KR100711389B1 - 엘리베이터 안전 장치 및 그 동작 시험 방법 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 안전 장치에 있어서는 안전 회로에 설치된 안전 릴레이 주접점의 동작에 의해 브레이크 장치가 제동 동작하여 엘리베이터 칸이 제동된다. 통상 운전시에 엘리베이터 칸이 정지했을 때, 브레이크 장치가 제동 동작하는 방향으로 안전 릴레이 주접점을 동작시키기 위한 안전 릴레이 지령 신호가 검출 회로에 의해 발생된다. 그리고, 안전 릴레이 지령 신호에 따라 안전 릴레이 주접점이 동작하였는지의 여부가 검출 회로에 의해 검출된다.

Description

엘리베이터 안전 장치 및 그 동작 시험 방법{SAFETY DEVICE OF ELEVATOR AND ITS OPERATION TESTING METHOD}

본 발명은 엘리베이터의 이상시에 브레이크 장치를 제동 동작시켜서 엘리베이터 칸을 정지시키기 위한 엘리베이터 안전 장치 및 그 동작 시험 방법에 관한 것이다.

예를 들면, 일본 특개 2001-106446호 공보에 나타난 종래의 엘리베이터 설비용의 안전 회로에서는 이상의 검출에 따라 동작하는 복수의 스위치가 직렬로 접속되어 있고, 적어도 하나의 스위치가 동작하면 엘리베이터 제어를 위한 신호가 발생된다.

그러나, 스위치가 장시간 닫힌 채로 있고 접점에 용착(溶着)이 생기면, 엘리베이터의 이상이 검출된 바와는 관계없이, 접점이 열리지 않고 이상에 대한 제어 신호의 출력이 지연되거나 출력할 수 없게 될 가능성이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 접점의 이상을 검출할 수 있고, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 엘리베이터 안전 장치 및 그 동작 시험 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 엘리베이터 안전 장치는 엘리베이터 칸을 제동하기 위한 브레이크 장치를 제동 동작시키는 안전 릴레이 주접점(safety relay main contact)을 포함하는 안전 회로, 및 통상 운전시에 엘리베이터 칸이 정지했을 때, 브레이크 장치가 제동 동작하는 방향으로 안전 릴레이 주접점을 동작시키기 위한 안전 릴레이 지령 신호를 발생하는 동시에, 안전 릴레이 지령 신호에 따라 안전 릴레이 주접점이 동작하였는지의 여부를 검출하는 검출 회로를 구비하고 있다.

또, 본 발명에 의한 엘리베이터 안전 장치의 동작 시험 방법은 통상 운전시에 엘리베이터 칸이 정지하였음을 검출하는 정지 검출 단계, 엘리베이터 칸이 정지하였을 때, 브레이크 장치가 제동 동작하는 방향으로 안전 릴레이 주접점을 동작시키기 위한 안전 릴레이 지령 신호를 발생하는 시험 지령 단계, 및 안전 릴레이 지령 신호에 따라 안전 릴레이 주접점이 동작하였는지의 여부를 검출하는 이상 검출 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 일례에 의한 엘리베이터 안전 장치를 나타내는 회로 구성도.

도 2는 도 1의 안전 릴레이 주접점의 동작 시험 방법을 설명하기 위한 플로우차트.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 일례에 의한 엘리베이터 안전 장치(전자 안전 장치)를 나타내는 회로 구성도이다. 안전 장치는 엘리베이터의 이상시에 엘리베이터 칸(도시하지 않음)의 주행을 정지시키는 안전 회로(1)와, 엘리베이터의 이상을 검출하는 검출 회로(2)를 갖고 있다. 검출 회로(2)는 엘리베이터의 운전을 제어하는 엘리베이터 제어 장치(3) 및 각종 센서(4)에 전기적으로 접속되어 있다.

