JPH08169658A - エレベーターの非常時運転装置 - Google Patents
エレベーターの非常時運転装置Info
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- JPH08169658A JPH08169658A JP31498894A JP31498894A JPH08169658A JP H08169658 A JPH08169658 A JP H08169658A JP 31498894 A JP31498894 A JP 31498894A JP 31498894 A JP31498894 A JP 31498894A JP H08169658 A JPH08169658 A JP H08169658A
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Abstract
を救出運転する装置において、蓄電池の容量低下時でも
救出運転を可能とするとともに、常に蓄電池を救出運転
に対応できる状態に保つようにする。 【構成】 救出運転時における蓄電池(19)の電圧を電圧
検出器(22)で、放電電流を電流検出器(31)で検出して、
救出運転中に蓄電池(19)の電圧が所定のレベル値以下に
なったら、CPU(15)によって救出運転速度を変更し
て、蓄電池(19)の電圧降下を抑制して救出運転を継続さ
せる。
Description
にエレベーターを救出運転する装置に関するものであ
る。
の供給が遮断されたり、エレベーター安全装置の動作以
外の原因で非常停止指令が発せられたりすると、エレベ
ーターのかごは急停止する。このとき、かごが階と階の
間に停止すると、戸を開くことができず、乗客はかご内
に閉じ込められることになる。この対策として、鉛蓄電
池などの直流電源とインバータ装置により、三相交流電
力を出力してエレベーターを駆動し、かごを最寄り階ま
で運転して乗客を救出するようにしている。
置は、例えば特開平2−198994号公報に示される
ように、非常時に商用電源が遮断されると、動力電源を
鉛蓄電池に切り換えて救出運転を行うようにしている。
そのため、たとえ救出運転中であっても、鉛蓄電池の容
量低下等で電圧が低下し、出力電流が取り出せない場合
には、かごの位置に関係なく運転を停止させている。
装置を示す構成図である。図において、(1)は商用三相
交流電源、(2)は交流電源(1)に接続されエレベーターの
平常走行時閉成する電磁接触器接点、(3)は交流側が接
点(2)に接続され交流電圧を直流電圧に変換するコンバ
ータ、(4)はコンバータ(3)の直流側に接続されコンバー
タ(3)の出力電圧を平滑する平滑コンデンサ、(5)は平滑
コンデンサ(4)の両端に接続され直流電圧を可変電圧・
可変周波数の三相交流電圧に変換するインバータであ
る。
エレベーター駆動用の三相誘導電動機、(7)は電動機(6)
の電流を検出する電流検出器、(8)は電動機(6)に結合さ
れかご(9)及びつり合おもり(10)を駆動する巻上機の駆
動綱車、(11)は交流電源(1)に接続され平常時閉成し、
非常時蓄電池(後出)(19)で付勢されて開放するリレーの
接点、(12)は電源側が接点(11)に接続され平常時に制御
電源を供給する制御トランス、(13)は制御トランス(12)
の負荷側に接続され平常時に出力する制御電源装置であ
る。
装置、(15)は制御装置(14)に接続されたCPU、(16)は
電流検出器(7)、制御装置(14)及びCPU(15)に接続さ
れインバータ(5)を制御する駆動装置、(17)はコンバー
タ(3)の直流側に接続され非常時蓄電池(19)で付勢され
て閉成する電磁接触器の接点、(18)は制御電源装置(13)
に接続され停電・故障を検出する停電検出装置である。
0)は商用単相交流電源、(21)は電源側が交流電源(20)に
接続された充電装置で、その負荷側は接点(17)に接続さ
れ、かつ蓄電池(19)と電圧検出器(22)の直列回路が接続
