KR100593850B1 - 전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치 - Google Patents

전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100593850B1
KR100593850B1 KR1020040055774A KR20040055774A KR100593850B1 KR 100593850 B1 KR100593850 B1 KR 100593850B1 KR 1020040055774 A KR1020040055774 A KR 1020040055774A KR 20040055774 A KR20040055774 A KR 20040055774A KR 100593850 B1 KR100593850 B1 KR 100593850B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
overload
phase
hoisting motor
alarm
voltage
Prior art date
Application number
KR1020040055774A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060006662A (ko
Inventor
김익현
Original Assignee
주식회사 엘케이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘케이 filed Critical 주식회사 엘케이
Priority to KR1020040055774A priority Critical patent/KR100593850B1/ko
Publication of KR20060006662A publication Critical patent/KR20060006662A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100593850B1 publication Critical patent/KR100593850B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0856—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load characterised by the protection measure taken
    • H02H7/0857—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load characterised by the protection measure taken by lowering the mechanical load of the motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/34—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0853—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load specially adapted for motors rotating in both directions
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

본 발명은 R,S,T 3상 선로가 결선되는 적어도 하나 이상의 권상모터를 구비한 크레인에 설치되는 과부하 방지장치에 관한 것으로서, 상기 3상 선로의 전압을 검출하는 전압감지부; 상기 권상모터의 R,S,T상 입력라인 중 어느 하나에 결합되어 권상모터에 흐르는 전류를 검출하는 전류센서; 상기 3상 선로에 개재되어 정회전 및 역회전을 위한 전기신호를 상기 권상모터에 선택적으로 전달하는 스위칭수단; 경보신호 인가시 선택적으로 작동되는 경보수단; 상기 전류감지부의 검출치를 기준치와 비교하여 과부하 상태를 판별하는 비교부; 상기 전압감지부의 검출치가 허용 범위내에서 설정값으로부터 벗어난 경우 그 검출치에 상응하도록 상기 비교부의 과부하 판단 기준치를 변경시키는 보상부; 상기 전압감지부의 검출치가 허용 범위를 벗어난 경우 혹은 과부하시 상기 스위칭수단에 구동신호를 출력하여 권상모터의 회전방향을 전환하거나 정지시키는 한편, 상기 경보수단에 경보신호를 출력하는 작동제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
크레인, 권상모터, 전류센서, 3상 선로

