개념 한 쪽
카가 최하층 또는 최상층에서 정지할 때 균형추와 완충기 사이에 확보해야 할 틈새는 승강로 안전을 위한 필수 설계 요소이다. 완충기의 유효행정과 플런저 여유 이동거리를 고려하여 최소 거리를 산정해야 한다.
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출제기준 단원 「균형추와 완충기와의 거리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 균형추 꼭대기 틈새 판단 | 1 | 카 최하층 정지 시 균형추 상부 틈새의 최소거리를 가리기 |
| 유압 간접식 틈새 계산 | 1 | 기본값에 플런저 이동거리를 더해 꼭대기 틈새를 계산하기 |
| 카 천장 비상구출구 크기 판단 | 1 | 전기식 카 천장 비상구출구의 최소 치수를 식별하기 |
완충기의 행정은 유입식 완충기의 경우 정격속도의 115%로 충돌할 때 평균 감속도가 중력가속도(g)의 1배 이하가 되도록 정지하는 거리를 의미한다. 즉, 과속 충돌 시 완충기가 흡수할 수 있는 유효변위를 행정으로 정의한다.
균형추 꼭대기와 승강로 상부 구조물(또는 샤프트 상단) 사이의 틈새는 카가 최하층에서 정지했을 때에도 균형추가 상부에 충돌하지 않도록 확보해야 하는 최소 안전거리이다. 문제 유형별 해설에서는 일반적인 최소값으로 약 700mm를 기준으로 제시하는 사례가 있다.
유압식 승강기에서는 설계 방식에 따라 틈새 계산에 추가 항목을 더해야 한다. 간접식 유압 승강기는 기본 꼭대기 틈새에 플런저 여유로 인해 발생하는 카의 추가 이동량을 합산하여 최종 꼭대기 틈새를 산정해야 한다. 예로, 기본 틈새가 629mm이고 플런저 여유로 인한 카의 추가 이동거리가 300mm이면 합계가 929mm가 되어 확보해야 할 틈새가 커진다.
안전 설계 시에는 항상 최악의 상황을 가정하여 유효행정의 최대 압축량과 플런저의 여유 이동을 모두 고려해야 한다. 설계 값이나 선택지는 이러한 합산을 반영하는지를 기준으로 판단해야 한다.
간접식 유압 승강기의 꼭대기 틈새를 계산하는 대표 예시는 다음과 같다. 기본 꼭대기 틈새가 629mm이고 플런저 여유로 인한 카의 이동거리가 30cm(300mm)라면, 최종 꼭대기 틈새는 629mm + 300mm = 929mm가 되어야 한다. 이 계산에서 플런저 이동거리를 누락하면 안전 기준에 미달할 수 있다.
완충기 행정의 정의를 묻는 문제에서는 "정격속도의 115% 충돌 시 평균감속도 1g 이하로 정지하는 거리"라는 문구를 떠올려야 한다. 이 수치가 문제의 정답 근거가 된다.
자유 높이가 460㎜ 이고, 권선의 지름이 25㎜, 권수가 12인 스프링완충기를 설치한 엘리베이터에서 카가 최하층에 수평으로 정지했을 때 카와 완충기사이의 거리가 500㎜라 하면 다음 중 균형추 꼭대기 틈새의 최소거리로 가장 적절한 것은?
정답 ④ · 스프링 완충기를 사용하는 엘리베이터의 상부 틈새(Headroom) 계산 시, 카가 최하층에서 완충기를 누른 상태에서 균형추가 최상층에 닿지 않아야 합니다. 완충기의 총 행정은 자유 높이(460mm)에서 압충량을 고려해야 하지만, 법적 요구되는 균형추의 꼭대기 틈새 최소 거리는 카가 최대한 압축되었을 때의 여유를 말합니다.
카 최하층 정지 시 균형추 상부 틈새 최소거리는 카-완충기 거리(500mm)에 완충기 유효행정 등을 고려한 안전 기준 약 700mm이다.
속도 45m/min 이고 플런저 여유 스트로크에 의한 카의 이동거리가 30㎝인 유압용 간접식 승강기의 꼭대기 틈새는 약 몇 [㎜] 인가?
정답 ④ · 간접식 유압 승강기의 꼭대기 틈새 계산은 기본 직접식 유압 엘리베이터의 최소 꼭대기 틈새(보통 규정된 속도구간별 최소값)에, 플런저 여유 스트로크에 의한 카의 이동거리를 합산하여 구합니다. 45m/min 구간의 기본 꼭대기 틈새 최소치(약 629mm)에 플런저 이동거리 300mm(30cm)를 더하면 629 + 300 = 929mm가 도출됩니다.
간접식 유압 승강기 꼭대기 틈새는 기본 틈새(629mm)에 플런저 여유 스트로크(300mm)를 합산한 929mm이다.
전기식 엘리베이터의 카 천장에 설치된 비상구출구의 크기 기준으로 옳은 것은?
정답 ① · 전기식 엘리베이터의 카 천장 비상구출구 최소 치수 기준을 묻는 문제로, 종래 규정에 따르면 최소 크기는 0.35m×0.5m 이상으로 정해져 있다. 이는 사람이 안전하게 통과하거나 구조 활동을 할 수 있도록 규정된 최소치수이며 다른 보기들은 이 기준에 미달하므로 부적합하다.
전기식 엘리베이터 카 천장 비상구출구는 0.35m×0.5m 이상이어야 하며, 이는 관련 규정에 명시된 최소 크기 기준이다.
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