KR830002598Y1 - 엘리베이터의 비상운전장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

엘리베이터의 비상운전장치

제1도는 본 고안에 의한 엘리베이터의 비상운전장치의 1실시예를 표시한 구성도.

제2도는 본 고안의 다른 실시예를 표시한 구성도.

제3도 및 제4도는 본 고안의 회생변별회로(15)의 일실시예를 표시한 도면으로서,

제4도 (a)는 승실이 무부하로 상승할 때의 동작을 나타내는 예시도.

제4도 (b)는 승실이 정격부하로 하강할 때의 동작을 나타내는 예시도.

본 고안은 비상용 발전기로 엘리베이터를 운전하는 장치에 관한 것이다. 일반적으로 빌딩은 정전시 빌딩에 구비하고 있는 비상용발전기에 절환시켜 엘리베이터를 운전하는 방식이 채용되고 있다. 또, 소방법에 의해 소정조건의 빌딩에서는 비상용 엘리베이터를 구비하여, 이 비상용 엘리베이터에서는 예비전원을 설치하는 것이 의무화 되어있다. 이 예비전원으로서는 디젤기관에 의해 구동되는 교류 발전기가 쓰여지나 엔진브레이크의 흡수능력이 적기 때문에 회생(回生) 제동시에 전력 회생량이 허용치를 상회하면 디젤기관의 속도가 과대하게되어, 비상정지가 걸리는 불합성이 있었다.

일반적으로 발전기에는 다른부하가 병열로 접속되어 회생전력의 일부가 이들 부하에 의하여 흡수되나, 고속 엘리베이터와 같이 큰 회생전력이 발생하는 경우나 비상용엘리베이터에 전용의 비상용 발전기를 설치하여 다른 부하가 없는 경우에는 회생전력을 흡수하기 위해서는 기관의 용량을 대단히 크게 해야한다.

여기서, 이것을 개량하기 위하여 회생제동시에는 미리 회생전력을 소비하는 저항을 접속하는 것이 제안 되었다. 즉, 권상전동기의 전기자에 직열로 저항을 접속하여 비상용 발전기에 접속된회생전력 검출장치가 동작할 때 위 저항에 의해 회생전력을 소비시키는 것이다. 그러나, 위에서는 회생전력 소비용 저항이 전동기 전기자에 직열로 접속시킨 결과, 전동기의 시정수가 변화되어 제어계의 응답을 변화시키게 된다.

이것은 엘리베이터와 같이 정밀한 제어를 요하는 것에 있어서는 대단히 불합리하며, 착상시(着床蒔) 지나치게 진행하기도 하므로 실용상문제가 된다. 또, 회생전력 검출장치의 설치가 필요하게 된다. 본 고안은 위의 결점을 개량한 것으로서, 전동기의 회생제동시 전동기의 시정수를 변화시키지 않고 회생전력의 소비를 가능하게하며, 또 이것을 염가로 달성할 수 있도록한 엘리베이터의 비상운전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이하 제1도에 의해 본 고안의 1실시예를 설명한다.

도면중(1)은 디젤기관, (2)는 비상용 교류발전기, (3)(4)는 사이러스터 변화기 (정지레오나아드장치),(5)는 권상전동기,(5A)는 타려계자(他勵界磁), (6)은 전기자( 5)에 의해 구동되는 속도계용 발전기, (7)은 전동기(5)에 의해 구동되는 활차, (8)은 로우프, (9)는 엘리베이터의 승실, (10)은 균형추, (11)은 주회로접촉기접점, (12)는 속도지령발생장치, (13)은 점호회로, (13a)(13b)는 그출력으로서, 사이리스터 변환기 (3)(4)의 점호신호, (15)는 회생변별회로(回生辨別回路)이며, (15a)는 그출력, (16)은 비상용 발전기(2)의 출력의 각상에 각각 사이리스터와 다이오드가 역병열로 접속된 저항투입회로, (17)은 저항투입회로(16)의 각상에 각각 접속된 회생전력소비용저항, (18)은 전류검출기이다.

비상용 교류발전기(2)의 교류전력은 사이리스터변환기(3)(4)로서 직류로 변환시켜 전기자(5)에 공급시킨다. 이로인해활차(7)를 통해엘리베이터가 운전된다. 속도지령발생장치(12)의 출력과 승실(9)의 속도에 상당하는 속도계용발전기(6)의 출력을 대조하여, 그편차(偏差)와 전류검출기(18)의 출력의 연산결과에 의해 점호회로(13)는 점호신호(13a) 또는 점호신호(13b)를 발한다. 지금, 승실(9)이 주행하는동안, 전기자 (5)의 단자전압이 도면에 표시한바와 같은 극성이라고, 하면역행운전중에는 전류는 발전기(2)에서 전동기(5)로 흐르기 때문에 사이리스터변환기(4)에 점호신호(13b)가 보내져 전류는 (2)→(4)→(11)→(5)→(4)→(2)로 흐른다. 한편, 회생제동시는 전류는 전동기(5)에서 발전기(2)로 흐르기 때문에 사이리스터변환기 (3)에 점호신호(13a)가 보내져 전류는 (5)→(11)→(3)→(2)→(5)로 흐른다.