각종 센서(4)에는 예를 들면 엘리베이터 칸의 주행 속도를 검출하는 속도 센서(예를 들면 인코더), 및 엘리베이터 칸의 위치를 검출하는 위치 센서 등이 포함되어 있다.

엘리베이터 칸 및 균형 추(도시하지 않음)는 권상기(卷上機)(도시하지 않음)의 구동력에 의해 승강로내를 승강한다. 권상기는 엘리베이터 제어 장치(3)에 의해 제어되고 있다. 권상기에는 엘리베이터 칸 및 균형 추를 매다는 주 로프가 감겨진 구동 시브(sheave)와, 구동 시브를 회전시키는 권상기 모터와, 구동 시브의 회전을 제동하는 브레이크 장치가 설치되어 있다.

안전 회로(1)는 브레이크 장치에 전력을 공급하기 위한 브레이크 전원 컨택터 코일(5)과, 권상기 모터에 전력을 공급하기 위한 모터 전원 컨택터 코일(6)과, 컨택터 코일(5, 6)에의 전압 인가를 입절(入切)하기 위한 안전 릴레이 주접점(7)과, 안전 릴레이 주접점(7)에 대하여 병렬로 접속된 바이패스 릴레이 주접점(8)을 갖고 있다.

브레이크 전원 컨택터 코일(5), 모터 전원 컨택터 코일(6) 및 안전 릴레이 주접점(7)은 전원에 대하여 서로 직렬로 접속되어 있다. 안전 릴레이 주접점(7)은 통상 운전시에는 닫혀 있다. 또, 예를 들면 엘리베이터 칸의 주행 속도가 미리 설 정된 속도를 초과한 경우 등, 엘리베이터의 이상시에는 안전 릴레이 주접점(7)이 열린다. 바이패스 릴레이 주접점(8)은 통상 운전시에는 열려 있다.

검출 회로(2)는 검출 회로 본체(9)와, 안전 릴레이 주접점(7)을 동작시키는 안전 릴레이 코일(10)과, 바이패스 릴레이 주접점(8)을 동작시키는 바이패스 릴레이 코일(11)과, 안전 릴레이 주접점(7)에 기계적으로 연동하여 개폐되는 안전 릴레이 모니터 접점(12)과, 바이패스 릴레이 주접점(8)에 기계적으로 연동하여 개폐되는 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)을 갖고 있다.

안전 릴레이 코일(10), 바이패스 릴레이 코일(11), 안전 릴레이 모니터 접점(12) 및 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)은 검출 회로 본체(9)에 대하여 서로 병렬로 접속되어 있다.

안전 릴레이 주접점(7)과 안전 릴레이 모니터 접점(12)과는 링크 기구(도시하지 않음)에 의해 기계적으로 연결되어 있다. 따라서, 접점(7, 12) 중 어느 한 쪽이 용착 등에 의해 동작 불능으로 되었을 경우에는 다른 쪽도 동작 불능으로 된다.

바이패스 릴레이 주접점(8)과 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)과는 링크 기구(도시하지 않음)에 의해 기계적으로 연결되어 있다. 따라서, 접점(8, 13) 중 어느 한 쪽이 용착 등에 의해 동작 불능으로 되었을 경우에는 다른 쪽도 동작 불능으로 된다.

검출 회로 본체(9)는 처리부(14), 기억부(15), 입출력부(16), 안전 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(17), 바이패스 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(18), 안전 릴레이 드라이버 회로(19) 및 바이패스 릴레이 드라이버 회로(20)를 갖고 있다.

처리부(14)로서는 예를 들면 CPU가 이용되고 있다. 기억부(15)로서는 예를 들면 RAM, ROM 및 하드 디스크 장치 등이 이용되고 있다. 기억부(15)에는 예를 들면 엘리베이터의 이상을 판단하기 위한 데이터나, 안전 릴레이 주접점(7)의 동작 시험을 행하기 위한 프로그램 등이 격납되어 있다.

