KR101383850B1 - 무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법 - Google Patents

무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무대 기계 장치에 관련된 것으로서, 좀 더 구체적으로는 무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 전동기의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(electric over current relay, EOCR)의 릴레이 상태를 감지하는 EOCR 감지 모듈; 승하강 센서의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지하는 리미트 스위치 감지 모듈; 전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지하는 전자 접촉기 감지 모듈; 상기 EOCR 감지 모듈에 의해 감지된 릴레이 상태와 상기 리미트 스위치 감지 모듈에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 상기 전자 접촉기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하는 모니터링 모듈로 구성된 무대 기계 장치의 고장 진단 장치를 제공한다.

Description

무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법{Apparatus and method for trouble shooting stage mechanical apparatus}
본 발명은 무대 기계 장치에 관련된 것으로서, 좀 더 구체적으로는 무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
방송국, 야외 무대, 학교 축제 등 다양한 행사와 공간에서 무대 공연이 행해지고 있으며, 이러한 공연 무대에는 그 규모에 따라 다양한 무대 기계 장치가 동반된다.
무대 기계 장치로서는 수많은 전동기, 전자 장치의 회로 및 크레인 등과 같은 간단한 구동 장치 등이 대표적이다.
그러나, 장시간 공연을 하면 전동기나 구동 장치 등에 문제가 발생하고, 특히 전동기, 전자 회로는 과열에 의해 고장이 나기 쉽다. 이에, 전자식 과전류 계전기(electric over current relay, EOCR)이라든가 리미트 스위치 등에 의해 과부하시 회로를 차단하고 접점 상태를 변환하여 과부하에 의한 손상을 줄이고 있다.
그런데, 이러한 전자식 과전류 계전기, 리미트 스위치, 전자 개폐기 등이 과부하를 감지하여 동작을 차단하는 경우, 전문적인 무대 기계 전문가들은 적절한 시점에 릴레이 접점을 다시 원상태로 복귀하거나 또는 과부하나 과열에 의해 고장난 부품을 신속하게 교환하여 공연에 차질이 없도록 할 수 있다.
그러나, 학교라든가 소규모 공연 무대 등에서 무대 장치에 대한 전문가가 없는 경우에는 과부하에 의한 차단을 복귀한다든가 소모 부품의 교체하는 것과 같은 간단한 조치도 취하지 못하는 경우가 많다.
이러한 경우에는 무엇보다도 어느 무대 기계 장치에 어떠한 문제가 발생하였는지 진단 자체를 하지 못하는 경우가 많으며, 진단을 하더라도 어떻게 조치를 취해야 할지 모르는 경우가 허다하다.
무대 기계 장치의 고장은 주로 과부하나 과열 등으로 인한 자동 차단이 많기 때문에, 비전문가에게 무대 기계 장치의 릴레이나 전자 개폐기 등의 상태를 쉽게 진단하도록 돕고 간단한 복구 조치만 알려준다면, 전문가 없이도 보다 쉽고 간단하게 무대 기계 장치의 작동을 복원할 수 있는 경우가 많다.
이에, 무대 전문가가 없는 상황에서 무대 기계 장치의 고장을 신속하고 정확하게 진단해주고 이에 대응하는 긴급 조치를 취할 수 있도록 하는 방안이 요구된다.
종래에는 이러한 무대 기계 장치에 이용되는 릴레이, 리미트 스위치 등의 상태를 감지하여 사용자에게 신속하게 알려주는 시스템이 개시되어 있지 않으며, 그에 대한 조치를 알려주는 시스템도 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 무대 기계 장치에 이용되는 릴레이, 리미트 스위치 등의 상태를 감지하여 사용자에게 고장을 신속하게 알려줄 수 있는 무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 무대 기계 장치의 고장 진단 장치는, 전동기의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(electric over current relay, EOCR)의 릴레이 상태를 감지하는 EOCR 감지 모듈; 승하강 센서의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지하는 리미트 스위치 감지 모듈; 전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지하는 전자 접촉기 감지 모듈; 상기 EOCR 감지 모듈에 의해 감지된 릴레이 상태와 상기 리미트 스위치 감지 모듈에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 상기 전자 접촉기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하는 모니터링 모듈을 포함하도록 구성된다.
이때, 전동기의 과부하에 따른 전자 개폐기(circuit breakers)의 개폐 상태를 감지하는 전자 개폐기 감지 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 모니터링 모듈은 상기 전자 개폐기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 무대 기계 장치의 고장 진단 방법은, EOCR(electric over current relay) 감지 모듈이 전동기의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(EOCR)의 릴레이 상태를 감지하는 단계; 전자 개폐기 감지 모듈이 전동기의 과부하에 따른 전자 개폐기(circuit breakers)의 개폐 상태를 감지하는 단계; 리미트 스위치 감지 모듈이 승하강 센서의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지하는 단계; 전자 접촉기 감지 모듈이 전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지하는 단계; 모니터링 모듈이 상기 EOCR 감지 모듈에 의해 감지된 릴레이 상태와 상기 전자 개폐기 감지 모듈에 의해 감지된 전자 개폐기의 개폐 상태와 상기 리미트 스위치 감지 모듈에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 상기 전자 접촉기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하는 단계를 포함하도록 구성된다.
