KR100940885B1 - 순간정전시의 엘리베이터 제동회로 및 제동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순간정전시의 엘리베이터 제동회로 및 제동방법에 관한 것이다. 본 발명은 정전을 감지하는 정전감지 릴레이와, 정전감지 릴레이에 의한 정전 감지시 조속기/로프제동장치를 구동하는 솔레노이드에 전원을 공급하는 축전기가 구비된다. 그리고, 순간정전이 발생한 경우, 상기 축전기에서 상기 솔레노이드에 계속 전원이 인가되도록 하고, 상기 계속 전원 인가는 과속/개문발차 신호가 온이 될 때까지 유지되도록, 전원단(+)과 상기 정전감지 릴레이 사이에 릴레이접점이 설치된다. 이에 따라, 본 발명은 순간정전이 발생하더라도 엘리베이터 권상기의 제동력만으로 제동하게 되어 이중 쇼크를 방지할 수 있는 이점이 있다.

엘리베이터, 제동회로, 정전, 솔레노이드, 이중 쇼크

Description

순간정전시의 엘리베이터 제동회로 및 제동방법{CIRCUIT AND METHOD FOR BREAK OF ELEVATOR IN CASE OF A POWER FAILURE}

본 발명은 엘리베이터의 제동회로에 관한 것으로, 특히 순간정전이 발생하더라도 엘리베이터 권상기에 의해서만 제동되도록 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로 및 제동방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 '순간정전'이라 함은 정전 발생시 축전기에 충전된 충전전원이 솔레노이드에 공급되어 조속기/로프제동장치의 구동이 지연되는 시간, 즉 대략 3초 이내로 발생하는 정전을 말한다. 상기 충전전원이 솔레노이드에 공급되는 시간은 권상기 브레이크의 제동동작에 의한 슬립이 발생되어 엘리베이터 카가 완전제동될 때까지의 시간을 고려하여 설정된다. 반면, 상기 충전전원 공급시간보다 긴 시간 동안 발생하는 정전을 '일반정전'이라 말한다.

일반적으로, 엘리베이터는 권상기의 동작에 따라 승강 또는 하강하는 로프에 의하여 상하방향으로 운행되는 수직 기계장치이다. 그래서, 상기 엘리베이터에는 많은 제동장치가 구비되어 있는데, 권상기에 설치되어 엘리베이터 카를 제동하는 브레이크, 엘리베이터 카의 과속/개문발차 여부를 판단하여 엘리베이터를 제동하는 조속기, 그리고 로프제동에 의해 엘리베이터 카를 제동하는 로프제동장치 등이 있다. 즉 상기 브레이크, 조속기, 로프제동장치는 엘리베이터의 이상 운행시 이를 감지하여 엘리베이터 카를 제동시키는 기능들을 수행한다.

특히, 이러한 제동장치는 전원공급이 차단될 때에도 엘리베이터 카의 운행을 중지시키도록 설계된다. 이는 전원공급이 차단된 상태에서 엘리베이터 카가 중력에 의해 낙하하게 되어 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위함이다. 그러나, 상기 조속기/로프제동장치는 정전이나 과속/개문발차와 같은 이상 발생시에만 제동동작을 수행하도록 제어된다. 이는 일반정전시에 권상기의 브레이크와 조속기/로프제동장치가 동시에 제동하는 경우 엘리베이터 카에 이중 쇼크가 가해져 발생되는 안전사고를 방지하기 위함이다. 이를 위해, 상기 엘리베이터에는 상기 조속기/로프제동장치의 제동동작을 일정시간 동안 지연한 후 동작하게 하는 정전지연회로가 구성된다. 상기 정전지연회로는 후술되는 솔레노이드와 축전기, 각종 이상발생을 감지하는 스위치 및 릴레이로 구성되며, 이에 대한 설명은 편의상 후술되는 제동회로의 구성 및 동작방법의 설명을 통해서 하기로 한다.

도 1에는 이와 같이 정전발생시, 그리고 과속/개문발차시에 엘리베이터 카를 제동하기 위한 제동회로의 회로구성도가 도시되어 있다.

먼저, 도 1을 간단하게 살펴보면, 엘리베이터 구동을 위한 전원공급부(1)가 제공된다.

상기 전원공급부(1)로부터의 전원 차단 여부를 감지하는 정전감지 릴레이(이 하, '릴레이'라 함)(4) 및 과속/개문발차 신호에 따라 온/오프 동작하는 스위치(6)가 구비된다. 상기 스위치(6)는 초기 온 상태이고, 과속/개문발차 시 오프 동작한다.

