KR100911916B1

KR100911916B1 - 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스

Info

Publication number: KR100911916B1
Application number: KR1020077018162A
Authority: KR
Inventors: 로돌포 로블레도-바리오; 위르겐 게빈너
Original assignee: 오티스 엘리베이터 컴파니
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: KR20070097098A

Abstract

본 발명은 각각의 AC 전력 공급 전압을 제공하는 3-위상 AC 전원(3)에 연결가능한 단자들(L1, L2, L3 및 N) 및 엘리베이터 시스템의 모터(5)를 구동하기 위해 단자들(L1, L2, L3 및 N)에 연결된 구동 디바이스(4)를 포함한 엘리베이터 시스템(1)에 대한 작동 디바이스(2)로 지향된다. 변압기(10)는 단자들(L1, L2, L3 및 N) 중 2 이상에 연결되고, 1 이상의 공급 전압(V1 내지 V5)을 엘리베이터 시스템(1)의 잔여부에 제공한다. 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 예비 출력 전압(VOUT)을 제공하는 출력부(21)를 갖는 예비 전력 공급기(20)는 변압기(10)를 통해 구동 디바이스(4)에 제공되는 예비 공급 전압(VS)을 발생시키기 위해 변압기(10)에 연결된다. 본 발명에 따른 작동 디바이스(2)는 기존 작동 디바이스 디자인에 통합될 수 있으며, 단지 약간의 수정만을 필요로 한다.

Description

엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스{OPERATION DEVICE FOR AN ELEVATOR SYSTEM}

본 발명은 엘리베이터 시스템의 모터를 구동하는 단자들에 연결된 구동 디바이스 및 각각의 AC 전력 공급 전압을 제공하는 3-위상 AC 전원(3-phase AC power soure)으로의 연결을 위한 단자들을 포함한 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스로 지향된다. 특히, 본 발명은 엘리베이터 시스템의 정상 작동(normal operation) 및 비상 작동(emergency operation)에서 작동하도록 설계되는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스의 개선점들에 관한 것이다.

통상의 빌딩 전원과 같은 전원이 끊어지는 경우에 엘리베이터들을 작동시키는 비상 전원을 제공하는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 정전(power failure)시 비상 작동으로 엘리베이터 시스템을 운영(run)하는 예비 전력 공급기(auxiliary power supply)를 제공하기 위해, 비상 전력이 보조 발전기(supplementary generator)들에 의해 공급된다. 특히, 비상 작동으로 엘리베이터 시스템을 작동시키는 적절한 작동 디바이스는, 예를 들어 정전 때문에 층과 층 사이에서 엘리베이터 카(elevator car)가 멈춘 경우에 적절한 층에 엘리베이터 카를 이동시킬 수 있는 가능성을 제공하여야 한다.

US 4,484,664에서, 엘리베이터에 대한 비상 구동 디바이스가 설명되며, AC 모터에 의해 작동되는 엘리베이터가 전력 공급 중단시와 같은 비상시에 구동될 수 있다. 3-위상 전원의 전력 공급 중단시, 인버터(inverter)에 공급된 정류기(rectifier)로부터의 DC 출력이 사라지고, 일정한 DC 전압을 엘리베이터 시스템의 모터를 구동하는 원하는 크기(magnitude) 및 주파수를 갖는 AC 전압으로 전환하는데 사용되는 인버터에 DC 전력을 공급하기 위해 비상 전원이 작동하게 된다. 비상 전원은 DC/AC 인버터의 입력 단자들을 가로질러 연결되는 회로를 형성한 다이오드와 직렬로 연결된다. 비상 전원의 직류는 엘리베이터 카가 더 낮은 속력으로 바로 가까운 층(near-by floor)으로 이동하게 하는 엘리베이터 모터를 구동하기 위해 사전설정된 주파수의 교류로 전환된다. 상기 엘리베이터 카가 무거운 하중(heavy load)으로 아래로 이동하는 경우, 운동 에너지는 DC 쪽으로 되돌려지지 않고 모터의 회전자(rotor)에서 소모된다. 이는 인버터의 각각의 트랜지스터들을 제어하는 특별한 제어 로직(control logic)을 필요로 한다.

