KR101435002B1 - 소프트 스타터 기능이 구현되도록 scr소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치 - Google Patents

소프트 스타터 기능이 구현되도록 scr소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치 Download PDF

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신영락
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Abstract

본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치는 모터(M)를 이용하여 굴삭기(E)의 유압펌프를 기동하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치로서 전방으로 디퍼(11)와 암(12)이 구비되며 하부에 캐터필러타입의 이송부(13)가 구비된 전기굴삭기(10)와; 상기 전기굴삭기(10)의 상부에서 직립되며 내부에 케이블의 꼬임이 방지되도록 저중심슬립링(21)이 구비된 굴삭기포스트(20)와; 상기 저중심슬립링(21)에 연결되되, 상기 굴삭기포스트(20)의 상단부에서 외부로 연장된 전원케이블(30)과; 상기 전원케이블(30)의 타단부에 연결되며 상기 전기굴삭기(10)의 이동과 대응하여 회전하는 붐(41)과, 상기 붐(41)을 지면에서 수평으로 구비되도록 직립된 붐타워(42)로 이루어진 전원공급타워(40)와; 상기 전원공급타워(40)의 일측에 구비되며 상기 모터(M)에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템(50)이 구비된 콘트롤박스(60);로 구성되어 전원공급타워의 일측에 구비되며 모터에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템이 구비된 콘트롤박스를 구비하여 종래의 직입 기동시 발생되는 과전류 및 모터, 설비에 발생되는 스트레스를 감소시키는 효과가 있다.

Description

소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치 { Electrical power supply for excavator Soft starter with functions that implement the SCR components equipped }
본 발명은 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치에 관한 것으로보다 상세하게는 종래의 직입 기동시 발생되는 과전류 및 모터, 설비에 발생되는 스트레스가 감소되도록 전원공급타워의 일측에 구비되며 모터에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템(SOFT STARTER)이 구비된 콘트롤박스가 구비되고, 전기굴삭기의 이송 또는 회전으로 발생되는 충격하중을 최소화하는 것과 더불어 외부영향으로부터 보호되도록 굴삭기포스트의 내부에 저중심슬립링이 구비된 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 중장비라 함은 토목 공사에 쓰는 중량이 큰 기계를 통틀어 이르는 말로, 기중기, 굴삭기, 지게차, 로우더 등 이루 헤아릴 수 없을 정도로 많은 종류의 것들이 있는데 이러한 중장비 중에서도 굴삭기는 땅을 파거나 깎을 때 사용되는 건설기계 중 대표적인 것으로 "포크레인"이라는 다른 명칭으로도 사용되고 있다.
이러한 굴삭기의 구성을 살펴보면 하부에 캐터필러가 장착되어 이동부가 구성되고, 이동부 상부에는 회동부가 설치되며, 회동부 상부 전방에는 캐빈(운전석)과 관절식 아암이 각각 장착되며, 아암의 선단부에는 굴착용 디퍼가 장착되어 땅을 파거나 깎는 작업을 수행하게 된다. 여기서, 상기 회동부의 후방에는 기계식 엔진이 장착되고, 상기 엔진 일측에는 유압펌프가 장착되며, 상기 엔진 타측에는 엔진 냉각을 위한 냉각수 라디에이터가 설치됨과 아울러, 상기 엔진 후방에는 카운터웨이트가 장착되어 굴삭기의 균형을 잡아 주는 역할을 한다.
이와 같은 굴삭기는 보통 엔진에서 구동력을 얻어 유압펌프를 작동시킬 수 있도록 구성되는데 상기한 엔진을 구동하기 위하여 경유를 연료로 사용하게 된다.
그러나, 종래의 엔진타입 굴삭기는 경유가 연소되는 과정에서 매연과 유해 물질이 다량 배출되고, 소음이 심각하여 대기를 오염시킬 뿐만 아니라 작업자의 건강을 해치는 문제가 있었다.
특히, 최근 유류비의 상승으로 인해 굴삭기의 구동시 소요되는 비용이 상승하게 되어 굴삭기의 구동이 경제적으로 커다란 부담이 되고, 유류를 사용하여 엔진을 구동하는 특성상 엔진오일 및 각종 오일의 교체에 따른 유지비용이 소요되며, 사용 후 교체되는 폐오일의 처리로 인한 환경오염에 대한 문제점이 내포되어 있었다.
