KR100476949B1

KR100476949B1 - 전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치

Info

Publication number: KR100476949B1
Application number: KR10-2002-0056714A
Authority: KR
Inventors: 이광진
Original assignee: 이광진
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2005-03-16
Also published as: KR20020082176A

Abstract

본 발명은 전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분리되어 있는 트랜스와 과전류계전기(Electronic Over Current Relay : EOCR) 및 정류기를 일체화된 전자회로로 구성함으로써, 호이스트의 모터 브레이크를 적절하게 제어하여 효과적으로 주행시킬 수 있을 뿐만 아니라, 브레이크 콘트롤박스 내부의 공간소모를 줄여 콘트롤박스를 크기를 최소화할 수 있는 호이스트 브레이크용 디지털 정류장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 전원부(10)와 연결된 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 과전압감지트랜스(PT)를 연결한 과전압감지부(100)와; 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)를 연결한 과전류감지부(200)와; 제어부(20)의 입출력장치(22)에 디스플레이/스위치설정부(30)와 릴레이부(40)를 연결한 에러 검출부(300)와; 제어부(20)의 펄스폭변조부(23)에 전원입력부(50)와 연결된 정류기(60)를 연결한 정류부(400);의 조합을 통해 하나의 모듈화된 전자회로로 구성됨을 특징으로 하는 전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치가 제공된다.

Description

전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치{The overload prevention device of electronic circuit modularization for hoist brake}

일반적으로 창고·철도역 등에서 화물의 운반이나 공장에서의 기계분해·조립 등에 사용되는 호이스트는 권상용(捲上用) 로프 끝에 훅(hook)을 장치하여 화물을 들어 올리는 것으로, 상기 화물을 정해진 위치로 안착시키기 위해서 그 작동을 정확하게 제어하는 전자 콘트롤러가 필수적으로 구비되어야 한다. 상기 전자 콘트롤러는 메인브레이크, 비상용 마그네트, NFB브레이크, 마그네트, 정류기, 과전류계전기 및 트랜스등으로 구성되며, 그 중에서도 과부하방지장치는 호이스트 구동시 모터 브레이크 전원선에 흐르는 과전류나 이상전압을 감지하여 과전류나 이상전압으로 인해 모터 브레이크에 손상이 발생하는 것을 차단하기 위한 것으로, 과전류가 입력되는 것을 방지하는 과전류계전기와 교류전류 및 교류전압을 직류전류 및 직류전압으로 변화시키는 정류기 및 전류나 전압의 값을 변화시키는 트랜스 등이 개발적으로 장착되어 구성된다.

하지만 상기 과부하방지장치는 내부에 장착되는 부품의 크기가 크고, 부품수도 많아 콘트롤박스의 크기가 상당히 크며, 이로 인하여 콘트롤박스 설치시 많은 공간을 필요로 하게될 뿐만 아니라, 콘트롤박스의 무게로 인하여 운반 및 보관이 번거러우며, 복잡한 배선으로 인하여 유지 및 보수가 어려운 등의 문제점이 발생하였다.

따라서 근래들어 상기 과부하방지장치의 부품중 과전류를 차단하는 과전류계전기를 전자회로로 구성하여 콘트롤박스 내부 공간소모를 저하시킨 것이 있으나, 이는 과전류 차단만 가능하여 이상전압을 감지하는 정류기는 별도로 장착해야 될 뿐만 아니라, 이로 인하여 상기 문제점을 해결하지 못하는 등의 폐단이 발생하고 있다.

본 발명의 목적은 종래의 이와같은 문제점을 해소하고자 한 데 있는 것으로, 제어부의 A/D컨버터에 과전압감지부를 연결하고, 제어부의 펄스폭변조부에는 정류부를 연결하며, 제어부의 입출력장치에는 에러검출부를 연결함으로써, 콘트롤박스 내부의 복잡한 장치와 배선을 간단한 전자회로로 형성하여 콘트롤박스 내부의 공간소모를 최소화하고, 유지 및 보수를 용이하게 하였을 뿐만 아니라, 모터 브레이크 주행을 효율적으로 하는 전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치를 제공코자 하는데 그 목적이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 회로도이고, 도 2는 본 발명의 디스플레이/스위치설정부를 도시한 상태도로서, 과전류가 입력되는 것을 방지하는 과전류계전기와 교류전류 및 교류전압을 직류전류 및 직류전압으로 변화시키는 정류기 및 전류나 전압의 값을 변화시키는 트랜스가 전기배선을 통해 개별적으로 장착되어 구성되는 통상의 과부하방지장치(가)에 있어서, 본 발명은 도 1에서와 같이 전원부(10)와 연결된 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 과전압감지트랜스(PT)를 연결한 과전압감지부(100)와; 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)를 연결한 과전류감지부(200)와; 제어부(20)의 입출력장치(22)에 디스플레이/ 스위치설정부(30)와 릴레이부(40)를 연결한 에러 검출부(300)와; 제어부(20)의 펄스폭변조부(23)에 전원입력부(50)와 연결된 정류기(60)를 연결한 정류부(400);의 조합을 통해 하나의 모듈화된 전자회로로 구성됨을 특징으로 한 것이다.

