KR200377981Y1

KR200377981Y1 - 승강기용 비상전원공급장치

Info

Publication number: KR200377981Y1
Application number: KR20-2004-0034583U
Authority: KR
Inventors: 정종태
Original assignee: 성암전기 주식회사
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2005-03-11

Abstract

본 고안은 승강기 운행 중 정전이 된 경우 승강기에 비상전원을 공급할 수 있는 승강기용 비상전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정전시 배터리에서 공급되는 비상전원이 승강기제어장치에 무사히 도달되었음을 나타내는 피드백신호가 수신되면 비상전원의 공급을 지속하고, 피드백신호가 수신되지 않거나 승강기의 운행종료신호가 수신되면 승강기제어장치로의 비상전원 공급을 차단하여 배터리에서의 전력소모를 최소화하여 과방전을 방지하며 상용전원의 복귀에 대비할 수 있는 승강기용 비상전원공급장치에 관한 것이다.

Description

승강기용 비상전원공급장치{EMERGENCY POWER SOURCE FOR ELEVATOR}

일반적으로 승강기에는 운행 중 급작스러운 정전으로 승강기가 층의 중간에 정지하여 승객이 승강기 내에 갇히는 것을 방지하기 위해, 비상전원을 배터리에 충전하여 두었다가 정전이 발생하면 이 배터리의 비상전원을 이용하여 승강기를 최근접층으로 이동시켜서 승객을 안전하게 구출하는 비상전원공급장치가 구비되어 있다.

이와 같이 정전시에 승객을 구출하는 비상전원공급장치는 통상 ALP(Automatic Landing Power Failure) 혹은 ARD(Automatic Rescue Device)로 불리며, 이러한 비상전원공급장치는 정전시 비상전원공급장치가 승강기의 통제권을 승강기제어장치의 컨트롤러로부터 인수한 후 승강기의 모터를 직접 구동하여 승객을 구출하는 방식의 직접구동형과, 정전시 비상전원공급장치가 승강기제어장치에 전원을 공급하는 기능만을 가지며 승강기의 통제권은 여전히 승강기제어장치의 컨트롤러에 있으면서 승객을 구출하는 방식의 간접구동형으로 분류된다.

종래의 비상전원공급장치는 상용전원에 연결되어 충전되는 배터리와, 이 배터리에 충전된 전원을 정류하여 공급하는 정류장치와, 승강기의 모터를 구동하기 위한 가변주파수의 교류전원으로 변환하는 인버터, 및 배터리로부터의 전원공급을 제어하기 위한 제어부로 구성되거나, 실용신안등록출원 제2003-0009078호 및 도 4에 도시된 바와 같이 배터리의 수를 줄이기 위해 배터리에 저장된 전원을 변환장치에서 교류로 변환한 후 승강기의 모터를 구동하기에 적합한 정도로 승압하는 승압트랜스가 구비되고, 이 승압트랜스를 통해 공급되는 비상전원을 계전기를 통해 승강기제어장치로 공급하여 모터의 구동전원으로 이용함과 동시에, 또한 별도의 트랜스에서 이 비상전원을 감압하여 승강기 컨트롤러의 제어전원으로 공급하는 기술이 소개되었다.

이러한 종래기술에서는 배터리에 충전된 비상전원의 과도하고 지속적인 소모를 방지하기 위해 승강기를 저속으로 구동하거나, 승강기의 컨트롤러나 비상전원공급장치의 제어부에 타이머를 구비하여 배터리에서 일정시간동안 전원이 공급된 후에는 추가적인 전원이 공급되지 않도록 하였다.

그러나, 이와 같이 저속으로 승강기를 이동시키며 배터리에 충전된 비상전원의 과도한 소모를 방지하는 것은 정전시간이 길어질 경우 배터리의 소모가 증가되어 배터리가 과방전되는 문제점이 있었다.