US 5,945,644 A는 엘리베이터 시스템에서의 비상 작동을 제어하는 장치 및 방법을 개시한다. 작동시 전력 중단 때문에 엘리베이터 카가 멈추는 경우, 승객들의 안전한 구조를 위해 가장 가까운 층으로 엘리베이터 카를 안내하기 위해 예비 시스템이 제공된다. 예비 시스템은 배터리(battery)에 의해 전력이 공급되고, 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 전환하는 역할을 하며, 이는 엘리베이터 시스템으로 공급되어 엘리베이터 카를 탄 승객들이 안전하게 구조될 수 있게 한다. 종래에 기술된 비상 제어 장치에 따르면, 정전과 같은 비상 상황이 일어나는 경우, 비상 전력 공급은 배터리로부터 출력된 직류 전압을 3-위상 교류 전압으로 전환함으로써 제공된다. 전환된 전압은 3-위상 교류 전압을 인버터에 공급되는 직류 전압으로 정류하는 정류기에 제공되며, 상기 인버터는 수신된 직류 전압을 인덕션 모터(induction motor)에 공급하는 교류 전압들로 전환한다. 또한, 비상 전력 공급기의 전환된 3-위상 교류 전압은 3-위상 전원으로부터 출력된 공급 전압이 제공되는 경우와 동일한 방식으로 인버터를 제어하는 제어 회로에 공급 전압을 제공하는 변압기(transformer)로 제공된다. 비상 전력 공급기는 3-위상 전원의 교류 전압과 같은 풀-가동(full-swing) 3-위상 교류 전압을 발생시키도록 요구된다.

본 발명의 목적은 기존 작동 디바이스 디자인에 통합될 수 있고, 단지 약간의 회로 수정들만을 필요로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스를 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 제 1 항에 따른 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스에 의해 해결된다.

본 발명에 따른 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스는 엘리베이터 시스템의 모터를 구동하는 각각의 AC 전력 공급 전압을 수신하는 3-위상 AC 전원에 연결가능한 단자들 및 단자들에 연결된 구동 디바이스를 포함한다. 단자들 중 2 이상에 변압기가 연결되며, 상기 변압기는 엘리베이터 시스템의 잔여부(remainder)에 1 이상의 공급 전압을 제공하도록 순응된다. 또한, 작동 디바이스는 예비 출력 전압을 제공하는 출력부를 갖는 예비 전력 공급기를 포함하며, 상기 예비 전력 공급기 출력부는 엘리베이터 시스템의 비상 작동시 변압기를 통해 작동 디바이스에 제공되는 예비 공급 전압을 발생시키는 변압기에 연결가능하다. 따라서, 본 발명에 따르면 엘리베이터 시스템의 비상 작동시 엘리베이터 시스템의 모터를 구동하는 구동 디바이스에 변압기로부터의 교류 전압이 공급되며, 이는 예를 들어 정상 작동 및 비상 작동으로 엘리베이터 시스템에 대해 필요한 모든 전압들을 발생시키는데 사용되는 기존의 주 변압기이다. 그 결과, 본 발명에 따른 예비 시스템은 작동시 전기 정전의 경우에 승객들의 안전한 구조를 위해 가장 가까운 층으로 엘리베이터 카를 안내하는데 적용가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 예비 전력 공급기는 비상 작동으로 엘리베이터 시스템을 운영하는데 필요한 모든 전압들을 발생시키는 변압기를 공급하기 위해 배터리-공급 DC/AC 인버터(battery-fed DC/AC inverter)를 포함한다. 상기 DC/AC 인버터는 구동 시스템의 요구에 의존하여 수정된 또는 실제 사인파(true sine wave) 출력을 가질 수 있다. 상기 DC/AC 인버터의 출력 전압은, 예를 들어 설치의 요구들에 따라 110 V 내지 400 V의 크기에서 선택될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 변압기는 2-위상 전압을 수신하는 3-위상 AC 전원에 연결가능한 단자들 중 각 2 개에 연결된다. 따라서, 예비 전력 공급기는 2-위상 출력 전압을 제공하는 출력부를 가지며, 상기 출력부는 엘리베이터 시스템의 비상 작동시 변압기를 통해 구동 디바이스에 제공되는 2-위상 예비 공급 전압을 발생시키기 위해 변압기에 연결가능하다.

