JP2010100427A

JP2010100427A - エレベータの安全装置

Info

Publication number: JP2010100427A
Application number: JP2008275843A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takagi; 宏之高木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】エレベータの電源に接続される安全スイッチの接点が接触不良等を起こした場合に、エレベータのサービス低下を抑制できる信頼性の高いエレベータの安全装置を得る。
【解決手段】安全回路用電源９と複数の安全スイッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの接点を有するエレベータの安全装置において、安全スイッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの接点の接触不良を検出する検出手段１５と、検出手段１５が異常を検出した場合に、安全スイッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの接点に接点回復用の電流を流す接点回復電流駆動手段１６とを備えた。
【選択図】図１

Description

この発明はエレベータの安全装置に係り、特に、故障の復旧を可能にするエレベータの安全装置に関するものである。

従来、軽微な原因によるエレベータの運転不能等の故障、例えば、塵埃による制御リレーの接触不良等に対し、中央監視センターからの遠隔操作で電源スイッチの遮断、投入の一連の動作を行うことにより、復旧させるエレベータの故障復旧装置がある（例えば、特開平６−２０６６７４号公報参照）。

特開平６−２０６６７４号公報（段落００１４、図１）

前記特許文献１に開示されたエレベータの故障復旧装置は、エレベータの異常が発生したときに異常信号を伝送する故障検出手段と、異常信号に基づいて所定の範囲の故障である場合にはエレベータ制御装置の電源スイッチを遠隔操作により作動させる遠隔監視手段を備えたものである。

前記エレベータの故障復旧装置によれば、エレベータの異常が発生したときは故障検出手段によって異常信号が伝送され、遠隔監視手段によって異常信号に基づいて、電源に接続された制御リレーが塵埃等による接触不良の可能性が高いような故障、例えば、エレベータかごの扉が一定時間開いたままであると判断される故障のような場合に、エレベータ制御装置の電源スイッチを遠隔操作により作動させることが可能となる。これにより、短時間で故障を復旧させることができると共に、その都度作業員が出動する必要がなくなる特徴を有する。

しかし、前記接点の接触不良の原因としては、塵埃や接点の酸化皮膜等、あるいは、シリコン化合物から発生する低分子シロキサンガスが接点開閉時に発生する放電エネルギーを受けて化学変化し、酸化シリコンＳｉＯ_２と炭素Ｃの混合物として生成される接点間介在物によるものがあり、これらによる接点の接触不良は、単に電源スイッチをオン・オフさせたのみでは正常に復旧しない場合が多い。従って、前記従来技術は故障を復旧させるのに充分でない課題があった。

この発明は、前記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、エレベータの電源に接続される安全スイッチの接点が接触不良等を起こした場合に、エレベータのサービス低下を抑制できる信頼性の高いエレベータの安全装置を得ることを目的とするものである。

この発明に係るエレベータの安全装置は、安全回路用電源と複数の安全スイッチの接点を有するエレベータの安全装置において、前記安全スイッチの接点の接触不良を検出する検出手段と、前記検出手段が異常を検出した場合に、前記安全スイッチの接点に接点回復用の電流を流す接点回復電流駆動手段とを備えたものである。

この発明に係るエレベータの安全装置によれば、エレベータの電源に接続される安全スイッチの接点が接触不良等を起こした場合に、エレベータのサービス低下を抑制でき、信頼性の高いサービスが提供できる。

以下、添付の図面を参照して、この発明に係るエレベータの安全装置について好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエレベータの安全装置の構成図である。図１において、３相交流電源１にノーヒューズブレーカなどの電源投入スイッチ２、電磁接触器３を介して３相交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ４が接続されている。コンバータ４は、複数のダイオードの組み合わせからなるダイオードコンバータ、もしくはダイオードとトランジスタの並列接続体を複数個組み合わせてなる高力率のトランジスタコンバータである。また、コンバータ４には直流平滑用コンデンサ５が接続されており、コンデンサ５の両端に直流を交流に変換するインバータ６が接続されている。インバータ６はエレベータ制御回路７により制御され、可変電圧可変周波数の交流電圧により３相モータ８を駆動する。