또한, 타이머를 구비하여 미리 설정된 소정 시간 동안만 비상전원이 공급되도록 하는 것은 상용전원이 일찍 복귀되었을 경우에도 소정 시간 동안은 승강기가 비상전원공급장치로부터 공급되는 비상전원으로 구동되어야 하므로 승객의 부름에 적절하게 대응하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 정전등으로 인해 승강기의 운행이 정지되었을 때, 이를 감지한 비상전원공급장치에서 배터리의 전원을 승강기제어장치로 공급하도록 프로그래밍되어 있어 승강기의 운행정지가 정전외의 다른 장치의 이상에 의한 경우에도 배터리의 전원이 소모되어 과도한 방전이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 급작스런 정전상태에서 배터리의 비상전원에 의해 승강기가 최근접층으로 이동된 후 승강기컨트롤러에서 전송되는 승강기의 운행종료신호를 비상전원공급장치에서 수신하여 배터리에서 승강기제어장치의 승강기모터와 비상전원공급장치의 비상전원제어부로의 비상전원공급을 차단함으로써 배터리에서의 과방전이 발생되지 않도록 한 승강기용 비상전원공급장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 승강기의 운행이 정지된 후 배터리에서 공급되는 비상전원이 승강기제어장치에 지속적으로 전송됨을 인지할 수 있도록 승강기컨트롤러에서 전송되는 피드백신호를 수신하고, 피드백신호가 인가되지 않을 경우 배터리로부터의 비상전원공급을 차단하여 배터리 전원이 무의미하게 소모되는 것을 방지한 승강기용 비상전원공급장치에 관한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안에 따른 승강기용 비상전원공급장치는, 승강기제어장치에 비상전원을 공급하도록 외부전원으로 충전되는 배터리가 구비된 배터리충전장치와, 상기 배터리에서 출력되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 변환장치, 및 상기 변환장치에서 변환된 교류전원을 승압하는 승압트랜스로 이루어진 비상전원공급장치에 있어서, 상기 배터리에서 공급되는 비상전원이 승강기제어장치에 도달된 후 이를 인지한 승강기컨트롤러에서 전송하는 피드백신호를 승강기컨트롤러로부터 수신하는 피드백신호수신부; 및 상기 피드백신호수신부에 피드백신호가 수신되면 상기 배터리에서의 비상전원 공급을 지속하고, 피드백신호가 수신되지 않으면 상기 배터리에서의 비상전원 공급을 차단하여 비상전원의 공급을 제어하는 비상전원제어부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징은, 상기 배터리에서 공급되는 비상전원으로 운행된 승강기컨트롤러의 운행종료신호에 의해 승강기의 운행이 종료되었음을 인지하고, 상기 비상전원제어부의 제어신호에 의해 상기 배터리에서 승강기제어장치로의 전원공급을 차단하는 비상운전종료부가 더 포함되어 구성되는 것이다.

본 고안의 또 다른 특징은, 상기 승강기제어장치로의 전원공급이 차단된 후, 상기 배터리에서 상기 비상전원제어부로의 전원공급을 차단하는 비상전원차단부가 더 포함되어 구성되는 것이다.

본 고안의 또 다른 특징은, 상기 비상전원차단부가 상기 비상전원제어부의 차단신호에 의해 접점이 변경되어 비상전원제어부로의 제어전원공급을 차단하도록, 상기 배터리 일단에 연결된 차단릴레이로 구성되는 것이다.

이하, 첨부된 예시 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 비상전원공급장치가 구비된 승강기의 내부회로를 나타내는 블록구성도로서, 전원에 의해 승강기를 상하로 이동시키는 승강기제어장치(100)와, 정전시 승강기에 비상전원을 공급하는 비상전원공급장치(200)로 구성된다.

상기 승강기제어장치(100)는 외부전원으로부터 공급되는 교류전력을 정류해서 직류전력으로 변환하는 컨버터(110)와, 상기 컨버터(110)로부터의 직류전력을 가변주파수의 교류전력으로 변환해서 승강기모터(130)를 구동하는 인버터(120)와, 상기 인버터(120)에서 변환된 교류전력에 의해 구동되며 승강기를 상하로 이동시키는 승강기모터(130)와, 상기 인버터(120)에서 변환된 교류전력에 의해 승강기 내의 장치를 제어하는 승강기컨트롤러(140)로 구성된다.

또한, 상기 외부전원을 승강기제어장치의 컨버터(110)로 통전시키는 정상용계전기(160)가 구비되고, 외부전원을 배터리(212)에 저장하도록 후술하는 비상전원공급장치(200)에 연결되며, 외부전원을 감압하여 비상전원공급장치로 공급하는 감압트랜스(150)가 포함되어 구성된다.

상기 승강기제어장치(100)는 승강기의 작동을 위해 일반적으로 요구되는 것으로서 그 구성 및 작동은 종래기술과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 비상전원공급장치(200)는 상기 갑압트랜스를 통해 공급받은 전원에 의해 충전되고 정전시 비상전원을 공급하는 비상전원공급부(210)와, 상기 비상전원공급부(210)에서의 전원공급 및 차단을 제어하는 비상전원제어장치(300)로 구성된다.