구동 디바이스에 제공된 예비 공급 전압은 예비 전력 공급기의 예비 출력 전압보다 크기가 큰 것이 유리하다. 예를 들어, 예비 전력 공급기는 구동 디바이스에 제공되는 400 V의 예비 공급 전압으로 증가(step-up)되는 230 V의 예비 출력 전압을 제공한다.

특히, 변압기는 1 차 및 2 차 와인딩(winding)을 가지며, 상기 1 차 와인딩은 3-위상 AC 전원에 연결되도록 순응되고 상기 2 차 와인딩은 엘리베이터 시스템의 잔여부에 전체적으로 또는 부분적으로 공급 전압을 제공하도록 순응된다. 예비 전력 공급기 출력부는 변압기의 1 차 와인딩을 통해 구동 디바이스에 제공되는 예비 공급 전압을 발생시키기 위해, 엘리베이터 시스템의 비상 작동시 변압기의 1 차 와인딩에 연결된다.

상기 언급된 증가된 예비 공급 전압의 효과를 달성하기 위해, 변압기의 1 차 와인딩이 제 1 및 제 2 태핑(tapping)을 갖는 것이 유리하다. 제 1 태핑은 3-위상 AC 전원으로의 연결을 위한 단자들에 연결된다. 예비 전력 공급기 출력부는 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 제 1 태핑을 통해 구동 디바이스에 제공되는 예비 공급 전압을 발생시키기 위해 제 2 태핑에 연결된다. 예를 들어, 변압기의 제 2 태핑은, 예를 들어 230 V의 예비 출력 전압을 수신하고, 상기 제 1 태핑은, 예를 들어 400 V의 구동 디바이스에 대한 예비 공급 전압을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 시스템의 비상 작동시 예비 전력 공급기에 의해 공급되는 엘리베이터 카의 도어(door)를 작동시키는 도어 작동 디바이스를 포함한다. 이를 위해, 도어 작동 디바이스는 예비 전력 공급기의 예비 출력 전압을 수신하는 예비 전력 공급기 출력부에 연결된다. 예를 들어, 도어 작동 디바이스는 예비 전력 공급기 출력부에 의해 직접 공급되는 230 V로 작동가능한 반면, 구동 디바이스에는 변압기를 통해 제공되는 400 V의 예비 공급 전압이 공급된다. 이러한 것으로서, 변압기의 1 차 와인딩은 400 V에 대한 제 1 태핑 및 230 V에 대한 제 2 태핑을 가지며, 상기 도어 작동 디바이스 및 변압기의 제 2 태핑에는 예비 전력 공급기로부터 230 V가 공급되고, 구동 디바이스에는 변압기의 제 1 태핑을 통해 400 V의 증가된 전압이 공급된다.

본 발명의 또 다른 장점, 특징, 측면, 실시예 및 세부 내용이 종속 청구항들에서 분명히 나타내어진다.

첨부된 도면들에 관련되는 본 발명의 실시예들의 다음 설명들을 참조하여 본 발명을 더 이해할 것이다:

도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스의 일 실시예의 회로 다이어그램; 및

도 2는 배터리-공급 DC/AC 인버터를 포함한 예비 전력 공급기의 일 실시예의 신호 출력 다이어그램이다.

