개념 한 쪽
제어반과 배전반은 천장크레인의 전기계통을 모아 보호하고 분배하는 장치로서 전동기 소손 방지와 작업자 안전을 위해 점검과 보호장치 확인이 필수적이다. 고장 조사 전 전원 차단을 최우선으로 하여 감전 위험을 방지한다. 절연저항 기준과 적절한 측정기 선택, 통전 표시등 설치 위치, 브레이크 라이닝 마모 기준 등 유지보수의 핵심 항목을 숙지해야 한다.
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출제기준 단원 「제어반, 배전반」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 통전 표시등 설치 위치 판단 | 1 | 트로리 와이어에 통전 표시등을 설치할 적합한 위치를 가려내기 |
| 전동기 소손 원인 판별 | 1 | 전동기 소손의 직접적 원인과 외부 현상을 구분하기 |
| 브레이크 라이닝 마모 기준 적용 | 1 | 라이닝 마모 정도에 따른 스트로크 조정 시점을 판단하기 |
전동기 소손은 과부하, 절연불량, 베어링 불량 등 전기적·기계적 내부 요인으로 발생한다고 분류한다. 와이어로프 단선은 하중 지지 장치의 고장으로 분류하며 전동기 자체의 직접적 소손 원인으로 보지 않는다. 전동기 보호를 위해 과전류를 감시하여 차단하는 과부하 계전기가 주로 사용된다고 설명한다.
저항기는 시동 전류 제한이나 속도조절에 쓰이는 부품으로, 부적절한 정격의 저항기를 사용하면 과열이 발생하여 전동기에도 악영향을 줄 수 있다고 설명한다. 저항기 과부하 시에는 Joule 열에 의해 발열이 먼저 발생한다고 다룬다.
절연저항의 기준은 사용하는 전압을 1000으로 나눈 값(메가옴 단위)으로 생각하면 편하다고 기술한다. 예로 400V 회로의 절연저항 기준은 400÷1000=0.4㏁ 이상이어야 한다고 설명한다. 이를 측정할 때는 높은 직류 전압을 인가할 수 있는 메거테스터가 적합하다고 제시한다.
전기 판넬이나 제어반에서 고장 개소를 파악하기 전에는 반드시 주 전원 개폐기를 차단하여 감전과 추가 손상을 방지해야 한다고 강조한다. 트로리 와이어 같은 노출 전선에는 통전 여부를 알리는 적색 표시등을 전원 인입점, 말단부, 구간 스위치 양쪽 등 전원의 시작·끝·분기점에 설치하는 것이 적합하다고 한다.
브레이크 유지보수 측면에서는 교류 전자 브레이크의 라이닝이 마모되면 스트로크를 조정해야 하며, 초기 두께의 20~30% 정도 감소했을 때 스트로크 조정을 실시해야 한다고 설명한다.
전동기 과열과 관련한 문제에서 보기들이 과부하, 절연불량, 베어링 불량, 와이어로프 단선을 나열했을 때 정답은 와이어로프 단선으로 판별한다. 이유는 과부하·절연불량·베어링 불량이 전동기 내부의 소손 원인인 반면, 와이어로프 단선은 하중 지지계의 손상으로 전동기 자체의 직접 소손 원인이 아니기 때문이다. 절연저항 측정 문제에서는 400V 회로의 기준이 0.4㏁임을 계산하여 선택한다. 브레이크 점검 문제에서는 라이닝 마모가 초기 두께의 약 20~30% 감소했을 때 스트로크 조정이 필요함을 근거로 삼아 답을 고른다.
트로리 와이어에 감전재해 방지를 위해 통전 중앙을 알리는 적색의 표시등을 설치하여야 한다. 이때 통전 표시등 설치장소로 가장 부적합한 것은?
정답 ① · 트롤리 와이어는 크레인에 전력을 공급하는 노출된 축전 장치이므로 감전 사고 예방을 위해 통전 상태를 명확히 표시해야 합니다. 적색 표시등은 작업자가 전기의 흐름을 시각적으로 쉽게 확인하도록 전원 인입 지점이나 와이어의 양 끝부분인 말단, 그리고 구간 스위치의 양쪽 등 주요 분기점에 설치하는 것이 효과적입니다.
트로리 와이어의 감전 방지를 위해 통전 표시등은 전원 인입점, 말단부, 스위치 양쪽에 설치한다.
전동기의 소손 원인 중 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 문제는 전동기 소손 원인 중 옳지 않은 것을 묻고 있다. 전동기 소손은 과부하·절연열화·베어링 불량 등 전기적·기계적 내부 요인으로 발생하며 와이어로프 단선은 하중 지지계의 고장으로 전동기 자체 소손의 직접적 원인으로 보기 어렵다.
전동기 소손 원인은 과부하, 절연불량, 베어링 불량 등 전기적·기계적 요인이며 와이어로프 단선은 전동기 고장 원인이 아니다.
교류 전자 브레이크(A.C magnetic brake)는 제동토크가 무여자시의 스프링과 가동 철심의 자체중량에 의해 발생되는 압력으로 브레이크 드럼을 가압하여 제동하는 방식이다. 라이닝 두께가 몇 % 감소되면 스트로크를 조정해야 하는가?
정답 ② · 문항은 교류 전자 브레이크의 라이닝 마모 시 스트로크 조정 시점을 묻고 있다. 교류 전자 브레이크는 마모로 제동력이 떨어지므로 라이닝 두께가 일정 비율 감소하면 스트로크를 조정하여 작동성을 회복해야 한다.
교류 전자 브레이크는 라이닝 마모로 제동력이 약해지므로, 라이닝 두께가 20~30% 감소하면 스트로크 조정이 필요하다.
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