KR20050028219A - 엘리베이터의 정전시 제동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전시 권상기의 브레이크가 동작할 때 로프제동장치 또는 조속기에 의한 비상제동장치를 일정 시간 지연시켜 제동할 수 있도록 구성되는 엘리베이터의 정전시 제동회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로는, 정전발생시에 상기 솔레노이드에 소정시간동안 전원을 공급하기 위한 축전기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 축전기 전원은 정전 발생을 감지한 정전감지 릴레이의 제어동작에 의해서 솔레노이드에 공급되도록 제어한다. 이러한 제어로 본 발명은 정전이 발생되었을 때, 갑자기 조속기 또는 로프제동장치의 솔레노이드에 공급되던 전원이 차단되는 것을 방지하여, 엘리베이터 권상기의 브레이크에 의한 정지가 이루어진 후에 솔레노이드의 공급전원이 차단될 수 있도록 하는 것이 가능하게 한다. 따라서 본 발명은 정전 발생시에도 엘리베이터의 급제동을 방지할 수 있다.

Description

엘리베이터의 정전시 제동회로{Control circuit for elevator}

본 발명은 엘리베이터의 제동회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전시 권상기의 브레이크가 동작할 때 로프제동장치 또는 조속기에 의한 비상제동장치를 일정 시간 지연시켜 제동할 수 있도록 구성되는 엘리베이터의 정전시 제동회로에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 로프구동방식의 엘리베이터가 개략적으로 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 엘리베이터카(2)는, 권상기(4)에 의하여 승하강하는 로프(R)에 의하여 상하방향으로 운행된다.

상기 엘리베이터카(2)를 상하 운행하는 권상기(4)는, 도시하지 않은 구동모터에 의하여 동작하면서 로프(R)를 구동시키게 된다. 그리고 상기 권상기(4)에는, 엘리베이터카(2)를 각층에서 정지시키기 위한 브레이크장치가 내장되어 있다.

엘리베이터는 많은 안전장치를 구비하고 있는데, 이러한 안전장치의 하나가 조속기(5)이다. 상기 조속기(5)는, 엘리베이터의 구동용 로프(R)와 연동하는 조속기로프를 이용하여, 엘리베이터의 하강속도 또는 승강속도가 설정값 이상을 초과하게 되면 이를 감지하여 엘리베이터카(2)를 정지시키는 기능을 수행하게 된다.

예를 들면, 상기 조속기(5)에서 감지되는 엘리베이터카(2)의 하강속도가 설정값을 초과하게 되면, 엘리베이터카(2)의 추락을 방지하기 위하여, 엘리베이터카(2)에 내장된 비상정지장치를 작동시켜 엘리베이터카(2)를 정지시킨다. 그리고 상기 조속기(5)에서 감지되는 엘리베이터의 승강속도가 설정값 이상을 초과하게 되면, 로프제동장치(6)를 통하여 로프(R)를 제동하여 엘리베이터카(2)를 정지시키게 된다. 그리고 상기 조속기(5)의 다른 기능으로는, 문이 열려 있는 상태로 엘리베이터카가 운행하게 되거나, 포지션디텍터에 의하여 감지되는 엘리베이터카의 정지위치가 정상이 아니면 상기 엘리베이터카(2)에 장착된 비상정지장치를 통하여 엘리베이터카(2)를 정지시키기도 한다.

이와 같이, 상하방향의 과속 및 개문발차를 방지하기 위한 조속기(5)는, 조속기로프에 의하여 회전하는 원심력을 이용하여 과속여부를 감지하는 것이 일반적이다. 그리고 상기 조속기(5)는, 개문발차를 방지하기 위하여 엘리베이터가 정상일 때 항상 전원이 공급되어 동작하는 솔레노이드를 장착하고 있다. 예를 들어, 엘리베이터가 문이 열린 상태로 출발하게 되면, 솔레노이드에 공급되는 전원이 차단되어, 솔레노이드에 연결된 장치가 조속기 로프를 트립하여 엘리베이터카(2)에 장착된 비상정지장치를 작동시키게 되는 것이다.

그리고 로프제동장치(6)는 상술한 바와 같이 상승시 과속의 경우에는 상기 조속기(5)의 감지신호에 기초하여 동작하고, 개문발차시에는 상기 포지션디텍터에 의하여 감지되는 신호에 의하여 작동하여, 로프(R)를 제동시키게 된다. 상기 로프제동장치(6)는, 솔레노이드 또는 모터브레이크에 장착된 솔레노이드에 전원이 인가된 상태에서 상기 로프(R)를 협착하지 않도록 유지하여, 엘리베이터의 정상운전상태를 유지하게 된다.