상기 무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법에 의하면, 무대 기계 장치의 고장을 진단하여 현장의 비전문 관리자에게 쉽게 알려주고 간단한 복구 조치를 알려줌으로써, 현장의 무대 공연이나 준비가 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무대 기계 장치의 고장 진단 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무대 기계 장치의 고장 진단 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무대 기계 장치의 고장 진단 장치(이하, '고장 진단 장치'라 함)(100)는 EOCR(electric over current relay) 감지 모듈(110), 전자 개폐기 감지 모듈(120), 리미트 스위치(limit switch) 감지 모듈(130), 전자 접촉기 감지 모듈(140), 모니터링 모듈(monitoring module)(150)로 구성된다.
상기 고장 진단 장치(100)는 전동기(10)라든가 승하강 센서(20) 또는 각종 전자 회로(30)에 대하여 과부하, 과열 등이 발생한 경우, 전동기(10)나 승하강 센서(20) 에 구비된 전자식 과전류 계전기(electric over current relay, EOCR)라든가 리미트 스위치 등이 릴레이 동작이나 접점 변호나 동작을 하였는지 EOCR 감지 모듈(110), 리미트 스위치 감지 모듈(130) 등을 통해 감지하도록 구성된다.
무대 기계 장치가 과부하 등을 방지하기 위한 자연스런 릴레이가 이루어지는 경우에는 고장이라기 보다는 과부하나 과열이 냉각된 후 간단한 조치만으로 다시 정상적인 동작으로 돌아갈 수 있으므로, 고장 진단 장치(100)는 비전문가에게 이러한 진단을 자동으로 수행하여 알려주도록 구성된다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
EOCR 감지 모듈(110)은 전동기(10)의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(electric over current relay, EOCR)의 릴레이 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. EOCR 감지 모듈(110)은 실시간으로 전자식 과전류 계전기의 동작 상태를 감지하고, 이에 따라 릴레이 접점이 변경된 경우에는 전동기(110)의 단순 과부하로 판단하고, 접점 변경없이 전동기(10)의 동작이 정지된 경우에는 전동기(10) 자체의 고장으로 잠정 판단하도록 구성될 수 있다.
전자 개폐기 감지 모듈(120)은 전동기(10)의 과부하에 따른 전자 개폐기(circuit breakers)의 개폐 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 전자 개폐기는 전동기(10)가 과부하된 경우 그 개폐 상태를 변경하여 전동기(10)의 동작을 강제로 정지시키기 때문에, 그 개폐 상태에 따라 과부하 여부나 기타 이상 여부를 진단할 수 있다.
리미트 스위치 감지 모듈(130)은 승하강 센서(20)의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 승하강 센서(20)는 승하강 한계점 즉 소정 임계점에서 리미트 스위치의 접점 변환을 통해 그 구동을 정지시키도록 구성된다. 이에, 그 접점 변환 상태가 승하강 한계점 도달에 의한 자동 동작 정지인지 판단하는 데 이용될 수 있다.
전자 접촉기 감지 모듈(140)은 전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 전자 접촉기는 전자 회로의 과부하에 따라 전자 코일에 의해 그 개폐 상태가 변경된다. 마찬가지로 그 개폐 상태에 의해 전자 회로의 동작을 진단할 수 있다.
모니터링 모듈(150)은 EOCR 감지 모듈(110)에 의해 감지된 릴레이 상태와 전자 개폐기 감지 모듈(120)에 의해 감지된 개폐 상태와 리미트 스위치 감지 모듈(130)에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 전자 접촉기 감지 모듈(140)에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하도록 구성될 수 있다.
무대 기계 장치의 비전문가도 그 개폐 상태와 해당 설명을 참조하여 어떠한 문제가 발생했는지 이해할 수 있으며, 어떠한 조치를 취해야할 지도 모니터링 모듈(150)을 통해 표시되도록 구성될 수 있다. 즉, 모니터링 모듈(150)은 긴급 조치 사항을 표시하도록 구성될 수 있다.
한편, 모니터링 모듈(150)은 고장 상태를 표시하는 전자식 과전류 계전기 등이 설치된 패널(panel)에 박스 형태로 제작되어 설치될 수 있으며, 무대 장치의 조작반(조정반)에 설치될 수도 있다. 학교 패널 및 조정반은 동일한 공간에 위치하는 경우가 많으므로, 패널에 설치하는 것이나 조작반에 설치하는 것이나 큰 차이는 없다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무대 기계 장치의 고장 진단 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 EOCR(electric over current relay) 감지 모듈(110)이 전동기(10)의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(EOCR)의 릴레이 상태를 감지한다(S101). 즉, 과부하에 의해 전자식 과전류 계전기의 접점이 변경되었는지 판단한다. 판단 결과, 릴레이의 접점이 변경되지 않았다면, 전동기(10)의 고장일 확률이 높은 것이다.
다음으로, 전자 개폐기 감지 모듈(120)이 전동기(10)의 과부하에 따른 전자 개폐기(circuit breakers)의 개폐 상태를 감지한다(S102). 전동기(10)의 전자 개폐기가 작동한 경우 과부하 상태여서 전동기(10)를 정지시키게 되므로, 전자 개폐기 감지 모듈(120)이 과부하에 의해 정지되었는지를 실시간으로 감지한다. 전자 개폐기의 동작없이 전동기(10)의 동작이 멈췄다면, 전동기(10) 자체의 고장으로 판단할 수 있다.
다음으로, 리미트 스위치 감지 모듈(130)이 승하강 센서(20)의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지한다(S103). 즉, 승하강 센서(20)의 리미트 스위치가 접점 변환하였는지 판단한다.
다음으로, 전자 접촉기 감지 모듈(140)이 전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지한다(S104). 전자 접촉기는 전자 코일에 의해 접점이 개폐되는데, 이러한 접점 개페를 감지하여 단순한 과부하 상태인지 아니면 전자 회로의 고장인지 판단할 수 있다.
다음으로, 모니터링 모듈(150)이 EOCR 감지 모듈(110)에 의해 감지된 릴레이 상태와, 전자 개폐기 감지 모듈(120)에 의해 감지된 전자 개폐기의 개폐 상태와, 리미트 스위치 감지 모듈(130)에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 전자 접촉기 감지 모듈(140)에 의해 감지된 개폐 상태를 표시한다(S105).
따라서, 비전문가인 무대 기계 장치의 관리자는 모니터링 모듈(150)만 보고 해당 무대 기계 장치가 고장인지 단순한 과부하에 의한 차단인지 판단하여 적절한 조치를 즉시 취할 수 있게 된다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 전동기 20: 승하강 센서
30: 전자 회로 110: EOCR 감지 모듈
120: 전자 개폐기 감지 모듈 130: 리미트 스위치 감지 모듈
140: 전자 접촉기 감지 모듈 150: 모니터링 모듈