이러한 종래의 엔진타입 굴삭기에 대한 문제점을 해결하기 위하여 전기로 구동되는 전기구동타입의 굴삭기가 개발되었고, 상기 굴삭기와 같은 이동장치에 전원을 연결할 수 있도록 "전기를 동력원으로 하는 이동장치의 전원공급장치"(등록실용신안공보 등록번호 제0387784호)가 종래의 기술문헌으로 개시되었다.
도 1은 종래의 이동장치의 전원공급장치에 대한 구성도로서 도시된 바와 같이 크게 전원공급부(2)와 이동장치(3)로 구성된다.
즉, 상기 전원공급부(2)는 전기배선(2a)을 유도하여 전원공급이 상기 이동장치(3)보다 높은 높이에서 이루어지도록 하는 타워(4)와, 상기 타워(4)의 상측 단부에 구비되어 상하좌우로 자유 회전하는 회전체(4a)와, 전술한 회전체(4a)를 중심으로 힌지(4b) 결합되어 밸런스웨이트(4d)의 중량과 상기 이동장치(3)의 이동에 따른 당기는 힘의 차이에 의해 시소 운동하는 작동바(4c)와, 상기 작동바(4c)의 밸런스웨이트(4d)가 구비된 타측단으로 연장 인출되어 외부의 전원공급원으로부터 전달되는 전원을 상기 이동장치(3)의 전원부(3a)로 공급하는 전기배선(2a)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 이동장치(3)는 작동바(4c)에서 인출 연장된 전기배선(2a)이 이동장치(3)의 최상단에서 본체의 전원부(3a)로 인입되도록 하는 타워(3b)와, 상기 타워(3b)의 상측 단부에 구비되며 자유회전하되, 슬립링타입의 전원회전전달체(3c)로 구성된다.
이러한 종래의 이동장치 전원공급장치는 상기 이동장치(3)의 상단부가 회전할 경우 상기 전원회전전달체(3b)에 의해 타워(3b) 상부에 연결된 전기배선(2a)이 꼬이지 않게 되고, 상기 이동장치(3)가 이동을 하게 되면 상기 작동바(4c)가 회전체(4a)의 힌지(4b)를 중심으로 시소 운동함으로써, 상기 작동바(4c) 및 전기배선(2a)의 길이 범위 내에서 상기 이동장치(3)을 이동시킬 수 있게 된다.
그러나, 종래의 이동장치 전원공급장치는 상기 이동장치(3)가 일정거리를 이동할 경우 상기 전기배선(2a)의 외부에 단선을 방지하는 와이어케이블이 구비되는데 상기 와이어케이블과 전기배선(2a)의 마찰로 인하여 상기 전기배선(2a)이 훼손되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 이동장치 전원공급장치는 상기 이동장치(3)에 전원을 직접입력하여 기동하는 방법인 직입기동과 삼상 유도 전동기의 시동 방법인 철심에 코일을 권선하여 전원을 입력하는 리액타기동 중 어느 하나가 채택되어 사용되고 있는데 종래의 직입기동 및 리액타기동은 최초 구동시 또는 정지시 정격전류가 과도하게 발생되어 전기장치에 충격을 주어 파손이 쉽고, 대형의 중장비를 기동하기 위하여 그 크기가 대형화되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 굴삭기포스트의 내부에 저중심슬립링을 구비하여 전기굴삭기의 이송 또는 회전으로 발생되는 충격하중을 최소화하는 것과 더불어 외부영향으로부터 보호하며, 전원공급타워의 일측에 구비되며 모터에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템이 구비된 콘트롤박스를 구비하여 종래의 직입 기동시 발생되는 과전류 및 모터, 설비에 발생되는 스트레스를 감소시키고, 2단 시동방법을 채택하여 모터에 가해지는 부하 또는 과도한 전압 전류를 유입을 미연에 방지할 수 있는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치는 모터를 이용하여 굴삭기의 유압펌프를 기동하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치로서 전방으로 디퍼와 암이 구비되며 하부에 캐터필러타입의 이송부가 구비된 전기굴삭기와; 상기 전기굴삭기의 상부에서 직립되며 내부에 케이블의 꼬임이 방지되도록 저중심슬립링이 구비된 굴삭기포스트와; 상기 저중심슬립링에 연결되되, 상기 굴삭기포스트의 상단부에서 외부로 연장된 전원케이블과; 상기 전원케이블의 타단부에 연결되며 상기 전기굴삭기의 이동과 대응하여 회전하는 붐과, 상기 붐을 지면에서 수평으로 구비되도록 직립된 붐타워로 이루어진 전원공급타워와; 상기 전원공급타워의 일측에 구비되며 상기 모터에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템이 구비된 콘트롤박스;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 SCR제어시스템은 상기 굴삭기의 유압펌프를 기동하는 모터를 제어하는 메인CPU부와; 상기 메인CPU부에 연결되어 외부전원을 공급받는 전원부와; 상기 메인CPU부에 연결되며 상기 모터의 회전방향을 제어하는 