されている。(23)は上記直列回路の両端に接続された非
常時の制御装置、(24)は直流側が制御装置(23)に接続さ
れ直流電圧を交流電源(1)と同じ周波数の三相交流電圧
に変換するインバータ、(25)はインバータ(24)の交流側
に接続され出力電圧を交流電源(1)の電圧に昇圧する昇
圧トランス、(26)は昇圧トランス(25)の負荷側と制御ト
ランス(12)の電源側に接続され非常時蓄電池(19)で付勢
されて閉成するリレーの接点である。
は接点(2)が閉成し、交流電源(1)の三相交流電圧はコン
バータ(3)で直流電圧に変換され、平滑コンデンサ(4)に
よって平滑されてインバータ(5)に供給される。一方、
交流電源(1)は接点(11)を介して制御トランス(12)によ
り制御電圧に降圧され、制御電源装置(13)を経て制御装
置(14)に供給される。駆動装置(16)は制御装置(14)、C
PU(15)の出力及び電流検出器(7)の出力である電動機
(6)の電流値によって動作してインバータ(5)を制御す
る。
を、可変電圧・可変周波数の三相交流電圧に変換して電
動機(6)を駆動し、その回転速度を制御する。これで、
駆動綱車(8)は回転し、かご(9)及びつり合おもり(10)は
交互に昇降する。
停電検出装置(18)がこれを検出し、停電検出信号を制御
装置(23)へ出力する。これにより、上記各電磁接触器及
びリレーが消勢又は付勢されて、接点(2)(11)が開放
し、接点(17)(26)が閉成する。そして、インバータ(24)
が起動され、蓄電池(19)の直流電圧は、商用三相交流と
同一の周波数の三相交流電圧に変換され、昇圧トランス
(25)で商用電圧まで昇圧され、接点(26)を介して制御ト
ランス(12)の電源側に供給される。
常時と同様に、制御電源装置(13)から制御装置(14)、C
PU(18)及び駆動装置(16)に供給されてインバータ(5)
を制御する。一方、蓄電池(19)の電力は、接点(17)を介
してインバータ(5)に供給され、駆動装置(16)により制
御される。これで、電動機(6)が駆動され、かご(9)の救
出運転が行われる。なお、蓄電池(19)は平常時交流電源
(20)により充電装置(21)を介して充電される。
り、救出運転が不能になることを避けることが必要であ
り、定期的に蓄電池(19)の外観、充電電圧、動作等を保
守点検して蓄電池(19)の状態をチェックしている。すな
わち、非常用の直流電源である蓄電池(19)は、高い信頼
性を持っていなければならず、定期的な保守点検で、蓄
電池(19)が正常状態であるかを判定し、寿命と判断した
ら直ちに新品と交換して救出装置として支障のないよう
にしなければならない。
レベーターの非常時運転装置では、定期点検により、蓄
電池(19)の外観、充電電圧、容量等をチェックしている
が、なお次のような問題点がある。 (1) 蓄電池(19)の容量低下や極板の劣化を外部から判定
することは困難である。また、無負荷状態の蓄電池(19)
の出力電圧を測定しても判断できない。 (2) 蓄電池(19)の寿命は、周囲温度や使用条件(放電の
回数、放電の深度等)によって異なるため、交換周期を
すべてのエレベーターに対して一律に決めることは極め
て困難である。
点検時に、蓄電池(19)が正常と判断されたとしても、次
回の保守点検までの間に放電の回数や放電の深度によっ
ては、救出運転が不能になる可能性がある。これは、常
に一定の充電を行っているため、1回の放電量におい
て、それを補うだけの充電に十分な時間が必要となり、
連続的な放電や深度の大きい放電においては、容量が低
下した状態となるからである。
を高めるため、蓄電池(19)の交換周期を短期間にした
り、定期的な保守点検周期を短くしたりすることは、保
守費用が高価となる。
されたもので、蓄電池の適切な交換時期を決定し、保守
費用を低減することができ、かつ蓄電池の劣化時にも確
実に救出運転することができるようにしたエレベーター
