KR100198157B1 - 타워 크레인에 있어서 과부하시 슬루윙동작 제한회로 - Google Patents

타워 크레인에 있어서 과부하시 슬루윙동작 제한회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호이스트(Hoist)에 과부하가 인가된 상태에서 고속의 슬루윙 동작이 이루어지는 것을 방지하도록 된 과부하시 슬루윙 속도 제한회로에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 회로는 작업자의 조작에 따라 호이스트 시퀀스회로가 호이스트 모터를 구동하여 후크에 매달린 인양물을 들어 올리고, 슬루윙 시퀀스부가 슬루윙 모터를 구동하여 슬루윙동작에 의해 원하는 방향으로 상기 인양물을 이동시키도록 된 타워 크레인에 있어서, 상기 호이스트 시퀀스회로가 호이스트 4단 차단중량에서 동작되는 근접스위치(10)와, 이 근접스위치에 직렬 연결된 슬루윙 속도 제한 릴레이(SL)가 포함되고, 상기 슬루윙 시퀀스회로가 슬루윙 2단 및 3단 조작시 리액터(IND)를 바이패스시키는 바이패스 콘택터(ER)와, 상기 호이스트 시퀀스회로에서 과부하가 검출되어 상기 슬루윙 속도 제한 릴레(SL)이가 작동되면 상기 바이패스 콘택터(ER)의 동작을 차단하는 슬루윙 속도 제한 릴레이의 접점(SLR)으로 구성된다.
따라서, 본 발명에 따른 슬루윙 속도제한회로는 과부하시에 고속으로 슬루윙 동작이 이루어지는 것을 방지하여 작업의 안정성을 향상시키고, 타워 크레인 구조물에 대한 충격을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

타워 크레인에 있어서 과부하시 슬루윙동작 제한회로( A circuit for controlling slewing speed in a tower crane )
본 발명은 타워 크레인의 슬루윙(slewing) 제어회로에 관한 것으로, 특히 호이스트(Hoist)에 과부하가 인가된 상태에서 고속의 슬루윙 동작이 이루어지는 것을 방지하도록 된 과부하시 슬루윙 속도 제한회로에 관한 것이다.
일반적으로 건설 현장에서 무겁고 부피가 큰 건축부재를 다른 지역으로 이송시키기 위해 사용되는 타워 크레인에는, 해당 물체를 수직방향으로 이동시키기 위한 호이스트와 수평방향으로 이동시키기 위한 트롤리, 및 슬루윙 동작(회전 동작)을 위한 턴 테이블이 구비되어 있는 바, 이들 호이스트와 트롤리는 각각 와이어 로우프에 연결되어 이 와이어 로우프를 권취드럼으로 감아 주거나 풀어 주므로써 상기 호이스트와 트롤리를 이동시키도록 되어 있다.
그리고, 상기 호이스트용 활차는 트롤리에 설치되어 이 트롤리가 이동하면 상기 호이스트 활차가 함께 이동하도록 되어 있기 때문에, 트롤리를 이동시키는 경우에는 호이스트 활차에 감겨져 있는 와이어 케이블도 감아 주거나 풀어 주어서 트롤리와 호이스트 활차의 상대적인 위치를 조절해 주도록 되어 있다. 또한 턴 테이블 구동모터의 동작에 의해 턴 테이블이 회전하는 슬루윙 동작이 이루어진다.
따라서 타워 크레인에서 건축부재를 원하는 위치로 이송하는 동작은 호이스트에 의한 수직방향의 이송과, 트롤리에 의한 수평방향의 이송, 및 턴 테이블에 의한 슬루윙(선회)동작에 의해 이루어진다.
이와 같이 타워 크레인에서 슬루윙동작은 통상 호이스트에 의해 건축부재 등을 든 상태(즉, 부하가 인가된 후)에서 이루어지기 때문에 슬루윙동작이 잘못되면 큰 불상사가 일어날 가능성이 있다.