Description

전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치{OVERLOAD PREVENTING APPARATUS FOR CRANE HAVING MEANS FOR MONITORING POWER SOURCE}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크레인 과부하 방지장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 도 1에 대한 구체적인 실시예를 도시하는 회로도.
도 3은 제어수단에 입력되는 아날로그 전류 감지신호의 파형도.
도 4는 권상모터의 작동을 위한 허용 전압구간을 개략적으로 도시하는 그래프.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크레인 과부하 방지장치의 동작을 도시하는 흐름도.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
10...상체크부 20...전압감지부
30...전류센서 40...스위치 구동부
50...표시부 60...경보부저
90...제어수단
본 발명은 크레인 과부하 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정확한 과부하 판단 및 방지를 위해 전원변동에 연동하여 과부하 판단기준에 대한 보상이 자동으로 이루어지는 과부하 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 크레인은 권상모터를 사용하는 호이스트(Hoist)를 구비하여 물체를 들어 올리거나 이동시키는 작업을 수행하게 되는 바, 정격하중을 초과하여 작동될 경우에는 권상모터의 과부하로 인하여 도중에 물체를 떨어뜨리거나 크레인 몸체가 중심을 잃고 쓰러지는 사고가 발생될 수 있다.
따라서, 통상적으로 크레인에는 권상모터에 걸리는 부하를 감시하여 과부하 상태시 경보음을 출력함과 더불어 모터의 작동을 정지시키는 과부하 감지장치가 장착된다.
크레인 과부하 방지장치는, 표준타입, 클리프 타입, 극수변환 타입 등으로 구분되는 호이스트의 종류에 걸맞게 구성되는 것이 일반적이다. 예컨대, 1개의 권상모터를 사용하는 표준타입 호이스트의 경우에는 과부하 감지용 전류센서가 1개만 필요한 반면, 고속모터와 저속모터를 사용하는 클리프 타입이나, 고속용 권선과 저속용 권선이 모두 마련된 1개의 권상모터를 사용하는 극수변환 타입 호이스트의 경 우에는 2개의 과부하 감지용 전류센서가 필요하다.
종래의 크레인 과부하 방지장치는 상기와 같이 전류센서를 구비하여 권상모터에 흐르는 전류만으로 과부하 여부를 판단하였다. 그러나, 이러한 방식에 의하면, 전원의 불안정으로 권상모터에 인가되는 전압이 낮아질 경우 권상모터에 정격치보다 많은 전류가 흐르게 되어 정격하중 이하에서 과부하로 인식되고, 반대로 전압이 높아질 경우에는 전류가 감소하여 정격하중보다 큰 하중에서도 과부하를 인식하지 못하는 오류가 발생하게 된다.
한편, 기존의 크레인 과부하 방지장치는 그 전류센서에서 출력되는 아날로그 신호의 피크값을 홀드하여 직류로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 과부하 기준치와 비교하는 방식이 널리 사용되었는데, 이러한 신호처리방식은 전류센서에 전류가 감지되지 않는 경우에도 평활용 콘덴서의 방전에 의해 해당 프로세서로 신호가 입력되는 문제가 발생하므로 사전에 평활용 콘덴서를 급속방전시켜 주어야 하는 취약점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전원 변동에 연동하여 과부하 판단을 위한 기준치를 자동으로 보상할 수 있는 과부하 방지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 권상모터에 공급되는 전원의 상(Phase)을 체크하여 권상모터의 오동작을 방지하는 구조를 갖는 크레인 과부하 방지장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전류 감지신호를 아날로그 형태로 해당 처리부에 입력하여 과부하를 검출하게 되는 크레인 과부하 방지장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과부하 방지장치는, R,S,T 3상 선로가 결선되는 적어도 하나 이상의 권상모터를 구비한 크레인에 설치되는 것으로서, 상기 3상 선로의 전압을 검출하는 전압감지부; 상기 권상모터의 R,S,T상 입력라인 중 어느 하나에 결합되어 권상모터에 흐르는 전류를 검출하는 전류센서; 상기 3상 선로에 개재되어 정회전 및 역회전을 위한 전기신호를 상기 권상모터에 선택적으로 전달하는 스위칭수단; 경보신호 인가시 선택적으로 작동되는 경보수단; 상기 전류센서의 검출치를 기준치와 비교하여 과부하 상태를 판별하는 비교부; 상기 전압감지부의 검출치가 허용 범위내에서 설정값으로부터 벗어난 경우 그 검출치에 상응하도록 상기 비교부의 과부하 판단 기준치를 변경시키는 보상부; 상기 전압감지부의 검출치가 허용 범위를 벗어난 경우 혹은 과부하시 상기 스위칭수단에 구동신호를 출력하여 권상모터의 회전방향을 전환하거나 정지시키는 한편, 상기 경보수단에 경보신호를 출력하는 작동제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에는 역상과 결상을 감지하도록 상기 3상 선로에 연결되는 상체크부;가 더 포함될 수 있다.