상기 로프제동장치(6)는, 상술한 바와 같이 엘리베이터의 과속 또는 개문발차가 발생할 경우, 상기 조속기(5)의 신호 또는 상기 포지션디텍터의 감지신호에 의하여 엘리베이터의 제어부는, 상기 로프제동장치(6)의 솔레노이드 또는 모터브레이크에 장착된 솔레노이드의 전원을 오프한다. 따라서 상기 로프제동장치(6)는 내장된 스프링의 힘에 의하여, 상기 로프(R)를 협착하여 제동시키게 된다.

다음에는 상기와 같은 로프제동장치의 구동회로에 대하여 도 2를 참조해서 살펴보기로 한다.

도시하고 있는 바와 같이, 전원(200)이 로프제동장치(6)의 솔레노이드 또는 모터 브레이크에 장착된 솔레노이드(240)에 공급되고 있고, 상기 솔레노이드(240)의 공급전원 개폐는 과속 또는 개문발차에 의한 감지신호로부터 동작하는 스위치(230)에 의해서 제어되도록 구성되고 있다.

즉, 스위치(230)는 도시하지 않은 엘리베이터 제어부로부터 과속 또는 개문발차에 의한 감지신호에 기초해서 제어를 받아서 온/오프 동작하고, 상기 스위치(230)의 온 동작상태에서 상기 솔레노이드(240)는 정상적으로 전원을 공급받아서 엘리베이터의 정상운전을 제어하게 된다. 반대로 과속 또는 개문발차가 발생되었을 때, 스위치(230)가 오프 동작되고, 이때 솔레노이드(240)는 전원을 공급받지 못하게 되면서 로프제동장치에 의한 제동이 이루어진다.

또한 갑자기 정전이 발생되어버리면, 솔레노이드(240)의 전원공급이 차단되어버리면서 솔레노이드(240)의 급제동 현상이 발생되어진다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 엘리베이터에 있어서는 정전시, 엘리베이터의 조속기 및 로프제동장치의 솔레노이드에 전원이 오프되어 비상정지하게 된다. 그리고 이와 같은 정전 상황하에서, 엘리베이터의 권상기의 브레이크도 전원이 오프되면서 제동이 수행된다. 즉, 정전 상황이 발생하게 되면, 상기 권상기 브레이크의 제동과, 조속기의 정전에 의한 엘리베이터 제동장치의 제동 또는 로프제동장치의 제동이 동시에 수행됨을 알 수 있다.

그러나 엘리베이터의 운행시 급제동이 수행되는 것은, 엘리베이터 내부에 탑승하고 있는 승객에게는 큰 충격이 가해지게 되어, 안전사고의 우려가 높다. 그런데 상기와 같이 정전시, 적어도 두 개의 제동장치(권상기 브레이크 및 조속기 또는 로프제동장치에 의한 브레이크)가 동시에 동작하게 되면, 승객에게 가해지는 충격이 더욱 크게 될 수 있는 우려가 있음을 알 수 있다.

본 발명의 목적은, 정전시 엘리베이터가 제동될 때, 엘리베이터카 내부의 승객에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있는 엘리베이터의 정전시 제동회로를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로는, 엘리베이터의 구동을 위한 공급전원과; 상기 공급전원을 제공받아서 엘리베이터의 제동동작을 수행하는 솔레노이드와; 과속 및 개문발차가 발생되었을 때, 상기 공급전원이 상기 솔레노이드에 공급되는 것을 차단하는 스위치와; 정전 발생시 상기 솔레노이드에 전원을 공급하기 위한 축전기와; 상기 공급전원을 감시해서 정전 발생을 감시하는 정전감지 릴레이와; 상기 정전감지 릴레이 동작에 연동해서 상기 축전기 전원이 상기 솔레노이드로 공급될 수 있도록 동작하는 제 1 정전감지 릴레이접점을 포함하여 구성된다.

본 발명의 상기 공급전원은, 교류전원을 이용하고, 상기 교류전원을 정류하는 정류기를 더 포함하여, 상기 정류기에서 정류된 전원이 상기 솔레노이드에 공급되는 것을 특징으로 한다.