이제 도면들을 참조하면, 그리고 특히 도 1을 참조하면, 엘리베이터 시스템(1)에 대한 작동 디바이스(2)는 각각의 AC 전력 공급 전압을 제공하는 3-위상 AC 전원(3)에 연결된 단자들(L1, L2, L3 및 N)을 포함한다. 구동 디바이스(4)는 제 1 단자(L1), 제 2 단자(L2), 및 제 3 단자(L3)에 연결되므로, 주 스위치(50) 및 각각 의 입력 컨덕터(input conductor)들을 통해 전원(3)으로부터 교류 전압을 수신하는 비상 스위칭 디바이스(40)를 통해 3-위상 AC 전원(3)에 연결된다. 이러한 입력 컨덕터들은 이 전력을 도 1에 따른 구동 디바이스(4) 내에 포함되는 3-위상 전력 정류기에 전달한다. 도 1에서, 구동 디바이스(4)는 3-위상 AC 입력 전압을 DC 전압으로 정류하고 결과적인 DC 전압을 DC/AC 인버터에 공급하는 정류기를 포함한 전형적인 컨버터(converter) 회로를 나타내는 블록으로서 개략적인 도면으로 도시된다. 이러한 인버터는 조정가능한 주파수를 갖는 출력을 발생시키기 위해 복수의 직렬-연결된 스위칭 요소들의 쌍들을 포함한다. 이러한 인버터는 가변 속력(variable speed)으로 AC 모터(5)를 구동하도록 작동가능하다.

도 1에서, 예를 들어 호이스트(hoist)의 시브(sheave: 6)에 기계적으로 연결되는 3-위상 인덕션 모터(5)를 포함한 통상의 엘리베이터 시스템이 예시되며, 이는 상기 모터(5)에 의해 구동된다. 트랙션 케이블(traction cable: 7)의 길이는 시브(6)에 걸쳐 조작(train)되며, 일 단부에서 엘리베이터 카(9)에 연결되고 다른 단부에서 평형추(balance weight: 8)에 연결된다.

또한, 도 1에 따른 작동 디바이스(2)는 3-위상 AC 전원(3)에 연결된 제 1 및 제 2 단자들(L1 및 L2)에 연결된 변압기(10)를 포함한다. 변압기(10)는 구동 디바이스(4), 속력 검출기들, 엘리베이터 카에 광을 공급하는 광 시스템들 등을 제어하는 제어 회로들과 같은 엘리베이터 시스템(1)의 잔여부에 공급 전압들(V1 내지 V5)을 제공하는 역할을 한다. 변압기(10)는 1 차 와인딩(11) 및 본 실시예에 따르면 5 개의 2 차 와인딩(12)을 가지며, 그 각각은 전압들(V1 내지 V5) 중 각 하나를 제공 한다. 1 차 와인딩(11)은 제 1 및 제 2 단자들(L1 및 L2)에 연결되고, 2 차 와인딩들(12)은 간명함을 위해 도 1에 나타내지 않은 엘리베이터 시스템의 각각의 서브시스템들에 연결된다.

변압기(10)의 1 차 와인딩(11)은 제 1 탭(tap) 및 단자(15)를 포함한 제 1 태핑(13-15), 및 제 2 탭(14) 및 단자(15)를 포함한 제 2 태핑(14-15)을 갖는다. 예를 들어, 제 1 태핑(13-15)은 400 V의 교류 전압을 수신하도록 디자인되는 반면, 제 2 태핑(14-15)은 230 V의 교류 전압을 수신하도록 디자인된다. 1 차 와인딩(11)의 제 1 태핑(13-15)은 엘리베이터 시스템의 정상 작동시, 단자들(L1 및 L2)을 통해 3-위상 AC 전원으로부터 각각의 교류 전압을 수신하는데 사용된다.

본 발명에 따르면, 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 제 2 탭(14)에, 그리고 제 1 단자(L1)에 예비 전력 공급기(20)가 연결된다. 예비 전력 공급기(20)는 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 제 2 탭(14)에 공급되는 예비 출력 전압(VOUT)을 제공하는 출력부(21) 포함한다. 특히, 3-위상 AC 전원(3)이 작동하지 못해 단자들(L1, L2, L3 및 N)을 가로질러 정전이 일어나는 경우, 예비 전력 공급기 출력부(21)는 엘리베이터 시스템의 비상 작동으로 제 2 탭(14)에 연결된다. 비상 작동시, DC/AC 인버터(23)를 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 제 2 탭(14)에 연결하기 위해 예비 작동 스위치(24)가 닫혀진다. 인버터(23)는 배터리(22)에 연결된 배터리-공급 DC/AC 인버터이며, 이는 비상 작동시 엘리베이터 시스템을 운영하는 예비 전원으로서 작용한다. 배터리(22)는, 예를 들어 적절한 캐패시터(소위, 슈퍼캡(supercap))들 또는 연료 전지(fuel cell)들을 포함할 수 있다.