상기 비상전원공급부(210)는 정전시 상기 승강기제어장치(100)에 비상전원을 공급하는 배터리(212)로 구성되며, 외부전원 공급시 상기 감압트랜스(150)에서 감압되어 공급되는 교류전원을 입력받아 배터리(212)를 충전하는 배터리충전장치(211)와, 정전시 상기 배터리(212)에 충전된 직류전원을 교류전원으로 변환하는 DC/AC변환장치(213)와, 상기 DC/AC변환장치(213)에서 변환된 교류전원을 승강기모터(130)를 구동할 수 있을 정도로 승압하는 승압트랜스(214)로 구성된다.

이때, 상기 배터리(212)에서 출력되어 승압트랜스(214)를 통해 승강기제어장치(100)로 전송되는 비상전원은 상기 정상용계전기(160)와 인터로크(interlock)되며 상기 비상전원공급장치(200)와 승강기제어장치(100)간에 연결된 비상용계전기(170)에 의해 상기 승강기제어장치의 컨버터(110)로 통전되어 승강기모터(130)를 구동시킨다. 또한, 상기 비상전원은 승강기제어장치의 승강기컨트롤러(140)에 제어전원으로 공급되어 승강기컨트롤러를 활성화시킨다.

상기 비상전원제어장치(300)는 상기 승강기컨트롤러(140)에서 전송되는 피드백신호를 수신하는 피드백신호수신부(240)와, 상기 승강기제어장치(100)에서 전송되는 운행종료신호에 의해 상기 배터리(212)에서 승강기제어장치(100)로의 비상전원공급을 차단하는 비상운전종료부(220)와, 승강기제어장치로의 비상전원공급이 차단된 후 비상전원제어부(250)로의 전원공급을 차단하는 비상전원차단부(230)와, 상기 비상전원공급장치내에서의 전원공급 및 전원차단 등을 제어하는 비상전원제어부(250)로 구성된다.

상기 피드백신호수신부(240)는 상기 비상전원공급부(210)로부터 비상용계전기(170)를 통해서 공급되는 비상전원이 무사히 승강기제어장치(100)에 도달되었음을 나타내는 피드백신호를 상기 승강기제어장치(100)로부터 수신하도록 상기 승강기컨트롤러(140)에 연결되어 구성된다.

이때, 상기 승강기컨트롤러(140)는 승강기제어장치(100)에 입력되는 전원이 정상용계전기(160)를 통해 공급되는 외부전원인지, 아니면 비상용계전기(170)를 통해 공급되는 비상전원인지를 상호 인터로크(interlock)되어 있는 계전기의 접점신호에 의해 인지하게 된다. 따라서, 비상용계전기(170)를 통해 공급될 경우에만 상기 승강기컨트롤러(140)에서 피드백신호수신부(240)로 피드백신호를 전송하게 된다.

상기 피드백신호수신부(240)에 상기 승강기컨트롤러(140)로부터의 피드백신호가 수신되면 이를 인지한 비상전원제어부(250)에서 비상전원의 공급을 계속 유지하여 승강기의 비상운행을 지속시킨다. 그리고, 상기 피드백신호수신부(240)에 피드백신호가 인가되지 않으면, 상기 비상전원공급부(210)에서 공급되는 비상전원이 상기 승강기제어장치(100)로 공급될 수 없는 장애가 발생하였음을 의미하므로 상기 비상전원제어부(250)에서 비상전원의 공급을 차단하게 된다.

상기 비상운전종료부(220)는 상기 승강기컨트롤러(140)에서 전송되는 도어개방신호와 같은 운행종료신호를 수신한 후, 비상전원제어부(250)의 제어신호에 의해 상기 비상전원공급부(210)에서 승강기모터로의 추가적인 전원공급을 차단한다.

상기 비상전원차단부(230)는 상기 승강기모터(130)로의 전원공급이 차단되고 일정시간이 경과한 후, 배터리에서의 과방전이 발생되는 것을 방지하도록 비상전원제어장치를 활성화 상태로 유지하기 위해 배터리에서 비상전원제어장치(300)로 공급되고 있는 전원의 공급을 차단한다.

이때, 상기 비상전원차단부(230)는 도 3에 도시된 바와 같이, 비상전원의 차단신호에 의해 접점을 변경하여 비상전원제어장치(300)로의 전원공급을 차단하는 차단릴레이(260)가 상기 비상전원공급부의 배터리(212) 일단에 연결되어 구성된다.

이와 같이 승강기의 비상운전이 종료된 후 배터리에서 비상전원제어장치로의 전원공급이 차단되면, 정전시간이 길어져도 배터리에 충전된 전원이 불필요하게 과방전되는 것을 방지하게 된다.