그리고, 평상시 제 1다이오드(D1), 스위치(6), 제 2다이오드(D2)를 경유하여 상기 전원공급부(1)로부터의 전원을 공급받고, 이를 충전하는 축전기(3)가 구비된다.

또 전원공급부(1)로부터의 전원공급이 차단되면, 엘리베이터 카의 운행을 중지시키도록 상기 조속기/로프제동장치를 구동시키는 솔레노이드(2)가 구비된다.

상기 릴레이(4)와 연동하여 동작하는 릴레이접점(5)이 상기 제 2다이오드(D2)와 병렬 연결된다. 상기 릴레이접점(5)은 초기 오프 상태이다.

그와 같은 구성의 제동회로가 엘리베이터에 설치된 상태에서 정전 발생시의 제동동작을 설명한다. 상술한 바와 같이 정전에는 일반정전과 순간정전으로 구분되는바, 이를 각각 도 2a와 도 2b를 참조하여 설명할 것이다.

먼저, 도 2a를 참조하여 일반정전시 제동동작을 상세하게 설명한다.

일단 엘리베이터가 정상 동작하다가, 전원공급부(1)로부터 전원공급이 차단되면, 즉 정전이 발생하면, 이를 감지하는 릴레이(4)가 동작하고, 이에 릴레이접점(5)은 온 동작한다. 그래서, 축전기(3)에 충전된 전원이 자동으로 솔레노이드(2)에 공급되게 된다.

상기 솔레노이드(2)에 상기 충전전원이 공급되고 있는 동안에는 상기 조속기/로프제동장치에 의한 제동이 수행되지 않는다.

이에 따라, 엘리베이터 카는 권상기 브레이크에 의해 정지하기 때문에, 전원공급이 차단되더라도 바로 정지를 하지 않고 어느 정도의 슬립이 있은 후에 정지된다. 이때, 상기 솔레노이드(2)에 대략 3초 정도 상기 충전전원이 공급된다고 가정하면, 이미 엘리베이터 카는 권상기 브레이크에 의해 완전 제동이 된 다음이기 때문에, 이후에 조속기/로프제동장치 장치에 의한 제동력이 가해진다 하더라도 엘리베이터 카에는 충격이 전달되지 않는다. 즉, 일반정전인 경우에는 순수하게 권상기 브레이크 장치에 의해서만 제동이 된다.

다음, 도 2b를 보면서 순간정전시 제동과정을 설명한다.

일단 정전이 발생하면, 상기 릴레이(4)가 동작하고, 이에 상기 릴레이접점(5)은 온 동작하여, 상기 축전기(3)에 충전된 전원이 자동으로 솔레노이드(2)에 공급되게 된다. 그러다가 순간정전, 특히 20 미리초(㎳) 내지 2초(s) 이내에 다시 전원이 공급되면, 상기 릴레이접점(5)은 다시 오프 동작하고, 이에 축전기(3)로부터의 충전전원이 솔레노이드(2)로 공급되지 못하게 된다.

이때, 상기 스위치(6)는 엘리베이터 제어부의 부팅동작으로 인한 지연에 의해 약 1 내지 3초의 부팅시간만큼 지연된 후, 부팅이 완료되면 초기화되어 온 동작하기 때문에, 상기 솔레노이드(2)에는 전원공급부(1)로부터 전원공급이 여전히 차단상태를 유지하고 있다.

이와 같은 종래의 제동회로를 보면 일반정전시에는 권상기 브레이크에 의해서만 제동이 이루어지기 때문에, 이중 쇼크가 발생하지 않는다.