また、３相交流電源１に電源投入スイッチ２を介して電源回路９が接続されている。この電源回路９は、３相交流電圧から直流電圧を生成するもので、エレベータの制御電源を生成する。なお、図１では電源回路９を３相交流電源１に接続した場合について図示したが、単相交流電源に接続してエレベータの制御電源を生成してもよい。

電源回路９の出力は、負極側が共通グランド１０に接続され、正極側はエレベータ制御回路７に供給すると共に、分岐して安全回路１１に供給する電源となる。安全回路１１は、乗場のドアスイッチ、かごのゲートスイッチ等からなる複数の安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの直列接続体により形成される安全スイッチ構成体１２、安全リレーのコイル１３、およびそれをドライブする半導体スイッチ１４の直列回路で構成されている。半導体スイッチ１４は、エレベータ制御回路７からのドライブ指令によりオン、オフ制御され、安全スイッチ１２ａ〜１２ｄが全て正常（投入）状態で、半導体スイッチ１４がオンすれば、安全リレーのコイル１３がドライブされ、エレベータは起動可能となる。エレベータが起動するときは、電磁接触器３が投入され、インバータ６が可変電圧可変周波数の交流電圧をモータ８に供給する。

電圧検出回路１５は、安全スイッチ構成体１２の出力、即ち、安全リレーのコイル１３に印加される電圧Ｖａの有無を検出し、その出力はエレベータ制御回路７に入力される。また、安全リレーのコイル１３と半導体スイッチ１４との直列回路の両端に接点回復電流駆動手段１６が接続されている。接点回復電流駆動手段１６は、エレベータ制御回路７の駆動信号に基づいて、安全スイッチ構成体１２を形成する各安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点に対し、接点回復電流を駆動する。

図２は、接点回復電流駆動手段１６の内部回路を示す一例である。図２に示すように、接点回復電流駆動手段１６は、エレベータ制御回路７の指令に基づいて動作するトランジスタ２０と、トランジスタ２０がオンしたときに流れる接点回復電流を決める電流制限抵抗２１により構成されている。このとき、接点回復電流駆動手段１６により、安全スイッチ構成体１２を形成する各安全スイッチ１２ａ〜１２ｄに流れる接点電流Ｉａは、接点電流Ｉａ≒（電源回路９の出力電圧）÷（抵抗２１の抵抗値）となる。なお、各安全スイッチ１２ａ〜１２ｄに流れる接点電流Ｉａは、接点の定格電流以下で、接触不良要因の接点被膜を除去するに十分な電流に設定する。

図３は、接点回復電流駆動手段１６の内部回路を示す他の例である。図３において、接点回復電流駆動手段１６は、エレベータ制御回路７の指令に基づいて動作するトランジスタ２０と、トランジスタ２０がオンしたときに流れる接点回復電流のピーク電流を決めるピーク電流制限抵抗３０と、コンデンサ３１により構成されている。このとき、接点回復電流駆動手段１６により、安全スイッチ構成体１２を形成する各安全スイッチ１２ａ〜１２ｄに流れる接点電流Ｉａのピーク電流は、接点電流Ｉａのピーク電流≒（電源回路９の出力電圧）÷（ピーク電流制限抵抗３０の抵抗値）となるが、時間とともに時定数≒（ピーク電流制限抵抗３０の抵抗値）×（コンデンサ３１の容量）で電流が減衰していく。

実施の形態１に係るエレベータの安全装置は前記のように構成されており、次に、その動作並びに作用について説明する。図４は、実施の形態１に係るエレベータの安全装置の動作を説明する図である。図４において、（ａ）は通常時の動作を示し、（ｂ）は接点異常時の動作を示すものである。

図４（ａ）においては、安全スイッチ１２ａ〜１２ｄが全て正常（投入）状態のため、安全回路電圧Ｖａの電圧は電源回路９の出力とほぼ同一となっている。ここで、エレベータ制御回路７から半導体スイッチ１４の駆動信号が出力されれば、安全リレーのコイル１３がドライブされ、エレベータは起動可能となる。また、このとき安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点に流れる接点電流Ｉａは、電圧検出回路１５に流れる電流に加えて、安全リレーのコイル１３に流れる電流が加算され、図示の通り、走行時に電流が増加する波形となる。