상기 비상전원제어부(250)는 상기 승강기의 작동이 정전으로 정지된 경우 비상전원공급부의 배터리(212)에 저장된 비상전원을 승강기제어장치(100)로 공급하고, 피드백신호에 의해 비상전원 공급의 지속여부를 판단하며, 승객 구조가 완료된 후 운행종료신호에 의해 승강기로의 비상전원공급을 차단하고, 비상전원제어장치(300) 자체로의 비상전원공급도 차단하여, 배터리의 과방전을 방지하면서 비상전원공급장치의 동작을 제어한다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 승강기용 비상전원공급장치의 작용을 설명한다.

외부전원이 정상용계전기를 거쳐 승강기제어장치의 컨버터(110)에서 변환되고, 상기 컨버터의 출력이 승강기모터를 적합한 속도로 운행하도록 인버터(120)에서 주파수 변환된 후, 그 인버터의 출력에 의해 승강기모터(130)가 구동된다. 이때, 상기 승강기제어장치내에서 전원의 공급 및 변환은 승강기컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 승강기 내에 있는 승객이 입력하는 신호에 의해 입력된 층에서 도어가 개폐된다. 그리고, 상기 외부전원은 감압트랜스(150)를 통해 비상전원공급장치의 배터리(212)를 충전시켜 배터리가 일정량 이상으로 충전된 상태를 지속하게 한다.

승강기 운행 중 정전이 발생되면 승강기제어장치로의 전원공급이 차단되어 승강기의 운행이 멈추게 되고, 이와 같이 외부전원의 공급이 차단되었음이 상기 승강기제어장치(100)에서 비상전원공급장치(200)로 전송된다.

이때, 상기 감압트랜스(150)에서 비상전원공급장치(200)로의 전원공급이 차단됨에 의해 상기 비상전원공급장치(200)에서 상기 승강기제어장치로의 외부전원공급이 차단되었음을 인지하게 구성될 수도 있음은 물론이다.

이와 같이, 상기 비상전원공급장치(200)에서 정전으로 상기 외부전원의 공급이 차단되었음을 인지한 후, 비상전원공급부의 배터리(212)에 충전된 비상전원이 승강기제어장치(100)로 공급된다. 이때, 상기 배터리(212)에서 공급되는 비상전원은 DC/AC변환장치(213)에서 변환된 후 승압트랜스(214)에서 일정 레벨로 승압되고 비상용계전기(170)를 통해 상기 승강기제어장치(100)로 공급된다. 상기 승강기제어장치의 승강기컨트롤러(140)는 상기 비상용계전기(170)를 통해 공급되는 시험전원의 접점신호에 의해 승강기제어장치로 공급되는 전원이 비상전원임을 인지하게 된다.

상기 승강기제어장치의 승강기컨트롤러(140)는 이와 같이 배터리(212)에서 공급된 비상전원을 수신한 후 인지신호인 피드백신호를 상기 비상전원공급장치(200)로 송출한다. 이러한 피드백신호는 상기 비상전원공급장치의 피드백신호수신부(240)에서 수신되며 이를 인지한 비상전원제어부(250)에서 비상전원의 공급을 계속 유지한다.

그리고, 상기 배터리의 비상전원이 다른 장애에 의해 상기 승강기제어장치로 공급되지 않으면 상기 승강기컨트롤러는 피드백신호를 송출하지 못하게 된다. 그에 따라 상기 피드백신호수신부(240)에서 피드백신호를 수신하지 못하면 이를 인지한 비상전원제어부(250)에서 비상전원의 공급을 종료한다.

이와 같이, 상기 피드백신호수신부(240)에 피드백신호가 지속적으로 인가되면, 상기 배터리(212)에서 공급된 상기 승강기제어장치의 컨버터(110)로 통전되고 인버터(120)에서 가변주파수를 갖는 교류전원으로 변환되어 승강기모터(130)를 동작시킨다. 즉, 상기 승강기컨트롤러(140)에서 운행이 중단된 승강기의 현 위치에서의 최근접층을 확인하고 최근접층방향으로 승강기가 움직일 수 있도록 승강기모터(130)를 구동시킨다. 승강기가 최근접층에 정지하면 이를 인지한 승강기컨트롤러에서 도어를 자동으로 개방하고, 이와 같이 승강기의 운행이 종료되었음을 나타내는 도어개방신호와 같은 운행종료신호가 상기 승강기컨트롤러(140)에서 상기 비상전원공급장치의 비상전원제어부(250)로 전송된다.

상기 비상전원제어부(250)에서 상기 운행종료신호를 인지한 후 비상운전종료부(220)에서 승강기제어장치로의 전원공급을 차단하여 승강기는 도어가 개방되어 승객이 내린 후 작동되지 않게 된다.

