（プる１」−Ｑ特性図、第４図は本発明を用い
た一実施例の構成を示すブロック図、第５図は本発明の
配水流量とポンプ運転台数の関係を示す図、第６図は２
台以上のポンプを可変速にした場合の（」−〇特性図で
ある。 Ｑ・・・流量信号、１〜４・・・警報設定器、５・・・
運転順序設定器、１０・・・配水管、１１ａ、Ｉｌｂ・
・・ポンプ、１２ａ、１２ｂ・・・水中モータ、１３・
・・ＰＩ制御部、１４ａ、１４ｂ−第１．第２制御装置
、１５・・・圧力検出器、１６・・・圧力設定器、１７
・・・全速回転数検出器、１８・・・低速回転数検出器
、１９・・・運転回路。 出願人 株式会社芝浦製作所 と 代理人 弁理士 水内 売春Ｊ゛、 第１図 ＃１２ 図 第３図 流量Ｑ 第４図
Claims (1)
- 圧力検出器により送配水管内の流量の変化を検出し、こ
の圧力検出器から出力信号と、圧力設定器からの信号を
入力し、両信号が等しくなる様に各ポンプのモータの制
御装置に信号を出力するＰ■制御部と、このＰＩ制御部
の出力信号を入力し、ポンプのモータの回転数が全速回
転数になった事を検出して順次運転するポンプの台数を
増加させ、一方散水流量が減少して、運転しているポン
プのモータのいずれか１台の回転数が低速になった点を
検出して、順次運転台数を減少させてゆくことを特徴と
するポンプの運転台数制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7373483A JPS59200096A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | ポンプの運転台数制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7373483A JPS59200096A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | ポンプの運転台数制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200096A true JPS59200096A (ja) | 1984-11-13 |
Family
ID=13526754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7373483A Pending JPS59200096A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | ポンプの運転台数制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200096A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015031176A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社川本製作所 | 給液装置 |
| CN108591040A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于给水泵系统运行中防抢水的控制方法、装置及给水泵系统 |
| CN111828241A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-27 | 四川华能宝兴河水电有限责任公司 | 用于水电站机组的预警系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426501A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-28 | Kawamoto Pump Mfg | Constant pressure water feeder |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7373483A patent/JPS59200096A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426501A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-28 | Kawamoto Pump Mfg | Constant pressure water feeder |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015031176A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社川本製作所 | 給液装置 |
| CN108591040A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于给水泵系统运行中防抢水的控制方法、装置及给水泵系统 |
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| CN111828241B (zh) * | 2020-07-09 | 2022-03-01 | 华能集团技术创新中心有限公司 | 用于水电站机组的预警系统 |
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