상기 상체크부는, 일측 입력단자에 각각 R상, S상, T상 선로가 연결되고, 타측 입력단자와 인접 게이트의 출력단자가 연쇄적으로 연결되어 있는 3개의 NAND 게 이트를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 경보수단은, 경보신호에 상응하는 경보음을 발생시키는 경보부저; 및 상기 권상모터에 인가되는 전원의 상태나 과부하 여부를 시각적으로 구분하여 표출하는 표시부;를 구비한다.
바람직하게, 본 발명은 전류센서의 출력레벨을 적정값으로 조정하는 레벨조정부; 및 상기 레벨조정부를 거친 신호를 반파정류하는 정류부;를 구비하고, 상기 비교부는, 상기 정류부에 의해 반파정류된 아날로그 신호의 피크치들에 대한 평균값을 산출하여 이를 기준치와 비교한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크레인 과부하 방지장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 비록, 도면에는 본 발명이 두 개의 권상모터(M1,M2)를 구비한 클리프 타입의 호이스트에 사용된 예가 도시되어 있으나, 이러한 사용예에 의해 본 발명이 한정되지 않음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크레인 과부하 방지장치는, 3상 전원의 전압과 전류를 각각 검출하는 전압감지부(20) 및 전류센서(30)와, 권상모터(M1,M2)의 작동 전환, 정지 등을 위해 3상 선로에 개재되는 업스위치(SW1,SW3) 및 다운스위치(SW2,SW4)와, 과부하 여부를 판단하는 한편, 전원의 정상여부나 부하 상태를 외부에 나타내도록 표시부(50)와 경보부저(60)의 작동을 제어하고, 정상상태에 대응하여 선택적으로 스위치 구동부(40)를 온(ON)시키는 제어수단(90)을 포함한다.
권상모터(M1,M2)는 예컨대, 고속용과 저속용으로 구분되어 상승 및 하강 호이스팅 동작을 수행하는 3상 모터로서, 그 입력단자 U,V,W에는 3상 교류전원부(100)로부터 연장된 R,S,T 3상 선로가 결선된다.
부가적으로, 본 발명에는 역상과 결상을 감지하도록 R,S,T 3상 선로에 연결되는 상체크부(10)가 더 구비될 수 있다. 상체크부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 NAND 게이트로 이루어진 게이트 어셈블리(10a)를 구비하여 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우 각 NAND 게이트의 일측 입력단자에는 R상, S상, T상 선로가 연결되고, 각 NAND 게이트의 타측 입력단자는 그에 인접한 어느 하나의 NAND 게이트의 출력단자에 연결되어 전체적으로 타측 입력단자와 출력단자가 연쇄적으로 연결된 구조를 갖는다. 바람직하게, 상체크부(10)는 하기의 업스위치(SW1,SW3) 및 다운스위치(SW2,SW4)의 1차측에 해당하는, 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)와 3상 교류전원부(100) 결선지점 사이의 일측에 연결되어 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)의 개폐상태와는 무관하게 3상 선로의 역상이나 결상을 감지하게 된다.
전압감지부(20)는 R,S,T 3상 선로 중 어느 두 개의 선로, 예컨대 R상 선로와 S상 선로 사이에 연결되어 권상모터(M1,M2)에 공급되는 전압을 검출한다. 전압감지부(20)의 출력값은 제어수단(90)에 전달되어 경보발생 및 과부하 기준치 보상을 위한 인자로 사용된다.
바람직하게, 전압감지부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 입력단이 R상과 S상에 연결되는 정류기(20a)와, 상기 정류기(20a)를 거친 후 분압된 전압의 레벨을 조정하여 제어수단(90)에 입력하는 이득조정기(20b)를 구비한다. 여기서, 정류기(20a)는 통상의 브리지 정류회로로 구성될 수 있으며, 이득조정기(20b)는 통상의 연산증폭기(OP-AMP)를 사용해 구성될 수 있다.
전류센서(30)는 권상모터(M1,M2)에 흐르는 전류를 검출하기 위한 것으로서, 권상모터(M1,M2)의 3상 입력라인 중 어느 하나에 결합된다. 이러한 전류센서로는 통상의 변류기(CT)가 채용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 그밖에 다양한 균등물이 채용될 수 있음은 물론이다.