예비 전력 공급기(20)는 도 2에 나타낸 수정된 또는 실제 사인파 출력 전압(VOUT)을 제공하도록 디자인된다. 도 2의 상단부에 따르면, DC/AC 인버터(23)는 50 내지 60 Hz의 주파수를 갖는 VOUT의 구형파(rectangular wave)의 형태로 수정된 사인파를 출력하도록 디자인된다. 도 2의 하단부에 있는 신호 출력 다이어그램에 따르면, DC/AC 인버터(23)는 동일한 주파수의 실제 사인파 출력 전압(VOUT)을 제공하도록 디자인된다. 특정한 엘리베이터 시스템의 요구들에 의존하여 DC/AC 인버터(23)의 적절한 디자인이 선택된다. 또한, 바람직한 실시예에 따르면, 예비 전력 공급기(20)는 예비 출력 전압(VOUT)이 예를 들어 단계들 110 V, 230 V, 400 V 등에서의 크기에서 선택가능하도록 디자인된다. 도 1의 회로에 따르면, 인버터(23)의 예비 출력 전압(VOUT)은 엘리베이터 시스템의 정상 작동시 열려 있는(opend) 예비 작동 스위치(24)에 의해 배터리(22)로부터 직류적으로(galvanically) 격리된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 예비 작동 스위치(24)의 접촉 요소들은 비상 스위칭 디바이스(40)의 예비 접촉들이다. 스위치(24) 및 스위칭 디바이스(40)의 기계적 커플링 또는 강제된(compulsory) 전기적 커플링에 의하여, 작동 디바이스(2)가 스위칭 디바이스(40)에 의해 실제로 3-위상 AC 전원으로부터 디커플링된 경우에 스위치(24)는 닫혀질 것이 보장된다. 그렇지 않으면, 3-위상 공급 전압이 예비 전력 공급기의 파괴(destruction)를 야기할 수 있는 예비 전력 공급기에 공급될 수 있다.

비상 스위칭 디바이스(40)는 2 가지 다른 방식으로 작동(actuate)될 수 있다: 비상 스위칭 디바이스는 수동 작동 모드(manual operating mode)에서 수동으로 작동될 수 있다. 자동 작동 모드(automatic operating mode)에서는, 3-위상 공급 전압이 측정되고 모니터링(monitor)되며, 예를 들어 계전기(relay)인 스위칭 디바이스(40)가 3-위상 전력 공급기 중단(failure)시 작동된다. 측정 및 모니터링 절차에 대한 전력 공급기 및 각각의 제어 회로의 전력 공급기가 배터리(22)에 의해 전력 장애(power interruption) 없이 제공된다.

3-위상 AC 전원이 끊어지는 경우의 비상 작동시, 작동 디바이스(2)는 전원(3)의 아래쪽(downstream)에 연결되는 통상적으로 닫혀진 비상 스위칭 디바이스(40)를 열음으로써 전원 단자들(L1, L2, L3 및 N)로부터 연결을 끊어, 엘리베이터 시스템이 비상 작동으로 전원(3)으로부터 연결이 끊어지고, 통상적으로 열려 있는 예비 작동 스위치(24)가 닫혀진다. 예비 전력 공급기(20)의 출력부(21)는, 예를 들어 230 V의 예비 출력 전압(VOUT)을 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 제 2 탭(14)에 제공한다. 그 결과, 2-위상 예비 공급 전압(VS)이 적절한 방식으로 모터(5)를 구동하는 구동 디바이스(4)에 공급하기 위해 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 탭들(13 및 15)을 가로질러 제공된다. 따라서, 예비 전력 공급기(20)는 제 1 태핑(13-15)을 통해 1 차 와인딩(1)의 단자들을 가로질러, 예를 들어 400 V의 증가된 예비 공급 전압(VS)을 발생시킨다. 따라서, 구동 디바이스(4)에 제공된 2-위상 예비 공급 전압(VS)이 예비 전력 공급기(20)의 예비 출력 전압(VOUT)보다 크기가 크다.