또는 본 발명의 상기 공급전원은, 직류전원을 이용하고, 상기 정전감지 릴레이와 축전기 사이에 역전압 방지용 다이오드가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 정전감지 릴레이가 이상 동작할 때 동작하는 제 2 정전감지 릴레이 접점과; 상기 제 2 정전감지 릴레이 접점의 동작상태에 따라서 엘리베이터의 구동을 정지시키는 엘리베이터 안전회로 스위치를 더 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로에 대해서 자세하게 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로의 상세 구성도이다.

도시되고 있는 본 발명은 교류전원을 이용해서 조속기(5) 또는 로프제동장치(6)의 제동을 위한 솔레노이드(340)에 전원공급이 이루어지는 구성을 나타내고 있다. 즉, 외부로부터 입력되는 교류전원(300)은 정류기(350)에서 조속기(5) 또는 로프제동장치(6)에 이용될 크기의 직류전원으로 변환되어진다. 그리고 상기 교류전원(300)의 정상 입력 또는 정전발생을 감지하기 위해서 상기 교류전원(300)에 정전감지 릴레이(320a)가 연결되고 있다.

상기 정류기(350)에서 정류된 전원은 조속기(5) 또는 로프제동장치(340)의 동작을 위한 솔레노이드(340)에 공급되어진다. 그리고 상기 솔레노이드(340)로 공급되는 전원의 개폐되는 과속 또는 개문발차에 의한 감지신호로부터 동작하는 스위치(330)에 의해서 이루어지도록 구성되고 있다.

상기 스위치(330)는, 도시하지 않은 엘리베이터 제어부로부터 과속 또는 개문발차에 의한 감지신호에 기초해서 온/오프 제어신호를 전달받아서 동작하고, 상기 스위치(330)가 온 동작상태에서 상기 솔레노이드(340)는 정상적으로 전원을 공급받아서 엘리베이터의 정상운전을 제어하게 된다. 반대로 과속 또는 개문발차가 발생되었을 때, 스위치(330)가 오프 동작되고, 이때 솔레노이드(340)는 전원을 공급받지 못하게 되면서 로프제동장치에 의한 제동이 이루어진다.

그리고 상기 스위치(330)와 병렬로, 상기 정전감지릴레이(320a)의 동작에 연동하여 동작하는 정전감지 릴레이접점(320b)가 연결되고 있다. 그리고 상기 정전감지릴레이접점(320b)은 상기 솔레노이드(340)와는 직렬 연결되어진다. 상기 정전감지릴레이접점(320b)은 정상적으로 교류전원이 입력되는 상태에서 오프상태를 유지하고, 상기 정전감지릴레이(320a)에서 정전을 감지했을 때 온상태로 전환되도록 구성되어진다.

그리고 본 발명은 정전이 발생했을 때, 상기 솔레노이드(340)에 상기 정전감지릴레이접점(320b)을 통해서 전원을 공급하기 위한 축전기(310)가 구비되어진다. 상기 축전기(310)는, 정전이 발생되었을 때, 엘리베이터 권상기의 브레이크에 의하여 정상적으로 브레이크 정지를 수행한 후, 솔레노이드(340)의 공급전원을 차단시킬 수 있는 양을 방전할 수 있도록 구성되어진다. 그리고 상기 축전기(310)는 전원이 정상적으로 입력될 때,상기 교류전원(300)을 정류한 전원으로 충전해서 사용할 수 있도록 구성되어진다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로의 동작과정에 대해서 살펴보기로 한다.

교류전원(300)이 정상적으로 입력될 때, 정전감지릴레이(320a)는 구동을 하지 않는다. 그리고 정류기(350)는 교류전원을 정류해서 출력하고, 상기 정류기(350)에서 출력되는 전원은 과속 및 개문발차 신호에 의해서 온/오프 동작하는 스위치(330)를 통해서 조속기(5) 또는 로프제동장치(6)의 솔레노이드(340)에 공급되어진다.

이와 같이 교류전원(300)이 정상적으로 공급되고 있는 상태에서 과속 또는 개문발차가 발생할 경우, 엘리베이터 제어부는, 솔레노이드(340)가 충분히 정지될 수 있는 시간을 가지고 스위치(330)를 오프상태로 전환해서 솔레노이드(340)의 정상적인 정지동작을 제어하게 된다.