次に、図４（ｂ）の接点異常時の動作ついて説明する。安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点に接触不良等の異常が発生した場合、安全回路電圧Ｖａは、図示の通り、通常時の電圧値に対し大幅に小さくなる。この異常状態においては、エレベータは起動阻止するよう構成されているため、半導体スイッチ１４の駆動信号はＬレベルのままである。ここで、エレベータ制御回路７は接点回復電流駆動手段１６の内部トランジスタ２０に駆動信号を出力する。図４（ｂ）においては、パルス状に駆動した場合を示したもので、２回目の駆動信号で接点の接触不良が回復し、接点電流Ｉａに所定の電流が流れ、同時に安全回路電圧Ｖａが正常電圧に復帰している。ここで、接点回復電流駆動手段１６が図２に示す回路構成である場合は、接点電流Ｉａは実線の電流波形となり、図３に示す回路構成の場合には、接点電流Ｉａは点線の電流波形となる。なお、図４（ｂ）においては、２回目の駆動信号で接点が回復したが、接点回復までの駆動回数をカウントすることで、接点の接触不良の度合いを判断することもできる。

以上のように、実施の形態１に係るエレベータの安全装置によれば、安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点が、塵埃や接点の酸化皮膜等、あるいは、シリコン化合物から発生する低分子シロキサンガスが接点開閉時に発生する放電エネルギーを受けて化学変化し、酸化シリコンＳｉＯ_２と炭素Ｃの混合物として生成される接点間介在物等により接触不良等を起こした場合に、接点回復電流駆動手段１６により、安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点に接点回復用の電流を流すことにより、短時間で故障を復旧させることができる。従って、エレベータのサービス低下を抑制でき、信頼性の高いサービスを提供できる。

また、常時、安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点に電流を流すのではなく、安全スイッチ１２ａ〜１２ｄの接点に接触不良が検出された場合に電流を流すよう制御するため、消費電力の増加を抑制できると共に、簡単かつ安価なエレベータの安全装置を構成できる。

また、エレベータが一定時間利用されていない等の所定の条件が成立した場合に、定期的に接点回復電流駆動手段１６を動作させることにより、予防保全効果を成すこともできる。

更に、接点の接触不良状態が判断できるため、緊急性を確認でき、また適切な保守を促すことができる。

この発明は、故障の復旧を可能にするエレベータの安全装置として利用できる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータの安全装置の構成図である。接点回復電流駆動手段の内部回路を示す一例である。接点回復電流駆動手段の内部回路を示す他の例である。この発明の実施の形態１に係るエレベータの安全装置の動作を説明する図である。

符号の説明

１３相交流電源２電源投入スイッチ
３電磁接触器４コンバータ
５コンデンサ６インバータ
７エレベータ制御回路８３相モータ
９電源回路１０共通グランド
１１安全回路１２安全スイッチ構成体
１２ａ〜１２ｄ安全スイッチ１３安全リレーのコイル
１４半導体スイッチ１５電圧検出回路
１６接点回復電流駆動手段２０トランジスタ
２１電流制限抵抗３０ピーク電流制限抵抗
３１コンデンサ

Claims

安全回路用電源と複数の安全スイッチの接点を有するエレベータの安全装置において、
前記安全スイッチの接点の接触不良を検出する検出手段と、
前記検出手段が異常を検出した場合に、前記安全スイッチの接点に接点回復用の電流を流す接点回復電流駆動手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの安全装置。
前記接点回復電流駆動手段は、パルス状に駆動し、接点回復までの動作回数をカウントすることにより、接点の接触不良の度合いを判断することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの安全装置。
前記検出手段は、
前記安全スイッチを介して電流を流す安全コイルと、
前記安全コイルの電圧を検出して電圧検出値を発生する電圧検出手段と、
前記安全スイッチが閉成しているのにも拘わらず、前記電圧検出値が所定値以下であることを判断して異常信号を発生する判断手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータの安全装置。