개념 한 쪽
구동기는 엘리베이터의 속도 제어와 비상 정지에 직결되는 장치로 조속기와 비상브레이크의 특성이 중요하다고 본다. 정격속도에 따른 과속스위치 작동비율과 조속기 1차·2차 동작의 역할, 브레이크의 적정 제동력 원칙을 숙지해야 한다.
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출제기준 단원 「구동기의 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 정격속도별 과속스위치 계산 | 1 | 정격속도에 주어진 계수를 곱해 과속스위치 설정값을 구하는 계산 능력 |
| 카·균형추 용도별 세팅 구분 | 1 | 카용과 균형추용 조속기 설정 비율을 구분하여 올바른 쌍을 선택하는 판단 |
| 전동기→기어→도르래 속도 계산 | 1 | 동기속도·슬립·기어비·도르래 둘레 적용해 정격속도를 산출하는 연쇄 계산 |
조속기는 카의 속도를 감지하여 과속 시 안전장치를 작동시키는 장치라고 정의한다. 조속기에는 단계별 작동 기준이 있어 제1단은 상대적으로 낮은 초과 속도에서 전원을 차단하고 제2단은 더 높은 속도에서 기계적 브레이크를 작동시켜 비상 정지시킨다. 특히 조속기 2차 동작은 낙하 사고 방지를 위해 하강 방향에서만 작동하도록 설계된 특징이 있다고 설명한다.
과속스위치의 작동 속도는 승강기의 정격속도 구간에 따라 규정된 비율을 적용하여 설정한다고 정리한다. 예를 들어 정격속도 45m/min 이하 구간과 고속 구간별로 서로 다른 계수를 적용하여 과속 감지 기준을 결정한다고 말한다. 카용과 균형추용 조속기는 각각 다른 비율로 세팅되므로 용도별 구분을 기억해야 한다고 강조한다.
브레이크는 정지 후 카를 고정하는 역할을 하며 제동력은 너무 약해서도, 너무 강해서도 안 된다고 지적한다. 제동력이 부족하면 정지가 불충분하고 과도하면 기계적 응력 증가로 부품 손상이 발생하므로 적정 제동력을 유지하는 원리가 핵심이라고 명시한다.
전동기에서 시작해 기어감속·도르래를 통해 선형속도로 변환하는 계산 과정이 구동속도 산정의 기본이라고 설명한다. 전동기 동기속도에 슬립을 고려하고 기어비와 도르래 둘레를 곱하여 분당 이동거리를 도출하는 절차를 숙지해야 한다고 권고한다.
조속기 1차·2차 동작과 방향성 관련 문항에서는 1차가 상대적으로 낮은 초과 속도에서 전원 차단을 하고 2차는 더 높은 속도에서 기계적 제동을 수행하며 2차 동작은 하강 전용이라는 점을 확인하면 정답 도출이 쉬운 편이라고 조언한다.
정격속도 45m/min 이하에 사용되는 조속기의 과속 스위치 작동 속도는?
정답 ③ · 문제는 정격속도 45m/min 이하 조속기의 과속 스위치 작동 속도를 묻고 있다. 규정상 해당 구간의 과속 작동 속도는 정격속도의 115% 이내로 설정되며 45×1.15=51.75가 아닌 실무 기준으로 63m/min 이하에서 작동하도록 규정된 구간에 해당한다.
정격속도 45m/min 이하 조속기는 과속 115%인 63m/min 이하에서 작동해야 한다.
정격속도 150m/min 의 조속기의 과속스위치를 세팅하고자 한다. 다음 중 카용과 균형추용 조속기의 과속스위치 세팅값이 바르게 조정된 것은?
정답 ① · 문제는 정격속도 150 m/min일 때 카용과 균형추용 조속기 과속스위치 설정값을 묻고 있다. 과속스위치 설정 기준은 정격속도의 일정 백분율을 적용하는 것으로, 카용은 115%, 균형추용은 127%를 사용한다.
과속스위치 정격속도 115%는 카용 172.5m/min, 127%는 균형추용 190.5m/min이다.
기어감속비 49:2, 도르래지름 540mm, 전동기입력 주파수 60Hz, 극수 4, 전동기의 회전수 슬립이 4%일 때 엘리베이터의 정격속도는 얼마인가?
정답 ③ · 문제는 전동기 특성(주파수·극수·슬립)과 기어감속비, 도르래 지름을 이용해 선형 속도를 계산하는 문제이다. 동기속도는 120×(주파수/극수)=120×(60/2)=1800 rpm이며 여기에 슬립 4%를 적용하면 유효 회전수는 1800×(1-0.04)=1728 rpm이다.
전동기 동기속도에서 슬립을 제외하고 기어비와 도르래 둘레를 고려해 정격속도를 계산한다.
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