Claims (3)

  1. 무대 기계 장치의 고장 진단 장치에 있어서,
    전동기의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(electric over current relay, EOCR)의 릴레이 상태를 감지하는 EOCR 감지 모듈;
    승하강 센서의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지하는 리미트 스위치 감지 모듈;
    전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지하는 전자 접촉기 감지 모듈; 및
    상기 EOCR 감지 모듈에 의해 감지된 릴레이 상태와 상기 리미트 스위치 감지 모듈에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 상기 전자 접촉기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하는 모니터링 모듈을 포함하는 무대 기계 장치의 고장 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    전동기의 과부하에 따른 전자 개폐기(circuit breakers)의 개폐 상태를 감지하는 전자 개폐기 감지 모듈을 더 포함하고,
    상기 모니터링 모듈은 상기 전자 개폐기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 무대 기계 장치의 고장 진단 장치.
  3. 무대 기계 장치의 고장 진단 방법에 있어서,
    EOCR(electric over current relay) 감지 모듈이 전동기의 과부하에 따른 전자식 과전류 계전기(EOCR)의 릴레이 상태를 감지하는 단계;
    전자 개폐기 감지 모듈이 전동기의 과부하에 따른 전자 개폐기(circuit breakers)의 개폐 상태를 감지하는 단계;
    리미트 스위치 감지 모듈이 승하강 센서의 승하강 한계점(limit)에서 리미트 스위치(limit switch)의 접점 변환 상태를 감지하는 단계;
    전자 접촉기 감지 모듈이 전자 회로의 과부하에 따른 전자 접촉기(magnetic contactor)의 개폐 상태를 감지하는 단계;
    모니터링 모듈이 상기 EOCR 감지 모듈에 의해 감지된 릴레이 상태와 상기 전자 개폐기 감지 모듈에 의해 감지된 전자 개폐기의 개폐 상태와 상기 리미트 스위치 감지 모듈에 의해 감지된 리미트 스위치의 접점 변환 상태와 상기 전자 접촉기 감지 모듈에 의해 감지된 개폐 상태를 표시하는 단계를 포함하는 무대 기계 장치의 고장 진단 방법.
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