입력제어부와; 상기 메인CPU부에 연결되며 상기 모터의 상태를 검출하는 제어검출부와; 상기 메인CPU부에 연결되며 상기 모터에 연결된 SCR소자를 구동하는 SCR구동부와; 상기 메인CPU부에 연결되며 상기 모터에 입력된 정/역 신호에 의하여 상기 모터를 온/오프 시키는 동작릴레이제어부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제어검출부는 상기 메인CPU부에 연결되어 일정 전류가 발생될 경우 멈춤신호를 발생시키는 과전류검출부와, 상기 메인CPU부에 연결되어 공급되는 교류전원에 대한 위상을 검출하는 위상검출부와, 상기 SCR소자의 후방에 연결되며 상기 SCR소자의 도통여부 및 모터의 결선여부를 검출하는 출력전압검출부와, 상기 모터의 온도를 검출하는 온도검출부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 SCR제어시스템에는 상기 제어검출부에서 검출된 제어값이 정해진 제어값과 부합되지 않을 경우 에러신호를 출력하고, 상기 모터를 정지시키는 에러검출제어부가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 SCR제어시스템에는 상기 메인CPU부에 연결되며 상기 모터에 입력되는 전원이 입력되거나 단락될 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있도록 바이패스제어부가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 SCR제어시스템에는 보조작동제어부가 포함되고; 상기 보조작동제어부는 외부기기와 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부와, 상기 SCR제어시스템의 진행상황을 외부로 디스플레이하는 표시부와, 상기 SCR제어시스템의 설정값을 변경하는 키입력부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 굴삭기포스트는 상기 전기굴삭기의 상면에 직립되며 내부에 공간부가 형성된 포스트본체와, 상기 공간부에 구비되며 상기 전원케이블의 꼬임을 방지하는 저중심슬립링과, 상기 저중심슬립링의 상부에 연결되며 상기 전원케이블을 상기 포스트본체의 상부로 연결시키는 연결파이프로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 의한 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 전기굴삭기에 전원을 연결하기 위하여 외부에서 연결된 전원케이블이 연결되는 굴삭기포스트의 내부에 저중심슬립링을 구비함으로써, 전기굴삭기의 이동시 상기 전원케이블이 꼬이는 것을 방지하는 것과 더불어 전기굴삭기의 이송 또는 회전으로 발생되는 충격하중을 최소화시키며, 외부영향으로부터 보호할 수 있고,
둘째, 전원공급타워의 일측에 구비되며 모터에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템이 구비된 콘트롤박스를 구비함으로써, 모터에 인가되는 교류전류를 SCR소자로 위상을 제어하는 것으로 직입 기동시 발생되는 과전류 및 모터, 설비에 발생되는 스트레스를 감소시켜 모터를 부드럽게 기동시킬 수 있으며,
셋째, 공급되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템이 구비됨으로써, 초기 70%의 전압 전류를 공급하여 모터를 미리 기동한 후 전체 전압 전류를 공급하는 2단 시동방법을 채택하여 모터에 가해지는 부하 또는 과도한 전압 전류를 미연에 방지할 수 있고,
넷째, 제어검출부에 설정된 전류가 발생되면 멈춤신호를 발생시키는 과전류검출부를 구비함으로써, 모터에 과전류가 공급되어 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있으며,
다섯째, 모터의 위상을 검출하는 위상검출부를 구비함으로써, 모터의 현재 위상을 검출하여 SCR소자의 동작여부를 선택할 수 있으며, SCR소자의 후방에 연결되는 출력전압검출부를 구비하여 SCR소자의 도통여부 및 모터의 결선여부를 검출할 수 있고,
여섯째, 제어검출부에 모터의 온도를 검출하는 온도검출부를 구비함으로써, 모터 또는 SCR소자가 동작되는 한계온도 이상 상승하는 시기를 검출하여 모터의 동작 여부를 미리 판단할 수 있으며,
일곱째, SCR제어시스템에 메인CPU부에 연결되는 바이패스제어부를 구비함으로써, 모터에 입력되는 전원이 입력되거나 단락될 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있고,
여덜째, SCR제어시스템에 보조작동제어부를 포함함으로써, 전기굴삭기의 현재 상태를 외부 사용자가 육안으로 확인하거나 설정값을 변경할 수 있어 사용이 편리한 효과가 있다.