상기에서, 디스플레이/스위치설정부(30)는 도 2에서와 같이 다수개의 설정버튼(31) 상단으로 소정의 설정 내용에 따른 설정부호(32)와 설정모드(33)에 따라 설정값이 입력되는 표시부(34) 및 작동상태를 나태내는 작동램프(35)가 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 (E1)(E2)(E3)(E4)(E5)는 에러메시지이다.

이와같이 된 본 발명은 호이스트 브레이크의 콘트롤박스에 전압을 변환시키는 트랜스와 과전류를 차단하는 과전류계전기 및 교류전류를 직류전류로 변환시키는 정류기를 하나의 모듈화된 전자회로로 형성하되, 정류부(400)와 연결된 전원 입력부(60)의 일측 전기선로에 과전압감지트랜스(PT)를 연결하고, 상기 과전압감지트랜스(PT) 하단에는 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)를 연결한 후, 전원부(10)와 연결된 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 상기 과전압감지트랜스(PT)와 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)를 연결한다. 또한 디스플레이/스위치설정부(30)와 릴레이부(40)로 연결된 에러검출부(300)는 상기 제어부(20) 내부의 입출력장치부(22)와 연결하며, 제어부(20) 내부의 펄스폭변조부(23)는 호이스트 브레이크와 연결된 정류기(60)와 연결하여서 된다.

상기와 같이 형성된 과부하방지장치(가)의 작동과정을 보면, 디스플레이/스위치설정부(30)를 통해 과전압감지트랜스(PT)와 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)의 정격 전압 및 정격 전류 오차범위를 설정하면, 제어부(20)의 입출력장치부(22)와 A/D컨버터(21)를 통해 과전압감지트랜스(PT)와 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)에 오차값이 설정된다. 이어 각각의 전원 입력부(60)에 AC 220~440V 전기를 인가하면 상기 선로에 연결된 과전압감지트랜스(PT)와 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)에 설정 전류가 흐르게 되고, 상기 전류는 제어부(20)의 A/D컨버터(21)를 거쳐 아날로그에서 디지털로 변환된다. 또한 상기 입출력장치부(22)와 연결된 에러 검출부(300)의 디스플레이/스위치설정부(30)에서는 입력된 전류가 설정 전류 및 설정 전압과 일치하는지의 여부를 비교 판단한 후 설정 전류와 설정 전압을 디스플레이/스위치설정부(30)로 표시하게 되며, 전류와 전압이 정상일 경우에는 전원입력부(50)에서 정류기(60)로 입력된 220~440V의 교류전압이 펄스폭변조부(23)를 통해 변조되어 90V의 직류전압으로 변환되어 출력된다. 상기 변환된 전압을 브레이크로 출력할 경우, 디스플레이/스위치설정부(30)에 의해 브레이크 초기스타트 딜레이타임이 설정되어 급속하게 브레이크가 작동되어 기계에 손상이 가는 것을 방지할 수 있게 된다.