처리부(14)는 입출력부(16)를 통하여 엘리베이터 제어 장치(3) 및 각종 센서(4)와 신호의 송수신을 행한다.

안전 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(17)는 안전 릴레이 모니터 접점(12)에 직렬로 접속되고, 안전 릴레이 모니터 접점(12)의 개폐 상태를 검출한다. 바이패스 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(18)는 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)에 직렬로 접속되고, 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)의 개폐 상태를 검출하다.

안전 릴레이 드라이버 회로(19)는 안전 릴레이 코일(10)에 직렬로 접속되고, 안전 릴레이 코일(10)의 여자(勵磁)ㆍ비여자를 전환한다. 바이패스 릴레이 드라이버 회로(20)는 바이패스 릴레이 코일(11)에 직렬로 접속되고, 바이패스 릴레이 코일(11)의 여자ㆍ비여자를 전환한다.

안전 릴레이 코일(10)의 여자ㆍ비여자의 전환은 처리부(14)로부터 안전 릴레이 드라이버 회로(19)에 안전 릴레이 지령 신호를 출력함으로써 행해진다. 또, 바이패스 릴레이 코일(11)의 여자ㆍ비여자의 전환은 처리부(14)로부터 바이패스 릴레이 드라이버 회로(20)에 바이패스 지령 신호를 출력함으로써 행해진다.

리시버 회로(17, 18) 및 드라이버 회로(19, 20)는 처리부(14)에 대하여 서로 병렬로 접속되어 있다.

또, 안전 회로(1) 및 검출 회로(2)에는 예를 들면 48 볼트의 전압이 인가된다.

다음에, 동작에 대하여 설명한다. 엘리베이터의 운전중에는 각종 센서(4)로부터의 정보에 근거하여 검출 회로 본체(9)에 의해 엘리베이터의 이상 유무가 감시되고 있다. 처리부(14)에 의해 엘리베이터의 이상이 검출되면, 안전 릴레이 드라이버 회로(19)에 의해 안전 릴레이 코일(10)의 드라이브가 제지된다.

이로 인해, 안전 릴레이 주접점(7)이 열리고, 컨택터 코일(5, 6)에의 통전이 차단된다. 그 결과, 브레이크 장치에 의해 구동 시브의 회전이 제동되는 동시에, 권상기 모터에의 통전이 차단되고 엘리베이터 칸이 비상 정지된다.

다음에, 안전 릴레이 주접점(7)의 동작 시험 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 도 1의 안전 릴레이 주접점(7)의 동작 시험 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다. 이 실시형태에서는 통상 운전시에 엘리베이터 칸이 정지층에 정지할 때마다 동작 시험이 실시된다. 따라서, 통상 운전시에 처리부(14)는 각종 센서(4)로부터의 정보에 의해 엘리베이터 칸의 주행 속도가 0으로 되었는지의 여부를 감시하고 있다(정지 검출 단계 S1).

엘리베이터 칸의 속도가 0으로 되어서 안전 상태로 되면, 바이패스 릴레이 드라이버(20)에 의해 바이패스 릴레이 코일(11)이 여자되고, 이 후에 미리 설정된 시간, 여기서는 100ms 대기한다(단계 S2). 그리고, 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)이 닫혀졌는지의 여부가 바이패스 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(18)에 의해 확인된다(단계 S3).

바이패스 릴레이 모니터 접점(13)이 닫혀 있지 않으면, 바이패스 릴레이 주접점(8)도 닫혀 있지 않음을 의미하기 때문에, 처리부(14)에 의해 바이패스 릴레이 고장으로 판단되고, 검출 회로 본체(9)로부터 엘리베이터 제어 장치(3)에 이상 검출 신호가 출력된다(단계 S4).

바이패스 릴레이 모니터 접점(13)이 정상적으로 닫혀 있는 것이 확인되면, 안전 릴레이 드라이버 회로(19)에 의해 안전 릴레이 코일(10)이 비여자 상태로 되고, 이 후에 미리 설정된 시간, 여기서는 100ms 대기한다(시험 지령 단계 S5). 그리고, 안전 릴레이 모니터 접점(12)이 열렸는지의 여부가 안전 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(17)에 의해 확인된다(이상 검출 단계 S6).