도 1은 종래의 이동장치의 전원공급장치를 나타내 보인 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치를 나타내 보인 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치의 굴삭기포스트를 나타내 보인 부분사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치의 제어시스템을 나타내 보인 블럭도이며,
도 5는 본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치의 동작형태를 나타내 보인 블럭도이고,
도 6은 본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치의 위상을 비교하여 나타내 보인 위상그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치는 도 2에 도시된 바와 같이 모터(M)를 이용하여 굴삭기(E)의 유압펌프를 기동하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치로서 전방으로 디퍼(11)와 암(12)이 구비되며 하부에 캐터필러타입의 이송부(13)가 구비된 전기굴삭기(10)와; 상기 전기굴삭기(10)의 상부에서 직립되며 내부에 케이블의 꼬임이 방지되도록 저중심슬립링(21)이 구비된 굴삭기포스트(20)와; 상기 저중심슬립링(21)에 연결되되, 상기 굴삭기포스트(20)의 상단부에서 외부로 연장된 전원케이블(30)과; 상기 전원케이블(30)의 타단부에 연결되며 상기 전기굴삭기(10)의 이동과 대응하여 회전하는 붐(41)과, 상기 붐(41)을 지면에서 수평으로 구비되도록 직립된 붐타워(42)로 이루어진 전원공급타워(40)와; 상기 전원공급타워(40)의 일측에 구비되며 상기 모터(M)에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템(50)이 구비된 콘트롤박스(60);로 구성된다.
여기서, 상기 굴삭기포스트(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전기굴삭기(10)의 상면에 직립되며 내부에 공간부(22a)가 형성된 포스트본체(22)와, 상기 공간부(22a)에 구비되며 상기 전원케이블(30)의 꼬임을 방지하는 저중심슬립링(21)과, 상기 저중심슬립링(21)의 상부에 연결되며 상기 전원케이블(30)을 상기 포스트본체(22)의 상부로 연결시키는 연결파이프(23)로 이루어진다.
한편, 상기 전원케이블(30)은 상기 연결파이프(23)의 내부를 통과하여 상기 포스트본체(22)의 상부로 연결되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 SCR제어시스템(50)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 굴삭기(E)의 유압펌프를 기동하는 모터(M)를 제어하는 메인CPU부(51)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 외부전원을 공급받는 전원부(52)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)의 회전방향을 제어하는 입력제어부(53)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)의 상태를 검출하는 제어검출부(54)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 연결된 SCR소자(S)를 구동하는 SCR구동부(55)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 입력된 정/역 신호에 의하여 상기 모터(M)를 온/오프 시키는 동작릴레이제어부(56)로 이루어진다.
한편, 상기 SCR소자(S)는 도 5a에 도시된 바와 같이 SCR소자 2개가 연결되거나 SCR소자 1개와 일반 다이오드소자 1개가 연결되어 사용되는 것 중 어느 하나로 선택되어 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어검출부(54)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 일정 전류가 발생될 경우 멈춤신호를 발생시키는 과전류검출부(54a)와, 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 공급되는 교류전원에 대한 위상을 검출하는 위상검출부(54b)와, 상기 SCR소자(S)의 후방에 연결되며 상기 SCR소자(S)의 도통여부 및 모터(M)의 결선여부를 검출하는 출력전압검출부(54c)와, 상기 모터(M)의 온도를 검출하는 온도검출부(54d)로 이루어진다.
그리고, 상기 SCR제어시스템(50)에는 상기 제어검출부(54)에서 검출된 제어값이 정해진 제어값과 부합되지 않을 경우 에러신호를 출력하고, 상기 모터(M)를 정지시키는 에러검출제어부(57)가 구비된다.
또한, 상기 SCR제어시스템(50)에는 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 입력되는 전원이 입력되거나 단락될 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있도록 바이패스제어부(58)가 구비된다.