그러므로, 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)은 2 가지 기능을 수행한다: 정상 작동에서, 제 1 태핑(13-15)(400 V 태핑)은 단자들(L1 및 L2)을 통해 3-위상 AC 전 원(3) 중 2 개의 위상들을 수신하고, 2 차 와인딩들(12)의 단자들을 가로질러 공급 전압들(V1 내지 V5)을 발생시키는데 사용된다. 비상 작동시, 제 2 탭(14)(230 V 탭)은 예비 전력을 수신하는데 사용되는 예비 전력 수신 단자로서 사용되며, 1 차 와인딩(11)은 예비 공급 전압(VS)을 구동 디바이스(4)에 제공하고, 또한 비상 작동시 2 차 와인딩들에 전압들(V1 내지 V5)을 발생시키는 역할을 한다.

또한, 도 1의 실시예에 따르면, 엘리베이터 시스템(1)은 3-위상 AC 전원(3)이 끊어지는 경우의 비상 작동시 도어(19)를 작동시키는 도어 작동 디바이스(30)를 포함하며, 작동 디바이스(2)는 전원(3)의 아래쪽에 연결되는 통상적으로 닫혀진 비상 스위칭 디바이스(40)를 열음으로써 전원 단자들(L1, L2, L3 및 N)로부터 연결을 끊어, 엘리베이터 시스템이 비상 작동으로 전원(3)으로부터 연결이 끊어지고, 통상적으로 열려 있는 예비 작동 스위치(24)가 닫혀진다. 예비 전력 공급기(20)의 출력부(21)는, 예를 들어 230 V의 예비 출력 전압(VOUT)을 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 제 2 탭(14)에 제공한다. 그 결과, 2-위상 예비 공급 전압(VS)이 적절한 방식으로 모터(5)를 구동하는 구동 디바이스(4)에 공급하기 위해 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 탭들(13 및 15)을 가로질러 제공된다. 따라서, 예비 전력 공급기(20)는 제 1 태핑(13-15)을 통해 1 차 와인딩(1)의 단자들을 가로질러, 예를 들어 400 V의 증가된 예비 공급 전압(VS)을 발생시킨다. 따라서, 구동 디바이스(4)에 제공된 2-위상 예비 공급 전압(VS)이 예비 전력 공급기(20)의 예비 출력 전압(VOUT)보다 크기가 크다.

그러므로, 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)은 2 가지 기능을 수행한다: 정상 작동에서, 제 1 태핑(13-15)(400 V 태핑)은 단자들(L1 및 L2)을 통해 3-위상 AC 전원(3) 중 2 개의 위상들을 수신하고, 2 차 와인딩들(12)의 단자들을 가로질러 공급 전압들(V1 내지 V5)을 발생시키는데 사용된다. 비상 작동시, 제 2 탭(14)(230 V 탭)은 예비 전력을 수신하는데 사용되는 예비 전력 수신 단자로서 사용되며, 1 차 와인딩(11)은 예비 공급 전압(VS)을 구동 디바이스(4)에 제공하고, 또한 비상 작동시 2 차 와인딩들에 전압들(V1 내지 V5)을 발생시키는 역할을 한다.