그러나 갑자기 정전이 발생되어지면, 솔레노이드(340)에 공급되는 교류전원(300)이 차단되어버린다. 그러나 정전동작을 감지한 정전감지릴레이(320a)가 동작하면서 정전감지 릴레이접점(320b)이 온 상태로 전환되어진다. 이때, 축전기(310) 전원이 방전되면서 정전감지 릴레이접점(320b)을 통해서 솔레노이드(340)에 공급되어진다.

따라서 솔레노이드(340)는, 정전 발생시에도 상기 축전기(310)의 방전전원에 의해서 조속기(5) 또는 로프제동장치(340)에 전원을 일정 시간동안 공급하여 엘리베이터 권상기의 브레이크에 의하여 엘리베이터의 정지를 수행한 후, 상기 축전기(310)가 방전되어 조속기(5) 또는 로프제동장치(340)의 솔레노이드(340)에 전원공급이 끊어져 작동하게 된다. 하지만 이때, 엘리베이는 엘리베이터 권상기의 브레이크에 의해 이미 정지한 상태이므로 엘리베이터에 추가로 충격을 주지는 않는다.

한편, 엘리베이터가 구동 중에 교류전원(300)에 이상이 발생하거나 정전감지릴레이(320a) 주변의 전기선로가 끊어지는 이상현상이 발생될 수 있다. 이때, 정전감지 릴레이(320a)가 정상적으로 동작을 수행못하기 때문에, 정전감지 릴레이접점(320b)에 의해서 솔레노이드(340)의 제어가 이루어질 수 없게 된다. 또한 과속 및 개문발차 스위치(330)에 의해서도 솔레노이드(340)의 제어가 이루어질 수 없게 된다.

이러한 경우 엘리베이터는 안전하게 정지가 제어되어야 하고, 이 제어를 위해서 도 4에 도시되고 있는 안전회로가 구동되어진다.

도 4에서는 정전감지릴레이(320a)의 동작과 연동해서 동작하는 정전감지릴레이접점(320c)이 엘리베이터 안전회로 스위치(370)에 직렬 연결되고 있는 상태를 도시하고 있다.

상기 정전감지 릴레이접점(320c)은 정전감지 릴레이(320a)가 정상적으로 동작할 때, 온상태를 갖도록 구성되어진다. 그러나 상기 정전감지 릴레이(320a)의 주변에 전기선로가 끊기거나 또는 교류전원(300)에 이상이 발생한 경우, 정전감지 릴레이(320a)에 정상적으로 전원이 공급되지 못하는 상태가 된다. 즉, 정전감지 릴레이(320a)의 공급전원이 차단되어버리는 상태가 되면서 정전감지 릴레이(320a)는 정상동작을 하지 못한다. 이때, 정전감지 릴레이접점(320c)은 온 상태에서 오프상태로 동작상태를 전환한다.

상기 정전감지 릴레이접점(320c)이 온 상태일 때, 엘리베이터의 안전회로 스위치(370)에 전원이 공급되면서 정상적으로 구동이 이루어지고 있음을 나타낸다. 그러나 상기 정전감지 릴레이접점(320c)이 오프 상태로 전환되면, 엘리베이터의 안전회로 스위치(370)의 공급전원이 차단되면서 이상동작이 발생되었음을 알리게 된다. 이때의 신호에 의해서 엘리베이터 제어부는 이상 발생을 감지하고, 엘리베이터를 정지시키는 것이다.

다음, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 엘리베이터 정전시 제동회로의 구성도이다.

도시되고 있는 제 2 실시예는, 직류전원에 의해서 엘리베이터의 제동을 제어하는 구성을 도시하고 있다. 도시되고 있는 실시예의 구성은 도 3과 거의 동일하게 이루어지며, 단지 정전발생시에 축전기(410) 전원이 정전감지 릴레이(420a)로 공급되지 않도록 차단하는 다이오드(450)가 더 포함되어진다.

즉, 솔레노이드(440)는 직접 직류전원(400)을 공급받아서 구동되어지지만, 정전 발생시에는 축전기(410) 전원에 의해서 소정시간동안 구동되면서 정상적으로 정지 동작의 제어가 이루어진다.