그리고, 상기 SCR제어시스템(50)에는 보조작동제어부(59)가 포함되고; 상기 보조작동제어부(59)는 외부기기와 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부(59a)와, 상기 SCR제어시스템(50)의 진행상황을 외부로 디스플레이하는 표시부(59b)와, 상기 SCR제어시스템(50)의 설정값을 변경하는 키입력부(59c)로 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
본 발명에 따른 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 모터(M)를 이용하여 굴삭기(E)의 유압펌프를 기동하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치로서 전기굴삭기(10)의 상부에서 직립되며 내부에 케이블의 꼬임이 방지되도록 저중심슬립링(21)이 구비된 굴삭기포스트(20)가 형성됨으로써, 상기 저중심슬립링(21)을 상기 굴삭기포스트(20)의 상단부에 구비하지 않고, 상기 굴삭기포스트(20)의 하부 공간부(22a)에 구비하여 상기 전원케이블(30)의 이송 또는 회전으로 발생되는 충격하중을 최소화시키는 것과 더불어 상기 저중심슬립링(21)을 상기 굴삭기포스트(20)의 공간부(22a)에 배치함으로써, 외부영향 즉, 우천시에 발생되는 쇼트 또는 누전 등에서 안전하게 사용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 전원공급타워(40)의 일측에 구비되며 상기 모터(M)에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템(50)이 구비된 콘트롤박스(60)가 구비됨으로써, 상기 모터(M)에 발생되는 부하를 최소화시킬 수 있게 된다.
여기서, SCR제어시스템(50)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모터(M)를 제어하는 메인CPU부(51)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 외부전원을 공급받는 전원부(52)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)의 회전방향을 제어하는 입력제어부(53)가 구비됨으로써, 상기 모터(M)의 회전방향을 정/역방향으로 가변하여 전기굴삭기(10)를 기동시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 연결된 SCR소자(S)를 구동하는 SCR구동부(55)가 구비됨으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 모터(M)에 인가되는 교류전류를 상기 SCR소자(S)로 위상을 제어하여 직입 기동시 발생되는 과전류 및 모터, 설비에 발생되는 스트레스를 감소하는 것으로 상기 모터(M)를 부드럽게 기동시킬 수 있게 된다.
즉, 최초 상기 모터(M)를 기동할 경우 초기 70%의 전압 전류를 공급하고, 상기 모터(M)가 천천히 회전하면 전체 전압 전류를 공급하는 2단 시동방법으로 상기 모터(M)에 가해지는 부하 또는 과도한 전압 전류를 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어검출부(54)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 일정 전류가 발생될 경우 멈춤신호를 발생시키는 과전류검출부(54a)가 구비됨으로써, 상기 모터(M)에 과전류를 공급되는 것을 미연에 차단할 수 있게 된다.
그리고, 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 공급되는 교류전원에 대한 위상을 검출하는 위상검출부(54b)를 구비함으로써, 상기 모터(M)의 현재 위상을 검출하여 상기 SCR소자(S)의 동작여부를 선택할 수 있으며, 상기 SCR소자(S)의 후방에 연결되는 출력전압검출부(54c)를 구비함으로써, 상기 SCR소자(S)의 도통여부 및 모터(M)의 결선여부를 검출할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어검출부(54)에는 상기 모터(M)의 온도를 검출하는 온도검출부(54d)를 구비함으로써, 상기 모터(M) 또는 SCR소자(S)가 동작되는 한계온도 이상 상승할 경우 동작 여부를 판단할 수 있게 된다.
그리고, 상기 SCR제어시스템(50)에는 상기 제어검출부(54)에서 검출된 제어값이 정해진 제어값과 부합되지 않을 경우 에러신호를 출력하고, 상기 모터(M)를 정지시키는 에러검출제어부(57)를 구비함으로써, 상기 제어검출부(54)에서 검출된 제어값을 통하여 상기 모터(M)를 직접적으로 제어할 수 있게 된다.
