設備ジム設備管理の故障探し・しくみ図解・問題集

しくみ図解 ・ 排水設備

排水ポンプの自動運転のしくみ

地下の排水槽にたまった水は、排水ポンプでくみ上げて外へ流します。人がスイッチを押さなくても、水位に合わせて自動で入り切りするのは、水に浮くスイッチ(フロートスイッチ)が水位を見ているから。左の水位と、右のシーケンス図(電気の回路図)を見比べてみよう。

排水槽とポンプの自動運転回路の図 左は排水槽の断面。満水・上限・下限の3つのフロートスイッチが、それぞれの高さに吊るしてある。右はシーケンス図。下限フロートのa接点、上限フロートのa接点とMCの自己保持接点を並列にしたものを通って、MCのコイルへつながる。下の段は、満水フロートで満水警報の表示灯をつける。 床 排水槽 排水ポンプ 外の下水管へ 満水 上限(起動) 下限(停止) 流れ込む排水 くみ上げた水 R S

水の流れ 電気が流れている道

ポンプ
起動した回数
満水警報

この部品は何のため?(外したり変えたりすると、どうなるかを見られます)

部品の名前と役目

押すと、図の中のその部品が光ります。

予想してから確かめよう

問1 水位が上限まで上がってポンプが動いた。水位が上限フロートより下がったら、どうなる?

問2 自己保持がないと、ポンプはどう動く?

問3 満水警報は、何のためにある?

なぜこう作られているの?

なぜフロートが、上限と下限の2つあるの?

起動の水位と停止の水位を分けるため。1つのフロートで入り切りすると、水位が少し上下するたびにポンプが動いたり止まったりする。入り切りが多いと、モーターや接点が早く傷む。2つに分ければ、たまるまで待って、まとめてくみ上げられる。

なぜ自己保持を使うの?

上限フロートは、水位が少し下がるとすぐ開く。自己保持接点があれば、そのあとも下限まで運転を続けられる。自己保持回路の押しボタンが、上限フロートに変わったのと同じしくみ。

なぜ下限で止めるの?

水がなくなってもポンプが回り続けると(空運転)、熱がこもって傷む。水中ポンプは、まわりの水で冷やされながら動いているものが多い。

なぜ満水フロートは、ポンプとは別の段にあるの?

ポンプの回路が止まっていても、警報だけは出せるようにするため。ポンプが故障したときこそ、知らせが必要になる。

なぜポンプを2台にすることが多いの?

1台が故障しても、もう1台でくみ上げられるようにするため。ふだんは交互に運転して傷み方をそろえ、流れ込む水が多いときは2台同時に運転する作りもある。

次はこれ

さわる前に

・排水槽の中は、酸素欠乏や硫化水素の危険があります。槽に入る・顔を入れてのぞき込むといった作業は、職場のルール・必要な資格・測定のもとで行ってください。

・盤内の測定は感電の危険があります。職場のルールと資格の範囲で、テスターのレンジを確認してから行ってください。

・この図は練習用に単純化した例で、実際の盤の結線とは異なります。手動運転ボタン、サーマルリレー、ヒューズ、2台の交互運転などは省いています。フロートの種類(つり下げ式・電極式など)や水位の決め方は、設備によって異なります。

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