바람직하게, 전류센서(30)의 출력단에는, 도 2에 도시된 바와 같이 검출치의 전압 레벨을 적정치로 유지하는 레벨조정부(35)와, 레벨조정부(35)의 출력 전류를 반파정류하기 위한 정류부(36)와, 전류센서(30)로부터 신호가 입력되지 않는 경우 클리어 동작을 수행하도록 부가되는 리셋회로부(37)가 구비될 수 있다. 도 3에는 레벨조정부(35) 및 정류부(36)를 거쳐서 제어수단(90)에 입력되는 아날로그 전류 감지신호의 전압파형이 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이 노드 A에서의 전 압피크치가 VP_A인 아날로그 감지신호(점선파형 참조)는 레벨조정부(35)와 정류부(36)를 거치면서 예컨대, 노드 B에서의 전압피크치가 제어수단(90)에서 처리하기에 적합한 VP_B로 조정됨과 아울러 반파정류된 아날로그 신호(실선파형 참조)로 처리된 후 제어수단(90)에 입력된다.
권상모터(M1,M2)의 작동전환을 위해 R,S,T상 선로에는 업스위치(SW1,SW3) 및 다운스위치(SW2,SW4)가 개재된다. 여기서, 업스위치(SW1,SW3)와 다운스위치(SW2,SW4)는 권상모터(M1,M2)의 정회전 및 역회전을 선택적으로 스위칭하는 것이므로 상호 반대되는 순서로 R,S,T상 선로를 권상모터(M1,M2)에 연결시킨다. 예를 들어, 업스위치(SW1,SW3)는 권상모터(M1,M2)의 입력단자 U,V,W에 각각 R,S,T상 선로를 연결하고, 다운스위치(SW2,SW4)는 상기 U,V,W에 T,S,R상 선로를 연결한다.
상기 업스위치(SW1,SW3)와 다운스위치(SW2,SW4)는 스위치 구동부(40)에 의해 작동된다. 스위치 구동부(40)는 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 제어수단(90)에 의해 스위칭되는 릴레이에 연결된 회로모듈인 제1구동부(40a)와 제2구동부(40b)로 구분될 수 있다. 여기서, 제1구동부(40a)는 과부하 상태시 동작되어 업스위치(SW1,SW3) 및 다운스위치(SW2,SW4)를 구동하고, 제2구동부(40b)는 역상, 결상 등의 이상전원시 동작되어 업스위치(SW1,SW3) 및 다운스위치(SW2,SW4)를 구동한다.
제어수단(90)는 전원상태의 이상유무를 표시부(50) 및 경보부저(60)를 통해 외부에 나타냄과 아울러, 스위치 구동부(40)로 제어신호를 출력하여 권상모터(M1,M2)의 작동을 제어한다.
여기서, 표시부(50)는 전원상태의 이상유무를 구분하여 표시하도록 소정의 LED 어레이나 다색 LED로 이루어질 수 있으며, 경보부저(60)는 제어수단(90)으로부터 인가되는 경보신호에 상응하는 경보음을 출력한다.
제어수단(90)은 상체크부(10)로부터 역상이나 결상에 해당하는 신호가 입력되거나, 전압감지부(20)로부터 허용 전압범위(도 4의 구간Ⅱ 참조)를 벗어나는 전압 감지신호가 입력되는 경우 경보모드에 따라 표시부(50) 및/또는 경보부저(60)를 작동시킨다. 예를 들어, 결상이나 전원 불안정으로 허용 범위를 초과하는 고전압 상태(도 4의 구간Ⅰ 참조)나 허용 범위에 미달하는 저전압 상태(도 4의 구간Ⅲ 참조)의 경우 제어수단(90)은 표시부(50)의 발광패턴을 녹색에서 노란색으로 전환하는 동시에 경보부저(60)를 통해 경보음이 발생하도록 제어신호를 출력한다.
제어수단(90)은 허용 전압범위(구간Ⅱ)내에서 입력되는 전류센서(30)의 검출치를 기준치와 비교하여 과부하 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 선택적으로 경보를 출력하거나 권상모터(M1,M2)의 작동을 제어한다. 구체적으로, 제어수단(90)에는 비교부(90a)가 구비되어 미리 설정된 기준치에 대하여 전류센서(30)의 검출치를 비교하여 과부하 여부를 판단한다. 여기서, 비교부(90a)는 전류센서(30)에서 출력된 후 레벨조정부(35) 및 정류부(36)를 거쳐서 반파정류된 아날로그 신호의 피크치들에 대하여 평균값을 산출하여 이를 기준치와 비교함으로써 과부하 여부를 판단한다.
비교부(90a)의 판단 결과, 기준치를 초과하는 과전류에 대응하는 감지신호가 입력되는 경우, 제어수단(90)의 작동제어부(90b)는 경보부저(60)에 경보신호를 출 력하는 동시에 표시부(50)의 발광패턴을 녹색에서 적색으로 전환하고, 전술한 바와 같이 스위치 구동부(40)에 제어신호를 전달하여 해당 권상모터를 정지시키고 회전방향을 전환하는 기능을 수행한다. 여기서, 특히 제어수단(90)에는 과부하 감지신호의 지속시간을 체크하는 기능이 구비되어 일정시간을 초과하는 과부하 상태에 대하여 경보신호를 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 제어수단(90)에는 보상부(90c)가 구비되어 허용 전압범위(구간Ⅱ)내에서 과부하 판단 기준치에 대한 보상동작을 수행한다. 구체적으로, 보상부(90c)는 전압감지부(20)의 검출치가 허용 전압범위(구간Ⅱ)내에 포함되되 설정값(도 4의 VS 참조)으로부터 벗어난 경우 전압 검출치에 상응하도록 비교부(90a)의 과부하 판단 기준치를 변경시킨다. 예를 들어, 전원의 불안정으로 전압감지부(20)의 검출치가 설정값에 비해 낮아져서 VS와 V2 사이에 위치하는 경우 보상부(90c)는 비교부(90a)의 과부하 판단 기준치를 전압변동분에 상응하는 레벨만큼 더 높여줌으로써 전원 불안정에 따른 저전압에 의한 과전류 상태를 중량 초과에 의한 과부하 상태로 인식하는 오류를 방지하게 된다.
부가적으로, 본 발명에는 제어수단(90)과 연결되는 입력부(80)와 메모리(70)가 구비되어 전압/전류의 기준치, 호이스트의 하강 허용시간 등의 설정값을 사전에 수동으로 입력 및 저장할 수도 있다.