이와 같이 상기 비상전원공급부(210)에서 승강기제어장치(100)로의 전원공급이 차단되고 일정시간이 경과된 후, 비상전원차단부(230)에서 비상전원의 차단신호에 의해 배터리에 연결된 차단릴레이(260)의 접점을 변경하여 비상전원제어장치(300)로의 제어전원의 공급을 차단한다. 그에 따라 상기 비상전원공급장치(200)에서 배터리의 전원 소모가 방지되어 과방전이 발생되지 않으며 정전상태가 해소되어 외부전원이 공급되는 것에 대비하게 된다.

본 고안은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 고안의 청구범위 내에 있게 된다.

본 고안의 구성에 따른 특유한 효과는 비상전원공급장치에서 승강기제어장치로 공급되는 비상전원을 공급받았음을 나타내는 피드백신호를 승강기컨트롤러로부터 수신하고, 피드백신호가 비상전원공급장치에 수신되지 않을 경우 비상전원공급부에서의 전원공급을 차단하도록 함으로써, 정전 외의 다른 장애가 있는 경우에도 이를 인지하지 못하고 배터리에 충전된 전원을 소모하여 배터리가 과도하게 방전되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 고안의 다른 효과는 비상전원에 의해 승강기가 비상운전을 완료하였음을 나타내는 운행종료신호를 인지한 후 배터리에서 승강기제어장치로의 비상전원공급을 차단함으로써, 승객이 구출되었음에도 설정된 시간동안 비상전원에 의해 승강기가 운행되어 배터리가 소모되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 고안의 또 다른 효과는 승강기의 운행종료신호 수신 후 비상전원제어장치로의 전원공급을 차단함으로써, 정전상태가 오래 지속될 경우에도 비상전원제어장치에서 비상전원이 과도하게 소모되어 배터리내의 전압이 일정레벨 이하로 저하되는 것을 방지하여 외부전원 복귀시 배터리의 충전이 원활히 이루어지게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 승강기용 비상전원공급장치가 구비된 승강기 내부의 블록구성도,

도 2는 본 고안에 따른 승강기용 비상전원공급장치의 회로 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 승강기용 비상전원공급장치에서 비상전원차단부의 회로 구성도,

도 4는 종래 승강기용 비상전원공급장치의 블록구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 - 승강기제어장치 110 - 컨버터

120 - 인버터 130 - 승강기모터

140 - 승강기컨트롤러 150 - 감압트랜스

160 - 정상용계전기 170 - 비상용계전기

200 - 비상전원공급장치 210 - 비상전원공급부

211 - 배터리충전장치 212 - 배터리

213 - DC/AC변환장치 214 - 승압트랜스

220 - 비상운전종료부 230 - 비상전원차단부

240 - 피드백신호수신부 250 - 비상전원제어부

260 - 차단릴레이 300 - 비상전원제어장치

Claims

승강기제어장치에 비상전원을 공급하도록 외부전원으로 충전되는 배터리가 구비된 배터리충전장치와, 상기 배터리에서 출력되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 변환장치, 및 상기 변환장치에서 변환된 교류전원을 승압하는 승압트랜스로 이루어진 비상전원공급장치에 있어서,

상기 배터리에서 공급되는 비상전원이 승강기제어장치에 도달된 후 이를 인지한 승강기컨트롤러에서 전송하는 피드백신호를 승강기컨트롤러로부터 수신하는 피드백신호수신부; 및

상기 피드백신호수신부에 피드백신호가 수신되면 상기 배터리에서의 비상전원 공급을 지속하고, 피드백신호가 수신되지 않으면 상기 배터리에서의 비상전원 공급을 차단하여 비상전원의 공급을 제어하는 비상전원제어부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기용 비상전원공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 배터리에서 공급되는 비상전원으로 운행된 승강기컨트롤러의 운행종료신호에 의해 승강기의 운행이 종료되었음을 인지하고, 상기 비상전원제어부의 제어신호에 의해 상기 배터리에서 승강기제어장치로의 전원공급을 차단하는 비상운전종료부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기용 비상전원공급장치.
제 2항에 있어서,

상기 승강기제어장치로의 전원공급이 차단된 후, 상기 배터리에서 상기 비상전원제어부로의 전원공급을 차단하는 비상전원차단부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기용 비상전원공급장치.
제 3항에 있어서,

상기 비상전원차단부는 상기 비상전원제어부의 차단신호에 의해 접점이 변경되어 비상전원제어부로의 제어전원공급을 차단하도록, 상기 배터리 일단에 연결된 차단릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기용 비상전원공급장치.