안전 릴레이 모니터 접점(12)이 열려 있지 않으면, 용착 등의 원인에 의해 안전 릴레이 주접점(7)도 열려 있지 않음을 의미하기 때문에, 처리부(14)에 의해 안전 릴레이 고장으로 판단되고, 검출 회로 본체(9)로부터 엘리베이터 제어 장치(3)에 이상 검출 신호가 출력된다(단계 S4).

안전 릴레이 모니터 접점(12)이 정상적으로 열려진 것이 확인되면, 이번은 안전 릴레이 코일(10)이 여자되고, 이 후에 미리 설정된 시간, 여기서는 100ms 대기한다(단계 S7). 그리고, 안전 릴레이 모니터 접점(12)이 닫혀졌는지의 여부가 안전 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(17)에 의해 확인된다(단계 S8).

안전 릴레이 모니터 접점(12)이 닫혀 있지 않으면, 처리부(14)에 의해 안전 릴레이 고장으로 판단되고, 검출 회로 본체(9)로부터 엘리베이터 제어 장치(3)에 이상 검출 신호가 출력된다(단계 S4).

안전 릴레이 모니터 접점(12)이 정상적으로 닫혀진 것이 확인되면, 바이패스 릴레이 코일(11)이 비여자 상태로 되고, 이 후에 미리 설정된 시간, 여기서는 100ms 대기한다(단계 S9). 그리고, 바이패스 릴레이 모니터 접점(13)이 열려졌는지의 여부가 바이패스 릴레이 모니터 접점 리시버 회로(18)에 의해 확인된다(단계 S10).

바이패스 릴레이 모니터 접점(13)이 열려 있지 않으면, 처리부(14)에 의해 바이 패스 릴레이 고장으로 판단되고, 검출 회로 본체(9)로부터 엘리베이터 제어 장치(3)에 이상 검출 신호가 출력된다(단계 S4).

이와 같이 하여, 안전 릴레이 주접점(7) 및 바이패스 릴레이 주접점(8)의 개폐 동작의 시험이 종료되면, 엘리베이터 칸의 주행 속도가 미리 설정된 설정값 이상으로 될 때까지 대기하고(단계 S11), 다음에 엘리베이터 칸이 정지할 때까지 주행 속도가 감시된다(단계 S1). 그리고, 엘리베이터 칸이 정지할 때마다 상기의 동작 시험이 실시되고, 안전 회로(1)의 건전성(健全性)이 확인된다.

이와 같은 엘리베이터 안전 장치에서는 통상 운전시에 엘리베이터 칸이 정지된 타이밍을 이용하여 안전 릴레이 주접점(7)의 동작 시험을 행하도록 하였으므로, 통상 운전에 지장을 초래하는 일 없이, 안전 릴레이 주접점(7)의 이상을 검출할 수 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또, 동작 시험은 엘리베이터 칸이 정지할 때마다 행하도록 하였으므로, 충분한 빈도로 안전 릴레이 주접점(7)의 동작을 확인할 수 있어서 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 안전 릴레이 주접점(7)의 동작 시험을 행할 때에는 바이패스 릴레이 주접점(8)을 닫도록 하였으므로, 동작 시험중에 안전 회로(1)에의 통전이 차단되는 것을 방지할 수 있으며, 안전 회로(1)를 유지한 채로 동작 시험을 실시할 수 있다.

또, 안전 릴레이 주접점(7) 및 바이패스 릴레이 주접점(8)이 정상적으로 원래로 되돌려졌는지의 여부도 확인하도록 하였으므로, 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 상기의 예에서는 안전 릴레이 주접점(7)이 열렸을 때에 브레이크 장치가 제동 동작하는 경우를 나타내었으나, 반대로 안전 릴레이 주접점이 닫혔을 때에 브레이크 장치가 제동 동작하는 것도 가능하며, 이 경우도 안전 릴레이 주접점의 동작 시험을 실시할 수 있다.