하지만 상기 비교 판단시 과전압감지트랜스(PT)에서 설정 전압과 다른 이상전압이 발생할 경우에는, 디스플레이/스위치설정부(30)에서 에러 메시지(E1)가 발생하고, 릴레이부(40)에서는 릴레이 접점이 개방되어 전류가 차단되며, 이로 인하여 호이스트 브레이크가 작동을 중지하게 된다. 또한 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)에서 설정 전류와 다른 전류가 입력되었을 경우에는, 에러 검출부(300)의 디스플레이/스위치설정부(30)에서 에러 메시지(E2)가 발생하고, 릴레이부(40)에서는 릴레이 접점이 개방되어 전류가 차단되며 이로 인하여 브레이크의 직접적인 손상을 방지할 수 있게 된다. 상기 차단시에도 디스플레이/스위치설정부(30)에 의해 브레이크 정지 딜레이타임이 설정되어 브레이크가 급제동되어 기계에 손상이 가는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고 상기 디스플레이/스위치설정부(30)의 작동과정을 상세히 설명하면, 과전압감지트랜스(PT)와 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)의 정격 전압 및 정격 전류 오차범위를 설정할 경우, 설정버튼(31)의 SET버튼을 1번 누른 후 설정모드(33)에 1이 나타나면 UP/DOWN 버튼을 이용하여 표시부(34)에 0.1~99V의 과전압 오차범위를 설정하고, SET버튼을 2번 누른 후 설정모드(33)에 2가 나타나면 UP/DOWN 버튼을 이용하여 표시부(34)에 0.1~99V의 과전류 오차범위를 설정한다. 또한 SET버튼을 3번 누른 후 설정모드(33)에 3이 나타나면 UP/DOWN 버튼을 이용하여 표시부(34)에 0.1~99초의 브레이크 초기스타트 딜레이타임을 입력하여 시간지연을 설정하며, SET버튼을 4번 누른 후 설정모드(33)에 4가 나타나면 UP/DOWN 버튼을 이용하여 표시부(34)에 0.1~99초의 브레이크 정지 딜레이타임을 입력하여 시간지연을 설정한다. 상기와 같이 설정된 디스플레이/스위치설정부(30)의 설정시에는 SET에, 동작중일 때는 RUN에, 에러가 발생했을 경우에는 E에 불이 들어오게 되며, 에러 발생시에는 상기 표시부(34)에 과전압, 과전류, 저전압, 브레이크 개방, 정류기 불량 등을 나타내는 설정 부호(32)가 표시된다.

이와 같이 본 발명은 브레이크를 조절하는 콘트롤박스 내부의 트랜스와 과전류계전기 및 정류기를 전자회로로 형성시킴으로써, 브레이크의 효율적인 제어가 가능할 뿐만 아니라, 생산비를 절감시킬 수 있게 된다.

이와같이 본 발명은 과전압감지부(100), 과전류감지부(200), 에러검출부(300) 및 정류부(400)를 제어부(20)로 연결하여 제어함으로써, 기존의 정류기와 과전류계전기 및 트랜스를 별도로 장착할 필요없이 하나의 전자회로로 호이스트 브레이크를 제어할 수 있고, 과전류차단과 동시에 이상전압을 감지하여 브레이크 파손을 방지할 수 있으며, 복잡한 배선들이 없어 유지 및 보수가 편리할 뿐만 아니라, 콘트롤박스의 부피와 무게가 감소하여 운반과 보관이 용이하고 생산비용이 저렴한데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 회로도

도 2는 본 발명의 디스플레이/스위치설정부를 도시한 상태도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10: 전원부 20: 제어부 21: A/D컨버터

22: 입출력장치 23: 펄스폭변조부 30: 디스플레이/스위치설정부

31: 설정버튼 32: 설정부호 33: 설정모드

34: 표시부 35: 작동램프 40: 릴레이부

50: 전원입력부 70: 정류기 100: 전압감지지부

200: 전류감지부 300: 에러 검출부 400: 정류부

CT1,CT2: 전류감지트랜스 PT: 전압감지트랜스

Claims

과전류가 입력되는 것을 방지하는 과전류계전기와 교류전류 및 교류전압을 직류전류 및 직류전압으로 변화시키는 정류기 및 전류나 전압의 값을 변화시키는 트랜스가 전기배선을 통해 개별적으로 장착되어 구성되는 통상의 과부하방지장치(가)에 있어서, 전원부(10)와 연결된 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 과전압감지트랜스(PT)를 연결한 과전압감지부(100)와; 제어부(20)의 A/D컨버터(21)에 과전류감지트랜스(CT1)(CT2)를 연결한 과전류감지부(200)와; 제어부(20)의 입출력장치(22)에 디스플레이/스위치설정부(30)와 릴레이부(40)를 연결한 에러 검출부(300)와; 제어부(20)의 펄스폭변조부(23)에 전원입력부(50)와 연결된 정류기(60)를 연결한 정류부(400);의 조합을 통해 하나의 모듈화된 전자회로로 구성됨을 특징으로 하는 전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치.
제 1항에 있어서, 디스플레이/스위치설정부(30)는 다수개의 설정버튼(31) 상단으로 소정의 설정 내용에 따른 설정부호(32)와 설정모드(33)에 따라 설정값이 입력되는 표시부(34) 및 작동상태를 나태내는 작동램프(35)가 형성되어 있음을 특징으로 하는 전자회로로 모듈화된 호이스트 브레이크용 과부하방지장치.