の非常時運転装置を提供することを目的とする。
るエレベーターの非常時運転装置は、蓄電池の電圧降下
の状態から蓄電池の容量低下を判定する蓄電池状態判定
手段と、この蓄電池状態判定手段が動作すると、判定さ
れた蓄電池容量に応じてかごの救出運転状態を変更する
運転状態変更手段とを備えたものである。
時運転装置は、第1発明のものにおいて、蓄電池状態判
定手段を、救出運転時の蓄電池の放電電流値を積分して
それが基準値を越えたとき、蓄電池の電圧が所定のレベ
ル値以下であれば蓄電池の容量低下を判定する構成とし
たものである。
時運転装置は、第1発明のものにおいて、運転状態変更
手段を、救出運転時のかご速度を変更して、蓄電池電圧
が所定のレベル値を越えるような値に設定する構成とし
たものである。
時運転装置は、蓄電池の電圧を検出して蓄電池の充電電
流を判定する充電電流判定手段と、判定された充電電流
によって蓄電池を充電する補充充電手段とを備えたもの
である。
時運転装置は、第4発明のものにおいて、充電電流判定
手段を、蓄電池の満充電後自己放電による蓄電池の電圧
降下の度合いに応じて充電電流を判定する構成としたも
のである。
降下の状態から蓄電池の容量低下を判定し、この判定さ
れた蓄電池容量に応じてかごの救出運転状態を変更し、
第2発明においては、救出運転時の蓄電池の放電電流の
積分値が基準値を越えたとき、蓄電池の電圧が所定のレ
ベル値以下であれば蓄電池の容量低下を判定するように
したため、蓄電池の容量低下は自動的に判定され、かつ
蓄電池が容量低下しても、救出運転は継続される。
降下の状態から蓄電池の容量低下を判定し、この判定さ
れた蓄電池容量に応じて救出運転時のかご速度を変更し
て、蓄電池電圧が所定のレベル値を越えるような値に設
定するようにしたため、かごは蓄電池の容量低下に応じ
た低速度で救出運転される。
を検出して蓄電池の充電電流を判定し、この判定された
充電電流によって蓄電池を充電するようにし、第5発明
においては、蓄電池の満充電後自己放電による蓄電池の
電圧降下の度合いに応じて充電電流を判定するようにし
たため、充電電流は蓄電池の容量低下時に見合った値に
変更される。
一実施例を示す図で、図1は構成図、図2は蓄電池電圧
と救出運転時間の関係図、図3は蓄電池の放電電流と救
出運転時間の関係図、図4は蓄電池の放電電流の積分値
と救出運転時間の関係図であり、従来装置と同様の部分
は同一符号で示す(以下の実施例も同じ)。
挿入された電流検出器、(32)は電流検出器(31)、電圧検
出器(22)及びCPU(15)に接続されアナログ値をディジ
タル値に変換するA/D変換器、(33)は交流電源(20)と
充電装置(21)の間に挿入され救出運転時に開放する電磁
接触器接点である。
して説明する。図において、V1は救出運転切換え時の
電圧、VCHは蓄電池(19)の容量低下を示す電圧レベル
値、VLはこの装置としての最低許容電圧、I1はこの装
置内で消費される蓄電池(19)の放電電流と制御電源とし
て消費される放電電流の和、I2は放電電流I1とかご
(9)走行時に電動機(6)で消費される放電電流の和、QST
はあらかじめ定められた放電電流の積分値の基準値であ
り、各種運転モード時において、蓄電池(19)の寿命判定
に用いられる。
と、既述のように蓄電池(19)から接点(17)(26)を通じて
駆動回路及び制御回路に電源が供給され、蓄電池(19)か
ら放電電流I1が流れる。救出運転時接点(33)は開放す
るため、蓄電池(19)は充電装置(21)と共に、交流電源(2
0)から切り放される。そして、時刻T1で電動機(6)が駆
動されると、蓄電池(19)の放電電流IはI1からI2に増
加する。そのため、蓄電池(19)の内部インピーダンスに
よって、蓄電池電圧VはV1からV2に減少する。
によって、内部抵抗が増加して、時間とともに蓄電池(1
9)の電圧は減少し、時刻T2で電圧レベル値VCHに達す
る。なお、蓄電池電圧V及び放電電流Iは、それぞれ電
