개념 한 쪽
균형추는 카의 무게 변동을 보정하여 구동부의 부담을 줄이고 로프의 미끄러짐을 방지하는 장치이다. 균형추 무게 산정에는 오버밸런스율을 적용하며, 균형체인은 위치 변화에 따른 장력 변화를 보정한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「균형추의 역할」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 균형추 방식의 장점 판별 | 1 | 균형추가 전동기 부하에 미치는 영향을 묻기 |
| 권상전동기 용량 계산 절차 | 1 | 오버밸런스율을 반영한 유효하중으로 전동기 용량을 구하는 방법을 묻기 |
| 균형체인 설치 목적 식별 | 1 | 균형체인이 위치 변화에 따른 장력 보상 역할을 하는지 확인하기 |
균형추(Counterweight)의 총중량은 빈 카의 자중에 적재하중의 일정 비율을 더한 값으로 정한다. 재료에는 일반적으로 적재하중의 35~55%를 더한다고 설명하며, 실무에서는 보통 40~50% 범위를 적용한다고 안내한다.
이때 적재하중의 몇 퍼센트를 더할 것인가를 나타내는 비율을 오버밸런스율(Overbalance rate)이라 한다. 오버밸런스율은 균형추 중량 산정의 핵심 지표이며, 적절한 수치를 적용하면 전동기의 유효부하를 줄여 에너지 효율을 개선할 수 있다.
오버밸런스율을 적절히 설정하는 주된 목적은 트랙션비(카측 로프 장력과 균형추측 로프 장력의 비)를 확보하여 와이어로프의 미끄러짐을 방지하고 안전한 운행을 도모하는 것이다. 오버밸런스가 지나치게 적거나 과하면 구동력 전달이 불안정해질 수 있다.
균형체인 설치 목적은 카와 균형추의 상대적 위치 변화에 따른 무게 차이를 보상하여 도르래 장력을 일정하게 유지하는 것이다. 균형체인은 이동에 따른 장력 변동을 완화하여 원활한 동작과 안정성을 확보하는 보조 장치 역할을 한다.
권상전동기 용량 산정에서는 오버밸런스율을 고려한 유효하중을 먼저 계산한 뒤 속도와 효율을 반영하여 용량을 산출한다는 원리가 사용된다. 재료에는 유효하중과 속도, 총합효율을 공식에 대입하여 전동기 용량을 구한다고 설명한다.
예 1 — 균형추 무게 계산: 카 무게 800kg, 적재하중 600kg, 오버밸런스율 45%일 때 균형추 무게는 다음과 같이 구한다. 균형추 무게 = 카 무게 + (적재하중 × 오버밸런스율) = 800 + (600 × 0.45) = 1070kg.
예 2 — 권상전동기 용량 산정 요령: 적재하중에 오버밸런스율을 반영하여 유효하중을 구한 뒤, 정격속도와 총합효율을 고려하여 P=(W×V)/(6120×η) 공식을 적용하여 kW 단위로 계산한다. 재료 예시에서는 특정 값 대입 시 약 15.8kW가 도출된다고 안내한다.
균형추 방식의 엘리베이터에 대한 설명 중 옳은 것은?
정답 ① · 문항은 균형추 방식 엘리베이터의 장점을 묻고 있다. 균형추는 카 무게의 일부를 상쇄하여 구동 전동기가 처리해야 할 순 하중을 줄여 동일한 용량과 속도에서 전동기 출력 용량을 감소시킬 수 있다.
균형추 방식은 카 무게와 균형추 무게가 서로 상쇄되므로 구동 전동기의 출력용량을 줄일 수 있습니다.
엘리베이터의 적재하중 1150kg, 정격속도 105m/min, 오버밸런스율 40%, 총합효율이 75%일 때 권상전동기의 용량은?
정답 ④ · 권상전동기의 용량은 출력 P = (W_eff * V) / (6120 * η) 공식을 이용하여 계산합니다. 여기서 유효하중 W_eff는 적재하중에서 오버밸런스에 해당하는 값을 뺀 것입니다.
권상전동기 용량은 유효하중과 속도를 효율로 나눈 값으로, 오버밸런스 고려가 핵심이다.
균형체인의 설치 목적은?
정답 ③ · 문제는 균형체인의 설치 목적을 묻고 있다. 균형체인은 카와 균형추가 위치를 변화할 때 발생하는 무게 차이를 보상하여 도르래나 로프에 걸리는 장력을 일정하게 유지하도록 하는 장치이다.
균형체인은 카와 균형추의 위치 변화에 따른 무게 차이를 보상하여 도르래 장력을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
승강기기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.