즉, 회생제동시에 전동기(5)는 발전기가되어 에너지를 생성되게 된다. 이 회생제동시의 에너지는 발전기(2)의 저항손실 및 디젤기관(1)의 마찰손으로써 소비되지만, 이때 저항투입회로(16)의 사이리스터를 점호시킴으로서 저항(17)을 회로에 투입시켜주면 전동기(5)에서 송출된 에너지는 저항(7)에도 흘러 열로서 소비된다. 저항(17)에서 소비되는 에너지는 저항(17)의 용량(kw) 및 저항투입회로(16)의 사이리스터의 점호위상각에 의해 결정된다.

그리고, 전동기(5)의 단자전압이 제1도에 도시한 것과 역극성일 경우의 전류의 흐르는 방향은 상기한 것과 모두 반대로 된다. 전동기(5)의 단자전압의 극성은 승실(9)의 주행방향, 즉 속도지령발생장치(12)의 출력의 극성으로 결정된다. 따라서, 속도지령발생장치(12)의 출력극성과 점호회로(13)가 점호신호(13a)(13b)중 어느 것이 발하게되는가에 따라서 역행운전이냐 회생제동이냐를 간단하게 알 수가 있다. 이것을 검출하는 것이회생변별회로(15)이며, 역행운전시는 출력(15a)를 발하지 않으며, 회생제동시는 출력(15a)을 발한다. 제3도, 제4도는 회생변별회로(15)의 일실시예 및 점호회로 (13)의 일부와 그동작설명을 하기위한 도면이다.

제3도에 있어서, (COMP₁)-(COMP₃)는 고이득 증폭기로 구성된 비교기, (R₁) -(R₃)는 저항, (D₁)-(D₂)는 다이오드, (1NV)는 발전증폭기, (AND₁)(AND₂)는 앤드게이트, (OR₁)는 오아게이트이다. (V_P)는 속도지령 발생장치(12)의 출력, (V_T)는 속도계용 발전기(6)의 출력이다.

제4도 (a)는 엘리베이터의 승실내의 부하가 무부하로써 상승할 때의 예를 표시한 것이고, (b)는 정격부하로써 하강할 때의 예를 표시한 것이다.

제4도(a)의 (ⅰ)에는 속도지령치(V_P)와 속도신호(V_T)를, 또 (ⅱ)에는 전동기 (5)가 발생하는 것이고, (b)는 정격부하로써 하강할 때의 예를 표시한 것이다.

제4도 (a)의 무부하상승의 경우를 예를들어 설명한다. 엘리베이터가 가속시는 (ⅱ)에 표시한바와 같이 역행영역이며 V_P보다 V_T측이 약간 작으므로 제4도 (a)와 같이 (COMPi)는 출력을 발생하지 않으며 상승시 V_P＞0, V_T≤0로 된다. (COMP₂)는 엘리베이터가 기동과 동시에 출력을 제4도 (a)의 (b)와 같이 발생한다.

제3도 (c)점은 (a)점의 출력을 반전(反轉)한 것이다. (a)점의 출력은 사이리스터(3)를 점호하기위한 신호로써 점호회로(13a)를 발생하는 회로로 인도하며 또 C점의 출력은 사이리스터(4)를 점호하기 위한 신호로써 점호신호(13b)를 발생하는 회로로 인도되고, 앤드게이트(AND₁)를 통과한 신호는 제4도(a)의 (e)와 같이된다.

한편, (COMP₃)는 V_P＞0이므로 제4도 (a)의 (e)와 같이 출력을 발생하지 않으며 따라서 앤드게이트(AND₂)도 출력을 발생하지 않게되고, 오아게이트(OR₁)도 출력을 전혀 발생하지 않는다. 이어서, 가속종료직전에 있어서 회생영역에 들어가면 V_T＞ V_P로 되므로 제3도의 (a)(c)(e)점의 추력이 반전하여 오아게이트(OR₁)가 출력을 발생하게되는데, 이 신호가 회생인 것을 표시하는 신호(15a)이다. 하강시도 제4도 (b)에 표시한바와 같이 동작은 같으나 상승시와 비교하여 V_P, V_T의 부호가 반전되어 있으므로 제3도(a)(b)(c)(d)(e)(f)의 출력은 각각 제4도 (b)와 같이된다.

저항투입회로(16)는 회생변별회로(15)의 출력(15a)에 의해도통되며, 회생전력용 저항(17)은 사이리스터변환기(3)(4)중 어느하나를 병열로 발전기(2)에 접속시킨다. 이와 같이 하여회생제동시만 회생전력을 소비하는 회로가 접속되므로 역행시에 발전기(2)가 헛되게전력을 소비하지 않는다. 또, 저항(17)은 전동기(5)에 직열로 접속되어 있기 때문에 전동기의 시정수가 변화하는 불합리성도 없게 된다.

