개념 한 쪽
압축기 점검은 형식마다 압축 원리가 어떻게 다른지, 배관에 응축수가 고이지 않는지, 밸브 플레이트 같은 소모 부품이 교환 기준에 들어왔는지를 확인하는 일이다.
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압축기는 기체의 부피를 줄여 압력을 높이는 용적형과, 날개 회전으로 운동에너지를 주어 압력을 높이는 동력형으로 나뉜다. 왕복식, 나사식, 회전식은 용적형이다. 축류식은 날개를 회전시켜 기체에 에너지를 주는 동력형이므로 용적형에 들지 않는다. 같은 압축기라도 왕복식은 피스톤의 직선 운동으로 기체를 밀어내 매우 높은 압력을 만들고, 원심식은 임펠러의 원심력으로 기체를 던져 대용량을 처리하며 압력 맥동이 적다.
피스톤 압축기의 앤드 간극은 피스톤과 실린더 끝단 사이의 간격으로 1.5~3.0mm 범위다. 상부 간극은 피스톤이 더 높은 온도와 압력을 받아 열팽창과 마모가 크므로 하부 간극보다 크게 잡는다. 하부 간극을 크게 잡으면 압축 효율이 떨어진다.
운전 중 나타나는 현상은 원인으로 구분한다. 초킹은 임펠러를 지나는 유속이 음속에 도달해 충격파가 생기고, 그 이상 압력이나 유량을 높이지 못하고 정체되는 현상이다. 서징은 토출 압력이 높아져 유체가 역류하며 진동이 생기는 현상이고, 공명은 고유진동수와 외력의 진동수가 일치하는 현상이다.
밸브 플레이트는 작동할 때마다 열리고 닫히며 금속 표면이 부딪혀 마모된다. 마모가 진행되면 가스가 새고 압축 효율이 떨어진다. 그래서 외관상 파손이 없더라도 정해진 수명이나 마모 한계에 도달하면 즉시 교환한다. 마모된 플레이트를 뒤집어 다시 쓰는 것도 허용되지 않는다.
배관에서는 응축수를 다룬다. 공기를 압축하는 과정에서 수분이 응결되어 물이 생기므로, 배관의 가장 낮은 부분에 드레인 밸브를 두어 배출한다. 드라이 필터는 공기에 섞인 수분과 이물을 제거하는 장치로, 공기탱크에서 수분을 분리한 뒤인 탱크 후단에 설치한다. 그 밖에 공진 길이를 피해 맥동을 줄이고, 체크밸브로 역류를 막으며, 토출 배관에 흐름을 고려한 경사를 둔다.
클로스 헤드는 피스톤 로드와 커넥팅 로드를 연결하는 부품이다. 조립할 때 급유 홀과 구배 부분을 깨끗이 청소하고, 적정 틈새 1.7~2.54mm를 유지한다. 핀 볼트에 끼우는 동판와셔는 조일 때 부품이 상하지 않도록 마모를 막고 하중을 넓게 나누는 역할이다. 윤활유 누설을 막는 일은 오링과 패킹, 틈새 조절이 맡는다.
선지 판단은 형식 분류와 부품의 역할을 서로 바꾸어 놓는 방식으로 나온다. 용적형 목록에 축류식을 넣으면 동력형을 용적형 자리로 옮긴 것이고, 왕복식의 장점으로 대용량이나 맥동이 없다는 항목을 적으면 원심식의 성질을 가져온 것이다. 음속 도달과 충격파를 서징으로 적으면 초킹과 뒤바뀐 설명이 된다. 밸브 플레이트는 파손되지 않았더라도 수명 기준에 닿으면 교환하는 것이 맞고, 뒤집어 재사용하거나 한계까지 계속 쓰는 항목은 틀리다. 드라이 필터를 압축기와 탱크 사이에 두면 설치 순서가 어긋나며, 동판와셔의 목적을 누설 방지로 적어도 패킹의 역할과 섞은 것이 된다. 앤드 간극은 상부가 하부보다 크다는 관계를 뒤집으면 오답이 된다.
전원주파수가 60Hz일 때 유도전동기의 극수와 회전수를 표시하였다. 틀린 것은?
정답 ③ · 60Hz 전원에서 유도전동기의 극수와 회전수 표시 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 동기속도 공식 n=120f/p에 f=60Hz를 대입하면 2극은 3600rpm, 4극은 1800rpm, 6극은 1200rpm, 8극은 900rpm이 된다.
동기속도 n=120f/p 공식을 적용하면 6극은 1200rpm이어야 하므로 1400rpm인 ③이 틀린 값이다.
다음 중 무단 변속기에 관한 설명으로 틀린 것은?
정답 ④ · 마찰 바퀴식 무단변속기는 서로 맞닿은 두 마찰차의 접촉 반경(지름)을 변화시켜 회전수를 변속하는 방식입니다. 변속 조작 시 마찰차 간에 미끄러짐을 방지하기 위해 반드시 저속 회전 중이나 정지 상태에서 변속을 실시해야 하며, 이는 체인식이나 벨트식과는 다른 주의사항입니다.
마찰 바퀴식 무단변속기는 저속 회전 중에도 변속이 가능하므로 정지 중에만 해야 한다는 설명은 틀렸다.
다음 중 터보형 압축기에 해당하는 것은?
정답 ① · 압축기 중 터보형에 해당하는 것을 찾는 문제이다. 터보형 압축기는 회전익의 원심력이나 양력을 이용해 기체에 운동에너지를 주고 이를 압력으로 변환하는 방식으로, 축류압축기와 원심압축기가 여기에 속한다.
터보형 압축기는 회전익을 이용해 압력을 높이는 축류압축기나 원심압축기를 말한다.
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