개념 한 쪽
엘리베이터 구동기는 전동기 종류와 권상기 구조에 따라 성능과 요구사항이 달라진다. 전동기 선택은 교류·직류 시스템 여부, 제어의 용이성, 유지보수성 등을 고려하며, 권상기의 설계 요소는 속도와 동력 요구를 결정한다.
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출제기준 단원 「구동기의 종류별 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전동기 요구사항 판별 | 1 | 엘리베이터 전동기의 필수 요구 특성과 방폭 등 특수 요구의 여부를 가리기 |
| 권상기 안전률·재질 판별 | 1 | 도르래 재질별 안전률과 기준에 따른 옳고 그름을 판별하기 |
| 전동기 종류 선택 | 1 | 교류 엘리베이터에 적합한 전동기 유형을 고르기 |
교류 엘리베이터에서는 농형유도전동기가 가장 널리 사용된다. 농형유도전동기는 구조가 단순하고 신뢰성이 높으며 인버터 등 전력전자 장치와 결합하여 부드럽고 정밀한 제어가 가능하므로 교류 구동에 적합하다고 설명한다.
엘리베이터 전동기에 요구되는 성능으로는 저소음·저진동, 정격속도를 만족하는 회전특성, 그리고 역구동 특성에 대한 안정성이 포함된다. 방폭구조나 밀폐형 구조는 폭발 위험이 있는 특수 환경에서 요구되는 사항이므로 일반적인 건물용 엘리베이터의 필수 요구사항은 아니라고 판단한다.
권상전동기의 소요동력은 주로 정격하중, 정격속도, 오버밸런스율과 시스템 효율 등 동역학적 변수로 결정된다. 주로프 직경이나 로프의 굵기와 같은 기계적 치수는 로프의 강도나 내구성과 관련되지만, 동력 산출의 독립 변수로 보지 않는다.
기어드형 권상기에서 엘리베이터의 속도는 모터 회전수, 감속비, 시브 직경에 의해 결정된다고 설명한다. 속도 공식은 시브 직경과 회전수, 감속비의 결합으로 이해하면 되고, 로프 직경은 속도 결정 요소가 아니라고 정리한다.
권상기 부품의 안전계수는 재질에 따라 다르게 적용된다. 예를 들어 주철 도르래의 안전률은 더 높게 설정되어야 한다는 점을 강조하며, 이러한 안전계수는 설계 기준으로 암기 또는 확인이 필요하다고 제시한다.
권상전동기 용량 계산 문제는 유효하중 산정과 효율 보정을 차례대로 적용해야 한다고 설명한다. 예로 화물하중을 1.15톤, 운행속도를 분당 105미터로 보고 오버밸런스율 40%, 종합효율 75%를 적용하면 유효하중을 오버밸런스율로 보정한 뒤 속도를 곱하고 효율로 나누어 kW 단위로 환산하는 과정을 거친다. 제시된 계산식을 적용하면 약 15.8kW라는 결과가 나오며, 문제 출제 기준에 따른 반올림으로 약 16kW를 답으로 고르는 사례를 소개한다.
권상기 속도 결정에서는 식 v = π·D·n / i(유형별 표기 방식에 따라 달라질 수 있음)를 떠올려 모터 회전수(n), 시브 직경(D), 감속비(i)가 속도에 직접 관련됨을 확인한다. 반면 로프 직경은 속도식에 포함되지 않으므로 속도 관련 선택지에서는 제외한다.
트랙션 권상기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 트랙션 권상기의 도르래(Driving Sheave) 재질로 주철을 사용할 경우 안전률은 규정상 5 이상이어야 합니다. 보기 3번에서는 이를 4 이상으로 한다고 서술하고 있으므로 이는 옳지 않은 설명입니다.
주철 도르래 안전률은 4가 아닌 5이상이어야 하므로 ③이 틀린 설명이다.
엘리베이터용 전동기에 요구되는 사항으로 적당하지 않은 것은?
정답 ① · 문항은 엘리베이터용 전동기에 요구되는 사항으로 부적당한 것을 고르는 문제이다. 엘리베이터 전동기는 승객 편의와 운행 안전을 위해 역구동 특성, 정격속도 유지, 저소음·저진동 특성이 요구되지만 일반 건물용 엘리베이터에 방폭 구조나 밀폐형이 필수 요구는 아니다.
엘리베이터용 전동기는 일반적으로 방폭구조가 필요 없으며, 역구동 특성, 정격속도 만족, 저소음 저진동이 요구사항이다.
교류 엘리베이터에서 가장 많이 사용하고 있는 전동기는?
정답 ① · 문제는 교류 엘리베이터에서 가장 많이 사용되는 전동기 유형을 묻고 있다. 교류 엘리베이터 구동에는 구조가 단순하고 신뢰성이 높으며 인버터와의 조합으로 제어가 용이한 농형 유도전동기가 널리 채택된다.
교류 엘리베이터 구동용 전동기로는 제어가 용이하고 효율이 높은 농형유도전동기가 가장 많이 사용된다.
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