제2도는 본 고안의 다른 실시예를 표시한 것이다. 도면중, 부호말미에 A를 부친 것은 A호 기용, 그리고 B를 부친것은 B호 기용을 표시한다. 이 실시예는 여러대의 엘리베이터 (이경우는 2대)인 경우로서, 제1도의 저항투입회로 (16) 및 회생전력소비용저항(17)은 쓰여지지 않는다.

도면중, (20A)(20B)는 A회 및 B호기의 마찰식브레이크로서, 승실(9A)(9B)가 기동시 개방되어 활차(7A)(7B)를 해방시키고, 정지후 동작하여 활차(7A)(7B)를 구속하도록 구성되어있다. 지금, A호기는 비상발전기(2)에 의해 운전되며, 브레이크 20A)는 개방되어있고, B호기는 기준층에 귀착후 문을 닫고 정지하게 된다.

따라서 이때브레이크(20B)는 활차(7B)를 구성하고 있다. 제1도의 경우와 동일하게 A호기가 회생제동에 들어가면 회생변별회로(15)의 출력신소(15a)은 점호회로( 13B)를 동작시키며, 정지중의 B호기의 사이리스터 변환기(3B)을 점호시켜 B호기의 전동기(5B)에 희생전력을 흐르게한다. 일반적으로, 마찰식 브레이크(20B)는 승실(9B) 내에 정원의 150% 승객이 탔을 때에도 유지할 수 있는 브레이크-토오크를 발생하도록 되어있다.

또, 균형추(10B)가 엘리베이터의 승실(9B)에 전원의 50%의 승객이 탔을 때 엘리베이터의 승실(9B)의 전중량과 같은 중량으로 된다. 이 때문에 승실(9B)이 무후하일 때 하방향으로 정격토오크의 300%상당의 전류를 전동기(5B)를 흘려도 승실(9B)은 움직이지 아니한다. 그러나 상방향으로는 겨우 100%정도의 전류로도 움직이게 된다.

따라서, 큰 희생전력을 흡수하려고 하면 하방향의 전류를 흐르는 사이리스터 변환기(지금, 이를 가정하여사이리서터 변환기)(3B)로 한다)에 희생변별회로(15)의 출력신호(15a)을 보내는편이 유리하게된다.

이 이상의 전류를 흐르게 하면, 승실(9B)이 움직여 불합리하나, B호기의 전류제한기(도시하지 않았음)는 통상정격토오크의 300% 상당의 전류로 설정되어 있으므로 승실(9B)이 움직이는 일은 없게된다.

또 희생전력을 흡수함으로써 전동기(5B)는 온도가 상승하나, 강제통풍식전 동기일때에는 이정도의 전류로 전동기(5B)가 이상적(異常的)으로 온도가 상승하는 일은 없다. 만일, 회생전력의 흡수능력이 부족할 때는, 비상용 발전기(2)로 운전시킬때만이 전동기(5B)와 병열로 저항을 접속하도록 하여도 무방하다.

즉 이실시예는 제1도의 저항(17) 대신에 정지호기(停止號機)의 전동기(5B)를 써서 회생전력의 흡수를 하도록 한 것이다. 이상 설명한바와 같이 본 고안은 무순환전류방식의 정지레오나아드장치에 부여되는 점호신호와 승실의 주행방향 또는 전동기의 극성등을 연산하여 회생제동을 검출하고, 정지레오나아드장치와 병열로 희생전력 소비용회로를 접속하도록 한것이므로 특별한 희생전력 검출장치를 쓰지 않고 염가로 회생제동을 검출할 수 있고, 또 전동기의 시정수를 변화시키지 않고 희생전력을 흡수시킬 수가 있다.

또 여러대의 전동기를 쓸경우, 운전전동기의 회생제동시, 정지전동기를 회생전력소비용 회로로서 사용함으로 저항 등에 의한 회생전력 소비회로 및 투입회로는 불필요하게 되고, 또 염가로 구성할수가 있다.

Claims (1)

1. 구동용 전동기가 점호신호에 의해 제어되는 무순환 전류방식의 정지레오나아드장치를 통해 비상용 발전기(2)에 접속되고, 이 비상용 발전기(2)에 의해 위전동기를 운전하는 것에 있어서, 위 점호신호(13a)(13b)와 승실(9)의 주행방향 또는 위 전동기(5 )의 극성을 연산하여 전동기(5)의 회생제동을 검출하는 회생변별회로(15), 이 회생변별회로(15)가 동작시 위 정지레오나아드장치(3)(4)에 병열로 접속되는 회생전력 소비용회로(16)를 구비하여서 된 엘리베이터의 비상운전장치.