그러면, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크레인 과부하 방지장치의 동작을 설명하기로 한다.
상호 120°의 위상차를 갖는 R,S,T 3상의 전원이 인가되도록 한 후(단계 S100), 제어수단(90)에서는 상체크부(10)로부터 입력되는 감지신호에 따라 3상 선로의 역상 혹은 결상 여부를 판단한다(단계 S105). 여기서, 상체크부(10)는, 바람직하게 각 NAND 게이트의 일측 입력단자에 R상, S상, T상 선로가 연결되고, 어느 하나의 NAND 게이트의 타측 입력단자가 다른 어느 하나의 NAND 게이트의 출력단자에 연쇄적으로 연결된 구조의 NAND 게이트 어셈블리(10a)로 이루어짐으로써 상(Phase)이 서로 바뀌거나 결상이 된 경우 그에 대응하는 디지털 신호를 발생시켜 제어수단(90)으로 전달한다.
단계 S105의 판단결과, R,S,T상 중 적어도 하나의 상(Phase)에 오류가 존재하는 경우, 제어수단(90)은 업스위치를 오프하여 권상모터(M1,M2)에 인가되는 전원을 차단하고(단계 S110), 아울러 표시부(50)를 제어하여 발광색을 예컨대, 녹색에서 노란색으로 전환시키는 한편, 경보부저(60)를 작동시켜 경보음을 출력하는 등 경보를 발생시킨다(단계 S115).
전원의 상(Phase)에 문제가 없는 경우, 제어수단(90)에서는 전압감지부(20)의 검출치가 허용 전압범위(구간Ⅱ)에 포함되는지 여부를 판단한다(단계 S120). 판단 결과, 전원 불안정으로 인해 허용 전압범위(구간Ⅱ)를 벗어난 저전압 상태이거나 고전압 상태인 경우 제어수단(90)은 상기 단계 S110 및 단계 S115의 과정을 수행한다.
한편, 전압감지부(20)의 검출치가 허용 전압범위(구간Ⅱ)에 포함되는 경우, 제어수단(90)은 다시 전압감지부(20)의 검출치를 메모리에 저장되어 있는 기준 설 정값과 비교하는 과정을 수행한다(단계 S125). 본 발명에 있어, 전압의 정상여부나 과부하를 판단하기 위한 전압 및 전류의 초기 기준치는 최초 3상 전원이 권상모터(M1,M2)에 인가된 시점의 값을 저장함으로써 설정될 수 있다.
단계 S125의 비교결과, 전압이 설정값을 벗어난 경우 제어수단(90)의 보상부(30)는 전압 검출치에 상응하도록 과부하 기준치를 갱신하고(단계 S130), 정상전압의 경우에는 그대로 단계 S135의 운전을 허용한다.
상승운전이 진행되는 도중 제어수단(90)의 비교부(90a)에서는 전류센서(30)로부터 입력되는 아날로그 전류 감지신호와, 상기 단계 S130의 과정을 통해 갱신된 과부하 기준치를 서로 비교하여 과부하 여부를 판단한다(단계 S140). 이때, 전류센서(30)에서 출력되는 아날로그 전류 감지신호는 레벨조정부(35) 및 정류부(36)를 거쳐서 반파정류된 상태로 제어수단(90)에 입력되고, 제어수단(90)의 비교부(90a)에서는 입력된 아날로그 신호의 피크치들에 대한 평균값을 산출하여 갱신 기준치와 비교함으로써 과부하 여부를 판단한다.
과부하 판단 결과, 과부하가 검출된 경우에는 다시 과부하 지속시간이 일정 기준치를 초과하여 지속되는지 여부를 판단한다(단계 S145).
상기 단계 S145에서 과부하 상태가 기준 시간을 초과하여 지속되는 것으로 판단된 경우 제어수단(90)은 스위치 구동부(40)로 제어신호를 출력하여 호이스트의 상승동작을 정지시키고, 이와 더불어 표시부(50)와 경보부저(60)를 통해 경보를 발생시킨다(단계 S150). 이때, 스위치 구동부(40)는 제어수단(90)의 제어에 의해 업스위치(SW1,SW3)를 오프(Off)시켜 권상모터(M1,M2)의 정회전을 정지시킨다.
이어서, 호이스트의 하강운전을 위해 예컨대, 사용자가 소정의 다운버튼을 누르게 되면 권상모터(M1,M2)가 역회전되면서 하강모드가 진행된다(단계 S155). 이때, 스위치 구동부(40)는 다운스위치(SW2,SW4)를 온(On) 상태로 전환하여 권상모터(M1,M2)가 역회전되도록 한다.
제어수단(90)에서는 권상모터(M1,M2)가 역회전하는 시간을 카운트하여 복귀시간 도달여부를 판단한다(단계 S160). 설정된 복귀시간에 도달한 경우, 제어수단(90)은 표시부(50)와 경보부저(60)에 인가하던 경보신호를 차단하여 경보를 중지하고(단계 S165), 다시 단계 S135로 리턴하여 호이스트의 상승운전 루틴을 수행한다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
이상에서의 설명과 같이, 본 발명에 따른 크레인 과부하 방지장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 전원 변동에 연동하여 과부하 기준치를 자동으로 보상하게 되므로 불안정한 전원 환경하에서도 정확히 과부하 상태를 판단하여 장치의 고장이나 안전사고의 발생을 예방할 수 있다.
둘째, 호이스트의 권상모터에 인가되는 3상 전원의 상태를 사전에 체크하여 경보함으로써 역상으로 인한 권상모터의 돌발적인 역동작이나 결상으로 인한 모터 의 과부하를 방지할 수 있다.
셋째, 전류 감지신호를 아날로그 형태로 입력받아 과부하 여부를 판단하게 되므로 장치의 구성이 간단하다.