그러나 순간정전시에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 순간정전이 발생한 순간은 일반정전과 같이 정전과 동시에 권상기 브레이크에 의해 바로 제동되지 않고, 슬립하고 있는 상태이다. 또 이때 엘리베이터 제어부의 부팅시간만큼 솔레노이드(2)에 전원공급이 지연된다. 그러나, 약 2초 이내에 복전이 되면, 정전감지 릴레이가 온 되고, 축전기에 의해 솔레노이드로 공급되던 전원을 차단하므로, 조속기/로프제동장치가 구동된다. 즉, 권상기 브레이크와 조속기/로프제동장치의 제동이 함께 발생하게 된다. 이에 따라, 권상기 브레이크와 조속기/로프제동장치에 의한 제동력이 합해져서 이중 쇼크가 발생되는 문제점으로 이어진다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 순간정전이 발생하더라도 권상기 브레이크로만 엘리베이터 카를 제동하기 위한 순간정전시의 엘리베이터 제동회로 및 제동방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 순간정전 여부를 감지하는 정전감지 릴레이; 상기 순간정전이 발생하면, 상기 정전감지 릴레이에 연동하여 온 동작하는 제 1릴레이접점을 경유하여 솔레노이드로 충전전원을 공급하는 축전기; 그리고 상기 순간정전 발생 후 다시 전원이 공급되더라도 상기 제 1릴레이접점이 온 상태를 유지하도록 전원단(+)과 상기 정전감지 릴레이 사이에 설치되는 제 2릴레이접점을 포함하여 구성된다.

본 발명은, 엘리베이터 과속/개문발차 신호에 의해 동작하는 스위치를 더 포함하여 구성되고, 상기 제 2릴레이접점은 상기 순간정전 발생 후 상기 과속/개문발차 신호가 초기화되어 상기 스위치가 온 동작됨에 따라 상기 정전감지 릴레이가 순간정전 감지동작을 재시작할 때까지 현재 오프 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 제 2릴레이접점은, 상기 과속/개문발차 신호가 초기화되어 상기 스위치가 온 동작되면, 상기 정전감지 릴레이의 순간정전 감지동작 재시작에 연동하여 온 동작하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 과속/개문발차 신호가 발생한 경우에 상기 제 2릴레이접점 을 통하여 공급되는 전원이 상기 솔레노이드로 공급되는 것을 방지하는 제 1다이오드와, 정전 발생시 상기 축전기의 충전전원이 상기 정전감지 릴레이로 공급되는 것을 방지하는 제 2다이오드를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 순간정전은, 상기 축전기의 충전전원이 상기 솔레노이드에 공급되는 시간 이내에 발생하는 정전인 것이 바람직하다.

상기 순간정전은, 20 미리초 내지 2초 이내로 발생하는 정전인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 전원공급부로부터의 전원 공급이 차단되는 정전 여부를 감지하는 단계와; 상기 정전이 순간정전으로서, 전원이 다시 공급되면, 정전감지 릴레이가 계속 오프 상태를 유지하도록 하고, 축전기로부터 솔레노이드에 충전전원을 계속 공급하도록 하여 조속기/로프제동장치가 미구동되도록 제어하는 단계를 포함한다.

상기 순간정전인 경우, 권상기 브레이크에 의해서만 엘리베이터 제동이 수행되는 것이 바람직하다.

상기 정전감지 릴레이는, 과속/개문발차 신호가 초기화되면, 순간정전 발생 후 다시 공급되는 전원의 정전 감지동작을 재시작하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 정전감지 릴레이가 동작을 재시작하면, 상기 솔레노이드에 공급되는 상기 축전기의 충전전원이 차단되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 순간정전시 엘리베이터 제동회로 및 그 제어방 법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 순간정전이 발생하는 경우 솔레노이드는 계속 전원이 공급되고 있어, 정전 발생시 기본적으로 수행하게 되는 권상기 브레이크에 의해서만 제동이 이루어지고, 조속기/로프제동장치에 의한 제동은 수행되지 않는다. 따라서, 정전으로 인해 권상기 브레이크가 동작하여 엘리베이터 카가 슬립하고 있는 상태에서 조속기/로프제동장치의 제동력에 의한 이중 쇼크 발생을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 본 발명은 이중 쇼크로 인한 엘리베이터 안전사고를 방지하는 효과를 가진다.

이하 본 발명에 의한 순간정전시의 엘리베이터 제동회로 및 제동방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로의 회로구성도가 도시되어 있다.

도 3을 설명하면, 엘리베이터 구동을 위해 소정 레벨의 전원을 공급하는 전원공급부(11)가 구성된다.

상기 전원공급부(11)로부터의 전원 차단 여부를 감지하는 정전감지 릴레이(이하, '릴레이'라 함)(14)와, 엘리베이터 제어부의 과속/개문발차 신호에 따라 전원을 차단하는 스위치(16)가 구비된다. 상기 스위치(16)는 초기 온 상태를 갖는다.

그리고, 평상시 제 1다이오드(D1), 스위치(16), 제 2다이오드(D2)를 경유하여 상기 전원공급부(11)로부터의 전원을 공급받아 이를 충전하는 축전기(13)가 구 비된다.