그런데 종래에는 호이스트에 과부하가 인가된 상태에서도 고속 슬루윙동작이 가능하여 즉, 호이스트에 과부하가 인가된 상태에서도 슬루윙동작을 3단까지 할 수 있게 되어 있으므로 고속 슬루윙 동작중에 중량물이 낙하되어 중대한 사고를 초래할 염려가 있었다.
즉, 호이스트에 과부하가 인양될 경우에 종래의 동작을 살펴보면, 도 1A에서와 같이 과부하시에 호이스트 시퀀스회로의 근접스위치(10)가 차단되어 호이스트 4단동작을 제한하도록 되어 있으나 슬루윙 시퀀스회로는 도 1B에서와 같이 슬루윙 2단 및 3단 레버(20)를 조작하면 과부하에 관계없이 바이패스 콘택터(ER)가 리액터(도2의 IND)를 바이패스시켜 고속으로 슬루윙동작이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
도 1B에서 슬루윙 2단 및 3단 조작에 의해 바이패스 콘택터(ER)가 작동되면, 도 2에 도시된 바와 같이 입력전원이 리액터(IND)를 통하지 않고 바로 슬루윙 모터(MR1∼MR4)에 인가되므로써 슬루윙 모터가 고속으로 동작하게 된다. 도 2에 있어서, SI 및 DE는 슬루윙 모터의 회전방향을 선택하기 위한 릴레이이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 타워 크레인에 있어서 호이스트에 과부하가 인가된 상태에서는 고속 슬루윙동작이 이루어지지 않도록 속도를 제한하도록 된 타워 크레인에 있어서 과부하시 슬루윙동작 제한회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 회로는, 작업자의 조작에 따라 호이스트 시퀀스회로가 호이스트 모터를 구동하여 후크에 매달린 인양물을 들어 올리고, 슬루윙 시퀀스부가 슬루윙 모터를 구동하여 슬루윙동작에 의해 원하는 방향으로 상기 인양물을 이동시키도록 된 타워 크레인에 있어서, 상기 호이스트 시퀀스회로가 호이스트 4단 차단중량에서 동작되는 근접스위치와, 이 근접스위치에 직렬 연결된 슬루윙 속도 제한 릴레이가 포함되고, 상기 슬루윙 시퀀스회로가 슬루윙 2단 및 3단 조작시 리액터를 바이패스시키는 바이패스 콘택터와, 상기 호이스트 시퀀스회로에서 과부하를 검출되어 상기 슬루윙 속도 제한 릴레이가 작동되면 상기 바이패스 콘택터의 동작을 차단하는 슬루윙 속도 제한 릴레이의 접점이 구비된 것을 특징으로 한다.
도 1A,1B은 타워 크레인에서 종래에 과부하시 속도제한회로를 도시한 시퀀스도,
도 2는 슬루윙 모터의 제어회로를 도시한 회로도,
도 3A,3B은 타워 크레인에서 본 발명에 따른 속도제한회로를 도시한 시퀀스도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 근접 스위치20: 슬루윙 2단/3단 레버 스위치
RCV4, XRCV4: 호이스트 4단동작 릴레이
ER: 리액터 바이패스 콘택터MR1∼MR4: 슬루윙 모터
IND: 리액터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 호이스트 시퀀스회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 호이스트 4단 차단중량에서 동작되는 근접스위치(10)와, 이 근접스위치(10)에 직렬 연결된 스루윙 속도 제한 릴레이(SL)가 포함되고, 슬루윙 시퀀스회로는 슬루윙 2단 및 3단 조작시 리액터(도 2의 IND)를 바이패스시키는 바이패스 콘택터(ER)와, 호이스트 시퀀스회로에서 과부하를 검출하여 슬루윙 속도제한 릴레이(SL)가 작동되면 오픈되어 바이패스 콘택터(ER)의 동작을 차단하는 슬루윙 속도 제한 릴레이의 접점(SLR)이 구비되어 있다.
이어서 본 발명의 회로가 동작하는 것을 정상동작시와 과부하시로 구분하여 설명하기로 한다.