또한, 상기 SCR제어시스템(50)에는 상기 메인CPU부(51)에 연결되는 바이패스제어부(58)가 구비됨으로써, 상기 모터(M)에 입력되는 전원이 입력되거나 단락될 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 SCR제어시스템(50)에는 보조작동제어부(59)가 포함됨으로써, 상기 전기굴삭기(10)의 현재 상태를 외부 사용자가 육안으로 확인하고, 설정값을 가변할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전기굴삭기 11 : 디퍼
12 : 암 13 : 이송부
20 : 굴삭기포스트 21 : 저중심슬립링
22 : 포스트본체 22a : 공간부
23 : 연결파이프 30 : 전원케이블
40 : 전원공급타워 41 : 붐
42 : 붐타워 50 : SCR제어시스템
51 : 메인CPU부 52 : 전원부
53 : 입력제어부 54 : 제어검출부
54a : 과전류검출부 54b : 위상검출부
54c : 출력전압검출부 54d : 온도검출부
55 : SCR구동부 56 : 동작릴레이제어부
57 : 에러검출제어부 58 : 바이패스제어부
59 : 보조작동제어부 59a : 통신부
59b : 표시부 59c : 키입력부
60 : 콘트롤박스 M : 모터

Claims (7)

  1. 모터(M)를 이용하여 굴삭기(E)의 유압펌프를 기동하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치에 있어서,
    전방으로 디퍼(11)와 암(12)이 구비되며 하부에 캐터필러타입의 이송부(13)가 구비된 전기굴삭기(10)와;
    상기 전기굴삭기(10)의 상부에서 직립되며 내부에 케이블의 꼬임이 방지되도록 저중심슬립링(21)이 구비된 굴삭기포스트(20)와;
    상기 저중심슬립링(21)에 연결되되, 상기 굴삭기포스트(20)의 상단부에서 외부로 연장된 전원케이블(30)과;
    상기 전원케이블(30)의 타단부에 연결되며 상기 전기굴삭기(10)의 이동과 대응하여 회전하는 붐(41)과, 상기 붐(41)을 지면에서 수평으로 구비되도록 직립된 붐타워(42)로 이루어진 전원공급타워(40)와;
    상기 전원공급타워(40)의 일측에 구비되며 상기 모터(M)에 인가되는 교류전원의 위상을 제어하는 SCR제어시스템(50)이 구비된 콘트롤박스(60)로 구성되고;
    상기 SCR제어시스템(50)은 상기 굴삭기(E)의 유압펌프를 기동하는 모터(M)를 제어하는 메인CPU부(51)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 외부전원을 공급받는 전원부(52)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)의 회전방향을 제어하는 입력제어부(53)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)의 상태를 검출하는 제어검출부(54)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 연결된 SCR소자(S)를 구동하는 SCR구동부(55)와; 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 입력된 정/역 신호에 의하여 상기 모터(M)를 온/오프 시키는 동작릴레이제어부(56);로 이루어진 것을 특징으로 하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어검출부(54)는 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 일정 전류가 발생될 경우 멈춤신호를 발생시키는 과전류검출부(54a)와, 상기 메인CPU부(51)에 연결되어 공급되는 교류전원에 대한 위상을 검출하는 위상검출부(54b)와, 상기 SCR소자(S)의 후방에 연결되며 상기 SCR소자(S)의 도통여부 및 모터(M)의 결선여부를 검출하는 출력전압검출부(54c)와, 상기 모터(M)의 온도를 검출하는 온도검출부(54d)로 이루어진 것을 특징으로 하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 SCR제어시스템(50)에는 상기 제어검출부(54)에서 검출된 제어값이 정해진 제어값과 부합되지 않을 경우 에러신호를 출력하고, 상기 모터(M)를 정지시키는 에러검출제어부(57)가 구비된 것을 특징으로 하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 SCR제어시스템(50)에는 상기 메인CPU부(51)에 연결되며 상기 모터(M)에 입력되는 전원이 입력되거나 단락될 경우 발생되는 충격을 완화시킬 수 있도록 바이패스제어부(58)가 구비된 것을 특징으로 하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 SCR제어시스템(50)에는 보조작동제어부(59)가 포함되고;
    상기 보조작동제어부(59)는 외부기기와 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부(59a)와, 상기 SCR제어시스템(50)의 진행상황을 외부로 디스플레이하는 표시부(59b)와, 상기 SCR제어시스템(50)의 설정값을 변경하는 키입력부(59c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴삭기포스트(20)는 상기 전기굴삭기(10)의 상면에 직립되며 내부에 공간부(22a)가 형성된 포스트본체(22)와, 상기 공간부(22a)에 구비되며 상기 전원케이블(30)의 꼬임을 방지하는 저중심슬립링(21)과, 상기 저중심슬립링(21)의 상부에 연결되며 상기 전원케이블(30)을 상기 포스트본체(22)의 상부로 연결시키는 연결파이프(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 소프트 스타터 기능이 구현되도록 SCR소자가 구비된 전기굴삭기용 전원공급장치.
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