또, 전원공급부(11)로부터의 전원 공급이 차단되면, 엘리베이터 카의 운행을 중지하도록 조속기/로프제동장치를 구동시키는 솔레노이드(12)가 구비된다.

상기 정전감지 릴레이(14)와 연동하여 동작하는 제 1릴레이접점(15a)이 상기 2다이오드(D2)와 병렬 연결된다. 상기 제 1릴레이접점(15a)은 초기 오프 상태이다.

상기 전원공급부의 (+)단과 정전감지 릴레이(14) 사이에는 상기 정전감지 릴레이(14)와 연동되어 동작되는 제 2릴레이접점(15b)이 연결된다. 상기 제 2릴레이접점(15b)은 초기 온 상태를 갖는다.

상기 제 2릴레이접점(15b)과 정전감지 릴레이(14) 사이의 노드 A와, 상기 스위치(16)와 제 2다이오드(D2) 사이의 노드 B 사이에는 제 3다이오드(D3)가 설치된다. 그리고, 상기 노드 B와, 상기 제 1릴레이접점(15a)과 솔레노이드(12) 사이의 노드 C 사이에는 제 4다이오드(D4)가 설치된다. 상기 정전감지 릴레이(14)는 순간정전 발생 후 전원이 다시 공급되면, 스위치(16)와 제 3다이오드(D3)를 경유하여 형성되는 전류통로를 통하여 전원을 공급받아 정전 감지 동작을 재수행한다. 상기 제 3다이오드(D3)는 과속/개문발차 발생시 전원(+)이 제 2릴레이접점(15b)을 경유하여 솔레노이드(12)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 하고, 제 4다이오드(D4)는 정전 발생시 축전기(13)의 전원이 제 1릴레이접점(15a)을 경유하여 상기 정전감지 릴레이(14)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다.

참고로, 상기 노드 C와 솔레노이드(12) 사이에는 정전 시 과속/개문발차가 발생하면, 상기 과속/개문발차 신호에 의해 상기 축전기(13)로부터의 충전 전원이 상기 솔레노이드(12)에 공급되는 것을 차단하는 스위치(도면 미도시)가 더 구성될 수도 있다.

이어, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제동회로의 동작을 설명한다.

도 4에는 순간정전시의 엘리베이터 제동방법을 설명하는 타이밍도가 도시되어 있다. 참고로, 도 3의 회로에 의하면, 일반정전이 발생한 경우 상술한 도 2a와 동일하게 동작하기 때문에 여기서는 일반정전시 동작설명을 생략하기로 한다.

도 4에서 일단 정전이 발생하면, 정전감지 릴레이(14)가 동작하고, 이에 연동하여 제 1릴레이접점(15a)은 온 동작되고, 제 2릴레이접점(15b)은 오프 동작된다.

그래서, 전원공급부(11)로부터 전원이 솔레노이드(12)로 공급되지 못하더라도, 축전기(13)가 제 1릴레이접점(15a)을 경유하여 형성되는 전류통로를 통하여 솔레노이드(12)에 충전전원을 공급하기 때문에, 조속기/로프제동장치는 동작하지 않는다.

이런 상태에서 약 3초 이내의 순간정전인 경우, 특히 전원공급부(11)로부터 전원이 대략 20 미리초 내지 2초 이내에 다시 공급되면, 상기 제 1릴레이접점(15a)가 동작해야 하지만, 여기서는 현재 상기 제 2릴레이접점(15b)이 계속 오프 상태를 유지하고 있기 때문에, 릴레이(14)는 전원을 공급받지 못하게 된다. 그래서, 제 1릴레이접점(15a)은 계속 온 상태를 유지할 수 있어, 축전기(13)의 충전전원이 솔레노이드(12)에 계속 공급된다. 상기 과정은 엘리베이터 제어부로부터 발생되는 과속/개문발차 신호가 초기화되어 상기 스위치(16)가 온 동작될 때까지 유지된다. 이에 엘리베이터 카는 조속기/로프제동장치로는 제동되지 않고, 권상기 브레이크에 의해서만 제동된다.

그리고, 상기 엘리베이터 제어부의 부팅이 완료된 후, 상기 과속/개문발차 신호가 초기화되면, 스위치(16)가 온 상태로 동작하기 때문에, 솔레노이드(12)에는 전원공급부(11)로부터 전원이 공급되어, 조속기/로프제동장치는 미구동 상태로 유지된다. 결국, 엘리베이터 카는 권상기 브레이크에 의해 제동되면서 슬립되고, 전원이 다시 공급되더라도 조속기/로프제동장치의 제동동작에 따른 이중 쇼크가 발생하지 않는다.