또한, 도 1의 실시예에 따르면, 엘리베이터 시스템(1)은 엘리베이터 카(9)의 도어(19)를 작동시키는 도어 작동 디바이스(30)를 포함한다. 도어 작동 디바이스(30)는, 예를 들어 230 V의 교류 전압으로 작동가능하다. 엘리베이터 시스템의 정상 작동에서, 도어 작동 디바이스(30)의 제 1 입력부(I1)는 3-위상 AC 전원(3)의 중성 단자(neutral terminal)에 연결된 단자(N)에 연결되고, 도어 작동 디바이스(30)의 제 2 입력부(I2)는 3-위상 전원(3)의 전압 단자들에 연결된 단자들(L1 내지 L3) 중 하나에 연결되며, 본 실시예에 따르면 도어 작동 디바이스(30)의 제 2 입력부(I2)는 단자(L1)에 연결된다. 엘리베이터 시스템의 비상 작동에서, 도어 작동 디바이스(30)는 예비 전력 공급기(20)의 예비 출력 전압(VOUT)을 수신하기 위해 예비 전력 공급기 출력부(21)에 연결되고, 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 단자(15)는 도어 작동 디바이스(30)의 제 2 입력부(I2)에 연결된다. 특히, 비상 작동에서 예비 전력 공급기 출력부(21)는 도어 작동 디바이스(30)의 제 1 입력부(I1)에 연결되고, 변압기(10)의 1 차 와인딩(11)의 단자(15)는 도어 작동 디바이스(30)의 제 2 입력부(I2)에 연결된다. 따라서, 도어 작동 디바이스(30)에는 DC/AC 인버 터(23)로부터 예를 들어 230 V의 예비 출력 전압(VOUT)이 공급되는 반면, 구동 디바이스(4)에는 변압기(10)를 통해 예를 들어 400 V의 증가된 예비 공급 전압(VS)이 공급된다. 도어(19)를 작동시키기 위해, 도어 작동 디바이스(30)는 도어(19)의 열리거나 닫히는 움직임을 제어하기 위해 공급되는 제어 신호(31)를 출력한다.

상술된 본 발명의 개념은 전기 정전의 경우, 평형 하중(balanced load) 상황을 포함한 엘리베이터 카를 탄 승객들의 안전한 구조와 같은 자동 또는 수동 비상 작동에 대해 사용될 수 있다. 설명된 해결책은 회로 디자인을 약간만 수정하여 기존 엘리베이터 시스템 디자인에 통합될 수 있다.

Claims

엘리베이터 시스템(1)에 대한 작동 디바이스(2)에 있어서:

- 각각의 AC 전력 공급 전압(power supply voltage)을 수신하는 3-위상 AC 전원(3-phase AC power source: 3)에 연결되도록 순응된 단자들(L1, L2, L3 및 N),

- 상기 엘리베이터 시스템의 모터(5)를 구동하기 위해 상기 단자들(L1, L2, L3 및 N)에 연결된 구동 디바이스(4),

- 상기 단자들(L1, L2, L3 및 N) 중 2 이상에 연결되고, 상기 엘리베이터 시스템(1)의 잔여부(remainder)에 1 이상의 공급 전압(V1 내지 V5)을 제공하도록 순응된 변압기(transformer: 10),

- 예비 출력 전압(auxiliary output voltage)(VOUT)을 제공하는 출력부(21)를 갖는 예비 전력 공급기(auxiliary power supply: 20), 및

- 상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동(emergency operation)시, 상기 변압기(10)를 통해 상기 구동 디바이스(4)에 제공되는 예비 공급 전압(VS)을 발생시키기 위해 상기 변압기(10)에 연결가능한 예비 전력 공급기 출력부(21)를 포함하여 이루어지는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항에 있어서,

- 상기 변압기(10)는 2-위상 전압(2-phase voltage)을 수신하기 위해 상기 단자들 중 2 개(L1 및 L2)에 각각 연결되고,

- 상기 예비 전력 공급기(20)는 2-위상 예비 출력 전압(VOUT)을 제공하는 출력부(21)를 가지며,

- 상기 예비 전력 공급기 출력부(21)는 상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 상기 변압기(10)를 통해 상기 구동 디바이스(4)에 제공되는 2-위상 예비 공급 전압(VS)을 발생시키기 위해 상기 변압기(10)에 연결가능한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항에 있어서,

상기 구동 디바이스(4)에 제공된 상기 예비 공급 전압(VS)은 상기 예비 전력 공급기(20)의 상기 예비 출력 전압(VOUT)보다 크기(magnitude)가 큰 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

- 상기 변압기(10)는 1 차 및 2 차 와인딩(winding: 11 및 12)을 가지며, 상기 1 차 와인딩은 상기 3-위상 AC 전원(3)에 연결되도록 순응되고, 상기 2 차 와인딩(12)은 상기 엘리베이터 시스템(1)의 잔여부에 1 이상의 공급 전압(V1 내지 V5)을 제공하도록 순응되며,