Claims (5)

  1. R,S,T 3상 선로가 결선되는 적어도 하나 이상의 권상모터를 구비한 크레인에 설치되는 과부하 방지장치에 있어서,
    상기 3상 선로의 전압을 검출하는 전압감지부;
    상기 권상모터의 R,S,T상 입력라인 중 어느 하나에 결합되어 권상모터에 흐르는 전류를 검출하는 전류센서;
    상기 3상 선로에 개재되어 정회전 및 역회전을 위한 전기신호를 상기 권상모터에 선택적으로 전달하는 스위칭수단;
    경보신호 인가시 선택적으로 작동되는 경보수단;
    상기 전류감지부의 검출치를 기준치와 비교하여 과부하 상태를 판별하는 비교부;
    상기 전압감지부의 검출치가 허용 범위내에서 설정값으로부터 벗어난 경우 그 검출치에 상응하도록 상기 비교부의 과부하 판단 기준치를 변경시키는 보상부;
    상기 전압감지부의 검출치가 허용 범위를 벗어난 경우 혹은 과부하시 상기 스위칭수단에 구동신호를 출력하여 권상모터의 회전방향을 전환하거나 정지시키는 한편, 상기 경보수단에 경보신호를 출력하는 작동제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 방지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    역상과 결상을 감지하도록 상기 3상 선로에 연결되는 상체크부;를 더 포함하는 과부하 방지장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 상체크부는,
    일측 입력단자에 각각 R상, S상, T상 선로가 연결되고, 타측 입력단자와 인접 게이트의 출력단자가 연쇄적으로 연결되어 있는 3개의 NAND 게이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 과부하 방지장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 경보수단은,
    경보신호에 상응하는 경보음을 발생시키는 경보부저; 및
    상기 권상모터에 인가되는 전원의 상태나 과부하 여부를 시각적으로 구분하여 표출하는 표시부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 과부하 방지장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전류센서의 출력레벨을 적정값으로 조정하는 레벨조정부; 및
    상기 레벨조정부를 거친 신호를 정류하는 정류부;를 구비하고,
    상기 비교부는,
    상기 정류부에 의해 정류된 아날로그 신호의 피크치들에 대한 평균값을 산출하여 이를 기준치와 비교하는 것을 특징으로 하는 과부하 방지장치.
KR1020040055774A 2004-07-16 2004-07-16 전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치 KR100593850B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040055774A KR100593850B1 (ko) 2004-07-16 2004-07-16 전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040055774A KR100593850B1 (ko) 2004-07-16 2004-07-16 전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060006662A KR20060006662A (ko) 2006-01-19
KR100593850B1 true KR100593850B1 (ko) 2006-06-28