또, 상기의 예에서는 권상기에 설치된 브레이크 장치를 동작시키기 위한 안전 릴레이 주접점에 대하여 나타내었으나, 예를 들면 주 로프를 단단히 쥐어서(把持) 엘리베이터 칸을 제동하는 로프 브레이크나, 엘리베이터 칸 또는 균형 추에 탑재된 비상 멈춤 장치를 동작시키기 위한 안전 릴레이 주접점에 대해서도 본 발명은 적용할 수 있다.

추가로, 상기의 예에서는 엘리베이터 칸이 정지할 때마다 동작 시험을 실시하도록 하였으나, 동작 시험의 타이밍은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 엘리베이터 칸의 정지 회수를 카운트하는 카운터를 검출 회로 본체에 설치하여 미리 설정된 정지 회수마다 동작 시험을 실시하도록 해도 된다. 또, 검출 회로 본체에 타이머를 설치하여 미리 설정된 시간이 경과한 다음, 최초로 엘리베이터 칸이 정지 했을 때에 동작 시험을 실시하도록 해도 된다. 또, 엘리베이터의 통상 운전을 개시했을 때(기동시)에만 동작 시험을 실시하도록 해도 된다. 또, 미리 설정된 단계에 정지했을 때만 동작 시험을 실시하도록 해도 된다.

본 발명에 의하면, 접점의 이상을 검출할 수 있고, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 엘리베이터 안전 장치 및 그 동작 시험 방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 엘리베이터 칸을 제동하기 위한 브레이크 장치를 제동 동작시키는 안전 릴레이 주접점(safety relay main contact)을 포함하는 안전 회로; 및

   통상 운전시에 상기 엘리베이터 칸이 정지했을 때, 상기 브레이크 장치가 제동 동작하는 방향으로 상기 안전 릴레이 주접점을 동작시키기 위한 안전 릴레이 지령 신호를 발생하는 동시에, 상기 안전 릴레이 지령 신호에 따라 상기 안전 릴레이 주접점이 동작하였는지의 여부를 검출하는 검출 회로를 구비하고,

   상기 안전 릴레이 주접점은 통상 운전시에는 닫혀 있고, 또한 엘리베이터의 이상시에는 열려 있도록 되어 있으며,

   상기 안전 릴레이 주접점에 대하여 병렬로 접속되고, 통상 운전시에는 열려 있는 바이패스 릴레이 주접점이 상기 안전 회로에 설치되어 있고,

   상기 검출 회로는 상기 안전 릴레이 지령 신호를 발생하는 경우, 그 전에 상기 바이패스 릴레이 주접점을 닫기 위한 바이패스 지령 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 안전 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 검출 회로에는 상기 안전 릴레이 주접점에 기계적으로 연동하여 개폐되는 안전 릴레이 모니터 접점이 설치되어 있고, 상기 검출 회로는 상기 안전 릴레이 모니터 접점의 상태로부터 상기 안전 릴레이 주접점의 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 안전 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 검출 회로에는 상기 바이패스 릴레이 주접점에 기계적으로 연동하여 개폐되는 바이패스 릴레이 모니터 접점이 설치되어 있고,

   상기 검출 회로는 상기 바이패스 릴레이 모니터 접점의 상태로부터 상기 바이패스 릴레이 주접점의 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 안전 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 검출 회로는 상기 바이패스 지령 신호에 따라 바이패스 릴레이 주접점이 동작하였는지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 안전 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 검출 회로는 상기 안전 릴레이 주접점의 이상을 검출했을 때, 엘리베이터의 운전을 제어하는 엘리베이터 제어 장치에 이상 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 안전 장치.
7. 삭제
8. 삭제

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