1. 정상동작시
호이스트에 과부하가 걸리지 않을 경우에 호이스트 4단 레버를 동작시키면 RCV4코일과 XRCV 코일이 여자되면서 정상적인 호이스트 4단 동작이 이루어진다.
이때 슬루윙 속도 제한 릴레이(SL)에도 전류가 흘러 릴레이(SL)가 여자되고, 이에 따라 슬루윙 속도 제한 릴레이(SL)의 a접점이 연결되어 슬루윙 시퀀스회로의 바이패스 콘택터(ER)에 전기통로를 형성하고 있다.
따라서 슬루윙 2단 및 3단 레버(20)를 조작하여 슬루윙 2단 및 3단 조작을 할 경우에 접점(SLR)이 연결되어 고속 슬루윙동작이 이루어진다.
2. 과부하 인양시
호이스트에 과부하가 걸리게 되면 호이스트 4단 레버를 조작해도 근접 스위치(10)가 오픈되어 RCV4코일과 XRCV4코일의 전원라인이 차단됨과 동시에 슬루윙 속도 제한 릴레이(SL)도 소자된다.
슬루윙 속도 제한릴레이(SL)가 소자되면 도 3B에 도시된 바와 같이, 슬루윙속도 제한을 위한 a 접점(SLR)이 오픈되어 바이패스 콘택터(ER)에 연결을 차단시키게 된다.
따라서 과부하시에 슬루윙 2단 및 3단 레버(20)를 조작해도 바이패스 콘택터(ER)가 동작되지 않으므로 고속으로 동작이 이루어지지 못하게 된다.
이때 슬루윙 모터(MR1∼MR4)의 속도제어방식을 간단히 살펴보면 다음 표 1에서와 같이 와전류(Eddy current)와 리액터(IND)를 이용하여 3단으로 속도를 제어할 수 있다.
속도단 에디전압
1 단 17 V
2 단 7 V
3 단 0 V
상기 표 1에서와 같이 슬루윙 모터(MR1∼MR4)를 와류에 의해 제어할 경우에 1단에서 와류의 전압을 약 17V 이고, 2단에서 와류전압은 약 7V 이며, 3단에서 와류전압은 0이 된다.
또한 리액터(IND)에 의해 속도를 제어할 경우에 1단 속도를 만들기 위하여 에디제어와 함께 리액터에 의해 모터전원전압을 다운시키므로써 1단 속도를 만들고, 2단 및 3단 동작시에는 리액터(IND)를 바이패스시킨다.
이와 같이 리액터가 바이패스되면 스루윙 모터에 상대적으로 높은 전압이 인가되어 고속으로 슬루윙 동작이 이루어진다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 슬루윙 속도제한회로는 과부하시에 고속으로 슬루윙 동작이 이루어지는 것을 방지하여 작업의 안정성을 향상시키고, 타워 크레인 구조물에 대한 충격을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 작업자의 조작에 따라 호이스트 시퀀스회로가 호이스트 모터를 구동하여 후크에 매달린 인양물을 들어 올리고, 슬루윙 시퀀스부가 슬루윙 모터를 구동하여 슬루윙동작에 의해 원하는 방향으로 상기 인양물을 이동시키도록 된 타워 크레인에 있어서,
    상기 호이스트 시퀀스회로가
    호이스트 4단 차단중량에서 동작되는 근접스위치(10)와, 이 근접스위치에 직렬 연결된 슬루윙 속도 제한 릴레이(SL)가 포함되고,
    상기 슬루윙 시퀀스회로가
    슬루윙 2단 및 3단 조작시 리액터(IND)를 바이패스시키는 바이패스 콘택터(ER)와, 상기 호이스트 시퀀스회로에서 과부하가 검출되어 상기 슬루윙 속도 제한 릴레(SL)이가 작동되면 상기 바이패스 콘택터(ER)의 동작을 차단하는 슬루윙 속도 제한 릴레이의 접점(SLR)이 구비된 타워 크레인에 있어서 과부하시 슬루윙 동작 제한회로.
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