圧検出器(22)及び電流検出器(31)で検出され、A/D変
換器(32)を介してCPU(15)へ入力され、次のように蓄
電池(19)の容量低下が判定される。
うに放電電流Iの積分値Qを演算しており、時刻T1aで
積分値Qが基準値QSTを越えたことを検出する。一方、
蓄電池電圧Vは低下を続け、時刻T2で電圧レベル値V
CHに達すると、蓄電池(19)が容量低下したと判定する。
ここで、電圧レベル値VCHは、蓄電池(19)容量から決ま
る基準値QSTを越えたという条件下において検出可能と
する基準電圧値である。なお、蓄電池(19)の容量低下が
検出されると、例えば実施例2で後述するように、速度
指令値を変更してかご(9)を低速運転する等、運転状態
を変更する。そして、時刻T6で救出運転は終了する。
放電電流Iの積分値Qが基準値QSTを越えたとき、蓄電
池電圧Vが電圧レベル値VCH以下になると、蓄電池(19)
が容量低下したと判定するようにしたため、容量低下の
判定は自動的に実施され、外部から判定したりすること
なく確実に判定することが可能となる。また、蓄電池(1
9)の容量低下が判定されると、その容量に応じてかごの
運転状態を変更するようにしたため、救出運転が中止さ
れることはない。
明の一実施例を示す図で、図5は蓄電池電圧と救出運転
時間の関係図、図6は蓄電池の放電電流と救出運転時間
の関係図、図7はかご速度と救出運転時間の関係図、図
8は救出運転動作フローチャートである。なお、図1は
実施例にも共用する。
駆動されて救出運転に入ると、放電電流IはI1から基
準値ISTを越えた電流I2に増加し、蓄電池(19)の電圧
VはV1からV2に減少する。その後、電圧Vが減少し
て、時刻T2aで電圧レベル値VCHに達すると、CPU(1
5)はこの電圧減少時間(T2a−T1)と電圧降下値(V2−
VC H)によって定まる電圧降下の傾きから、救出運転中
に電圧Vが最低許容電圧VLになるかを演算により判定
する。
と、時刻T2aから速度指令値を低下させて、かご(9)の
運転速度を定格速度υ1から低下させると、放電電流I
は減少し、電圧Vは増加する。時刻T4で上記電圧降下
の場合と同様に、電圧増加の傾きから救出運転中に電圧
Vが最低許容電圧VLまで低下しないと判定すると、そ
のときの速度υ2で救出運転を継続する。この救出運転
により、途中で運転を中止することなく、かご(9)内の
乗客を救出することができる。この運転状態になった場
合には、蓄電池(19)の交換時期であると判定する。
なわち、交流電源(1)の停電により、ステップ(41)で救
出運転を開始し、ステップ(42)で救出運転速度を定格速
度υ1に設定する。ステップ(43)で蓄電池電圧Vが電圧
レベル値VCH以下かを判断し、電圧レベル値VCHを越え
ていればステップ(42)へ戻り、電圧レベル値以下になれ
ばステップ(44)へ進んで救出運転速度υを下げる。
値VCH以下かを判断し、電圧レベル値VCH以下であれば
ステップ(44)へ戻り、電圧レベル値VCHを越えていれ
ば、ステップ(46)で現在の運転速度υ2で救出運転を継
続する。そして、ステップ(47)で最寄り階に着床して乗
客を救出する。ここで、ステップ(43)(45)は蓄電池状態
判定手段を、ステップ(44)(46)は運転状態変更手段を構
成する。
及び第5発明の一実施例を示す図で、図9は充電装置部
分の構成図、図10は充電設定電圧及び蓄電池電圧と時
間の関係図、図11は蓄電池の充電電流と時間の関係
図、図12は蓄電池充電動作フローチャートである。な
お、図1は実施例3にも共用する。
され充電電圧を設定する充電電圧設定回路、(21b)は充
電電圧設定回路(21a)に接続され電圧低下時に電流を制
限する抵抗、(21c)は抵抗(21b)に接続され満充電時に電
流を制限する抵抗、(21d)は抵抗(21c)に接続された逆流
阻止ダイオード、(21e)は抵抗(21c)の両端に接続されC
PU(15)の出力により動作するスイッチング素子であ
る。