이때, 정전감지 릴레이(14)는 온 동작된 스위치(16)와 제 3다이오드(D3)를 경유하여 전원공급부(11)로부터 전원을 공급받아 정전감지 동작을 재수행하고, 그에 연동하여 제 1릴레이접점(15a)은 오프 동작되며, 제 2릴레이접점(15b)은 온 동작된다.

참고로, 과속/개문발차 발생시에는, 스위치(16)가 상기 과속/개문발차 신호에 의해 오프 동작한다. 그래서, 전원공급부(11)로부터의 전원 및 축전기(13)의 충전전원 모두가 차단되므로, 솔레노이드(12)가 즉시 구동되어 조속기/로프제동장치가 제동동작을 수행한다. 또한, 상기 미도시된 스위치도 오프 동작하여, 정전 발생시 축전기(13)로부터의 충전전원도 차단되어 솔레노이드(12)가 즉시 구동되는 것은 당연하다.

이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가 진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 엘리베이터 제동회로의 회로구성도.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 엘리베이터 제동회로의 정전시 제동동작을 설명하는 타이밍도.

도 3는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘리베이터의 제동회로의 회로구성도.

도 4는 도 3에 도시된 제동회로의 순간정전시 제동동작을 설명하는 타이밍도.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》

11: 전원공급부 12: 솔레노이드

13: 축전기 14: 정전감지 릴레이

15a,15b: 릴레이접점 16: 스위치

Claims (10)

1. 순간정전 여부를 감지하는 정전감지 릴레이;

   상기 순간정전이 발생하면, 상기 정전감지 릴레이에 연동하여 온 동작하는 제 1릴레이접점을 경유하여 솔레노이드로 충전전원을 공급하는 축전기; 그리고

   상기 순간정전 발생 후 다시 전원이 공급되더라도 상기 제 1릴레이접점이 온 상태를 유지하도록 전원단(+)과 상기 정전감지 릴레이 사이에 설치되는 제 2릴레이접점을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로.
2. 제 1항에 있어서,

   엘리베이터 과속/개문발차 신호에 의해 동작하는 스위치를 더 포함하여 구성되고,

   상기 제 2릴레이접점은 상기 순간정전 발생 후 상기 과속/개문발차 신호가 초기화되어 상기 스위치가 온 동작됨에 따라 상기 정전감지 릴레이가 순간정전 감지동작을 재시작할 때까지 현재 오프 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 2릴레이접점은,

   상기 과속/개문발차 신호가 초기화되어 상기 스위치가 온 동작되면, 상기 정전감지 릴레이의 순간정전 감지동작 재시작에 연동하여 온 동작하는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 과속/개문발차 신호가 발생한 경우에 상기 제 2릴레이접점을 통하여 공급되는 전원이 상기 솔레노이드로 공급되는 것을 방지하는 제 1다이오드와,

   정전 발생시 상기 축전기의 충전전원이 상기 정전감지 릴레이로 공급되는 것을 방지하는 제 2다이오드를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 순간정전은,

   상기 축전기의 충전전원이 상기 솔레노이드에 공급되는 시간 이내에 발생하는 정전인 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로.
6. 제 5항에 있어서, 상기 순간정전은,

   20 미리초 내지 2초 이내로 발생하는 정전인 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동회로.
7. 전원공급부로부터의 전원 공급이 차단되는 정전 여부를 감지하는 단계와;

   상기 정전이 순간정전으로서, 전원이 다시 공급되면, 정전감지 릴레이가 계속 오프 상태를 유지하도록 하고, 축전기로부터 솔레노이드에 충전전원을 계속 공 급하도록 하여 조속기/로프제동장치가 미구동되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동방법.
8. 제 7항에 있어서, 상기 순간정전인 경우,

   권상기 브레이크에 의해서만 엘리베이터 제동이 수행되는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 정전감지 릴레이는,

   과속/개문발차 신호가 초기화되면, 순간정전 발생 후 다시 공급되는 전원의 정전 감지동작을 재시작하는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 정전감지 릴레이가 동작을 재시작하면, 상기 솔레노이드에 공급되는 상기 축전기의 충전전원이 차단되는 것을 특징으로 하는 순간정전시의 엘리베이터 제동방법.

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