Family

ID=37118315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040055774A KR100593850B1 (ko) 2004-07-16 2004-07-16 전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100593850B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011056696A2 (en) * 2009-10-28 2011-05-12 Real Rigging Solutions, Llc Fault monitoring system for electric single or poly-phase chain hoist motors
KR20200117467A (ko) * 2019-04-04 2020-10-14 안상기 호이스트의 과부하 및 과전류 보호장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102025789B1 (ko) * 2017-06-12 2019-09-25 주식회사 쎄슬프라이머스 부하 보호 및 고장 방지 기능을 갖는 스마트 팜 시스템 및 그 제공방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990055536A (ko) * 1997-12-27 1999-07-15 최진호 모터의 전류감지 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990055536A (ko) * 1997-12-27 1999-07-15 최진호 모터의 전류감지 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011056696A2 (en) * 2009-10-28 2011-05-12 Real Rigging Solutions, Llc Fault monitoring system for electric single or poly-phase chain hoist motors
WO2011056696A3 (en) * 2009-10-28 2011-09-15 Real Rigging Solutions, Llc Fault monitoring system for electric single or poly-phase chain hoist motors
KR20200117467A (ko) * 2019-04-04 2020-10-14 안상기 호이스트의 과부하 및 과전류 보호장치
KR102228007B1 (ko) * 2019-04-04 2021-03-15 안상기 호이스트의 과부하 및 과전류 보호장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060006662A (ko) 2006-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3465893B1 (en) System and method for intelligent circuit breaking in adjustable speed drives
KR960001522B1 (ko) 엘리베이터 승강 전동기의 전력 공급 시스템용 이중 안전 시스템
JP2001186689A (ja) 無停電電源装置
KR100593850B1 (ko) 전원 감시수단을 구비한 크레인 과부하 방지장치
EP0116908B1 (en) Control arrangement and system comprising this control arrangement and an inverter for induction motor speed controller
JP2007221880A (ja) 電源装置、電源システム、および電子装置
US5896257A (en) Two sensor for over-current protection and current sensing configuration motor control
JP3745264B2 (ja) 電源装置およびそれを用いた空気調和機
KR100452993B1 (ko) 인버터공기조화기의 인버터모터 제어회로 및 방법
US6078263A (en) Method and apparatus for ensuring safe operation of electric overhead door
KR20010080785A (ko) 호이스트 및 크레인의 과부하 차단장치
KR100379163B1 (ko) 인버터 히트펌프의 전력소자 보호장치 및 방법
JP2000016711A (ja) エレベーターの保護装置
JPS60190191A (ja) インバ−タの制御装置
JPH09233807A (ja) 電源装置
KR0132192Y1 (ko) 엘리베이터 운행 제어장치
CA2499780A1 (en) System and method for individual phase motor over voltage protection
KR100207002B1 (ko) 동적 제동 회로를 구비한 인버터
JPH05316637A (ja) 電動機制御装置
KR0167166B1 (ko) 엘리베이터의 컨버터 보호장치
JPH0795795A (ja) 巻上機制御装置
KR20150049825A (ko) 이력 정보를 저장하는 크레인 과부하 방지장치
JPH07122109A (ja) 昇降装置
KR100532037B1 (ko) 엘리베이터의 보호장치 및 방법
JPH04207992A (ja) エレベータの電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140619

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150615

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160615

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170605

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180614

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190610

Year of fee payment: 14