照して説明する。蓄電池(19)の容量低下に伴い、電圧検
出器(22)が時刻T1で蓄電池電圧Vが電圧V2まで低下し
たことを検出すると、CPU(15)はスイッチング素子(2
1e)をオンする。これで、抵抗(21c)は短絡され、抵抗(2
1b)を通して充電電流i1が蓄電池(19)に流れる。この充
電電流i1により蓄電池(19)の電圧VがV2から増加し
て、時刻T2で電圧V1に達したとすると、充電電流iは
i1から減少して電流i2になる。
CPU(15)はスイッチング素子(21e)をオフする。これ
で、抵抗(21b)(21c)を通して充電電流i3が流れる。こ
れは、蓄電池(19)の自己放電量を補う電気量として蓄電
池(19)に流れる。時刻T2で充電電圧設定回路(21a)によ
り設定電圧をV1+△Vにすると、蓄電池電圧Vは増加
する。時刻T3でV1+△Vに達すると、充電電流iは流
れなくなる。ここで、設定電圧をV3にすると、蓄電池
電圧Vは減少し、時刻T4でV3に達する。時刻T4でC
PU(15)は時刻T3から時刻T4までの自己放電による電
圧Vの降下状態を演算する。
び時間(T4−T3)から電圧降下の傾きを(V1+△V−V
3)/(T4−T3)として求めて、自己放電による電圧Vの
降下状態を演算して、過充電とならないような充電電流
i3aを流す。充電電流iは電流検出器(31)で検出され、
CPU(15)の出力によって充電電圧設定回路(21a)が設
定電圧を△V変更することで、電流i3aが設定される。
そして、時刻T4から時刻T5までの時間、電流i3aによ
って充電し、再び充電を中止して同様の動作を繰り返
す。
値から電圧V1と電圧V3の値を常に変化させることによ
り、不足充電及び過充電とならないようにしている。
すなわち、ステップ(51)で蓄電池電圧Vが電圧V2以下
になるのを待ち、電圧V2以下になったら、ステップ(5
2)でスイッチング素子(21e)をオンする。ステップ(53)
で蓄電池電圧Vが電圧V1になるのを待ち、電圧V1にな
ったら、ステップ(54)でスイッチング素子(21e)をオフ
する。そして、ステップ(55)で設定電圧V3を蓄電池電
圧Vよりも低く保持する。
T3)を演算し、この値に応じて設定電圧を変更する。ス
テップ(57)で充電電流iを検出してチェックし、ステッ
プ(58)で適正な充電電流値i3aになっているか判断す
る。適正値でなければステップ(56)へ戻り、適正値であ
ればステップ(59)へ進む。そして、ステップ(59)で充電
電流i3aを流してステップ(51)へ戻り、同様の動作を繰
り返す。ここで、ステップ(51)〜(58)は充電電流判定手
段を、ステップ(59)は補充充電手段を構成する。
では、蓄電池の電圧降下の状態から蓄電池の容量低下を
判定し、この判定された蓄電池容量に応じてかごの救出
運転状態を変更し、第2発明においては、救出運転時の
蓄電池の放電電流の積分値が基準値を越えたとき、蓄電
池の電圧が所定のレベル値以下であれば蓄電池の容量低
下を判定するようにしたので、蓄電池の容量低下は自動
的に判定され、蓄電池の適切な交換時期を決定すること
ができる効果がある。また、蓄電池容量が低下しても、
救出運転は継続され、装置の信頼性を向上することがで
きる効果がある。
状態から蓄電池の容量低下を判定し、この判定された蓄
電池容量に応じて救出運転時のかご速度を変更して、蓄
電池電圧が所定のレベル値を越えるような値に設定する
ようにしたので、かごは蓄電池の容量低下に応じた低速
度で救出運転され、蓄電池容量が低下しても、救出運転
は継続され、かご内乗客を救出することができる効果が
ある。
して蓄電池の充電電流を判定し、この判定された充電電
流によって蓄電池を充電するようにし、第5発明では、
蓄電池の満充電後、自己放電による蓄電池の電圧降下の
度合いに応じて充電電流を判定するようにしたので、充
電電流は蓄電池の容量低下時に見合った値に変更され、
常に不足充電及び過充電とならないように充電すること
ができる効果がある。