- 상기 예비 전력 공급기 출력부(21)는 상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 상기 변압기(10)의 상기 1 차 와인딩(11)을 통해 상기 구동 디바이스(4)에 제공되는 상기 예비 공급 전압(VS)을 발생시키기 위해 상기 변압기(10)의 상기 1 차 와인딩(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 4 항에 있어서,

- 상기 변압기(10)의 상기 1 차 와인딩(11)은 제 1 태핑(tapping: 13-15) 및 제 2 태핑(14-15)을 제공하는 1 차 와인딩 단자들(13, 14 및 15)을 갖고,

- 상기 제 1 태핑(13-15)은 상기 3-위상 AC 전원(3)에 연결되도록 순응되며,

- 상기 예비 전력 공급기 출력부(21)는 상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 상기 제 1 태핑(13)을 통해 상기 구동 디바이스(4)에 제공되는 상기 예비 공급 전압(VS)을 발생시키기 위해 상기 제 2 태핑(14-15)에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 5 항에 있어서,

- 상기 3-위상 AC 전원(3)으로의 연결을 위한 상기 단자들(L1, L2, L3 및 N)은 각각의 AC 전력 공급 전압을 제공하는 제 1, 제 2, 및 제 3 전압 단자들(L1, L2 및 L3)을 갖고,

- 상기 구동 디바이스(4)는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 전압 단자들(L1, L2 및 L3)에 연결되며,

- 상기 변압기(10)의 상기 1 차 와인딩(11)의 상기 제 1 태핑(13-15)은 상기 제 1 및 제 2 전압 단자들(L1 및 L2)에 연결되고,

- 상기 변압기(10)의 상기 1 차 와인딩(11)의 상기 제 2 태핑(14-15)은 상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 상기 제 1 태핑(13-15)을 통해 상기 구동 디바이스(4)에 제공될 상기 예비 공급 전압(VS)을 발생시키기 위해 상기 제 1 전압 단자(L1) 및 상기 예비 전력 공급기 출력부(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 예비 전력 공급기(20)는 배터리-공급 DC/AC 인버터(battery-fed DC/AC inverter: 23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 7 항에 있어서,

상기 DC/AC 인버터(23)는 수정된 또는 실제 사인파 출력 전압(true sine wave output voltage: VOUT)을 제공하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 예비 전력 공급기(20)는 상기 예비 출력 전압(VOUT)이 크기가 선택가능하도록 디자인되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

- 상기 엘리베이터 시스템(1)은 엘리베이터 카(elevator car: 9)의 도어(door: 19)를 작동시키는 도어 작동 디바이스(30)를 포함하여 이루어지고,

- 상기 도어 작동 디바이스(30)는 상기 예비 전력 공급기(20)의 상기 예비 출력 전압(VOUT)을 수신하기 위해 상기 예비 전력 공급기 출력부(21)에 연결가능한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 10 항에 있어서,

- 상기 3-위상 AC 전원(3)으로의 연결을 위한 상기 단자들(L1, L2, L3 및 N)은 상기 3-위상 AC 전원의 중성극(neutral pole)으로의 연결을 위한 중성 단자(N)를 갖고,

- 상기 도어 작동 디바이스(30)는 상기 엘리베이터 시스템의 정상 작동(normal operation)시, 상기 중성 단자(N) 및 상기 3-위상 AC 전원(3)의 전압 단자들(L1, L2 및 L3) 중 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 10 항에 있어서,

상기 도어 작동 디바이스(30)는 상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 상기 예비 전력 공급기(20)의 예비 출력 전압(VOUT)을 수신하기 위해 상기 예비 전력 공급기 출력부에 연결되고, 상기 변압기(10)의 1 차 와인딩 단자들(13, 14 및 15) 중 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 12 항에 있어서,

상기 엘리베이터 시스템의 비상 작동시, 상기 예비 전력 공급기 출력부(21)는 상기 도어 작동 디바이스(30)의 중성 단자(N)에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

비상 작동시, 상기 엘리베이터 시스템(1)으로부터 상기 3-위상 AC 전원(3)의 연결을 끊기 위해 상기 단자들(L1, L2, L3 및 N)의 아래쪽(downstream)에 연결된 비상 스위칭 디바이스(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템에 대한 작동 디바이스.