그러나 정전 발생시에 상기 축전기(410) 전원이 정전감지 릴레이(420a)에도 공급되어버리면, 상기 정전감지 릴레이(420a)가 정상적으로 동작하지 못하면서 솔레노이드(440)의 정상적인 제어가 이루어질 수 없다. 따라서 정전이 발생되었을 때, 상기 축전기(410) 전원이 정전감지 릴레이(420a)로 역방향 흐름을 방지할 수 있도록 상기 직류전원(400)의 +단자 측에 다이오드(450)를 순방향 연결하는 것이다.

그리고 제 2 실시예에 의한 본 발명에서도 도 4와 같은 안전회로는 동일하게 구비되어진다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로는, 정전이 발생되었을 때, 조속기 또는 로프제동장치의 솔레노이드에 공급되는 전원이 갑자기 차단되는 것을 방지하기 위해서, 정전발생시에 상기 솔레노이드에 소정시간동안 전원을 공급하기 위한 축전기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 축전기 전원은 정전 발생을 감지한 정전감지 릴레이의 제어동작에 의해서 솔레노이드에 공급되도록 제어한다. 이러한 제어로 본 발명은 정전이 발생되었을 때, 갑자기 조속기 또는 로프제동장치의 솔레노이드에 공급되던 전원이 차단되는 것을 방지하고, 엘리베이터 권상기의 브레이크에 의하여 엘리베이터의 정지를 수행한 후에 솔레노이드의 공급전원이 차단될 수 있도록 하는 것이 가능하게 된다. 따라서 본 발명은 정전 발생시에도 엘리베이터의 급제동을 방지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

위에서 설명하고 있는 본 발명의 엘리베이터 정전시 제동회로는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 본 발명은 정전시에 조속기 및 로프제동장치의 솔레노이드에 축전기의 전원을 소정시간 동안 공급하여, 솔레노이드의 정상적인 정지 동작이 이루어질 수 있도록 한다. 따라서 본 발명은 공급전원이 갑자기 차단되는 경우에도 솔레노이드의 정상적인 정지 제어동작으로, 엘리베이터의 급제동을 방지하는 것이 가능하다.

둘째, 본 발명은 조속기 및 로프제동장치의 솔레노이드의 급제동을 방지해서 종래 모터 및 솔레노이드에 어쩔 수 없이 인가될 수 밖에 없었던 급제동력을 억제시키므로서 전기기구의 급제동력에 의한 마모 및 손상을 방지시킬 수 있다.

셋째, 본 발명은 어떠한 경우에도 엘리베이터의 급제동을 방지하여, 엘리베이터카에 탑승한 승객의 안전을 도모할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 일반적인 로프구동방식 엘리베이터의 구성도,

도 2는 종래 엘리베이터의 제동을 위한 제어 회로도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로도,

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 엘리베이터의 안전회로도,

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 엘리베이터의 정전시 제동회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

300 : 교류전원 310 : 축전기

320a : 정전감지 릴레이 320b,320c : 정전감지 릴레이접점

330 : 스위치 340 : 솔레노이드

350 : 정류기

Claims (4)

1. 엘리베이터의 구동을 위한 공급전원과;

   상기 공급전원을 제공받아서 엘리베이터의 제동동작을 수행하는 솔레노이드와;

   과속 및 개문발차가 발생되었을 때, 상기 공급전원이 상기 솔레노이드에 공급되는 것을 차단하는 스위치와;

   정전 발생시 상기 솔레노이드에 전원을 공급하기 위한 축전기와;

   상기 공급전원을 감시해서 정전 발생을 감시하는 정전감지 릴레이와;

   상기 정전감지 릴레이 동작에 연동해서 상기 축전기 전원이 상기 솔레노이드로 공급될 수 있도록 동작하는 제 1 정전감지 릴레이접점을 포함하여 구성되는 엘리베이터 정전시 제동회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급전원은, 교류전원을 이용하고,

   상기 교류전원을 정류하는 정류기를 더 포함하여, 상기 정류기에서 정류된 전원이 상기 솔레노이드에 공급되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 정전시 제동회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급전원은, 직류전원을 이용하고,

   상기 정전감지 릴레이와 축전기 사이에 역전압 방지용 다이오드가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 정전시 제동회로.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 정전감지 릴레이가 이상 동작할 때 동작하는 제 2 정전감지 릴레이 접점과;

   상기 제 2 정전감지 릴레이 접점의 동작상태에 따라서 엘리베이터의 구동을 정지시키는 엘리베이터 안전회로 스위치를 더 포함하여 구성되는 엘리베이터 정전시 제동회로.