転時間の関係図。
救出運転時間の関係図。
積分値と救出運転時間の関係図。
転時間の関係図。
救出運転時間の関係図。
時間の関係図。
チャート。
図。
間の関係図。
と時間の関係図。
ローチャート。
構成図。
ご、15 CPU、16駆動装置、19 蓄電池、20
商用単相交流電源、21 充電装置、22電圧検出
器、31 電流検出器、43,45 蓄電池状態判定手
段、44,46運転状態変更手段、51〜58 充電電
流判定手段、59 補充充電手段、V蓄電池電圧、VCH
電圧レベル値、VL 基準値(最低許容電圧)、I 放
電電流、Q 放電電流の積分値、QST 基準値、υ か
ご速度、i 充電電流。
Claims (5)
- 【請求項1】 非常時に蓄電池を電源として電動機を駆
動してかごを救出運転する装置において、上記蓄電池の
電圧降下の状態から上記蓄電池の容量低下を判定する蓄
電池状態判定手段と、この蓄電池状態判定手段が動作す
ると上記判定された蓄電池容量に応じて上記かごの救出
運転状態を変更する運転状態変更手段とを備えたことを
特徴とするエレベーターの非常時運転装置。 - 【請求項2】 蓄電池状態判定手段を、救出運転時の蓄
電池の放電電流値を積分してそれが基準値を越えたと
き、上記蓄電池の電圧が所定のレベル値以下であれば上
記蓄電池の容量低下と判定する構成としたことを特徴と
する請求項1記載のエレベーターの非常時運転装置。 - 【請求項3】 運転状態変更手段を、救出運転時のかご
の速度を変更して蓄電池電圧が所定のレベル値を越える
ような値に設定する構成としたことを特徴とする請求項
1記載のエレベーターの非常時運転装置。 - 【請求項4】 非常時に蓄電池を電源として電動機を駆
動してかごを救出運転する装置において、上記蓄電池の
電圧を検出して上記蓄電池の充電電流を判定する充電電
流判定手段と、上記判定された充電電流によって上記蓄
電池を充電する補充充電手段とを備えたことを特徴とす
るエレベーターの非常時運転装置。 - 【請求項5】 充電電流判定手段を、蓄電池の満充電後
自己放電による上記蓄電池の電圧降下の度合いに応じて
充電電流を判定する構成としたことを特徴とする請求項
4記載のエレベーターの非常時運転装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31498894A JP3261901B2 (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | エレベーターの非常時運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31498894A JP3261901B2 (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | エレベーターの非常時運転装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08169658A true JPH08169658A (ja) | 1996-07-02 |
JP3261901B2 JP3261901B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=18060064
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31498894A Expired - Fee Related JP3261901B2 (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | エレベーターの非常時運転装置 |
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JP (1) | JP3261901B2 (ja) |
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