개념 한 쪽
전동기 점검은 회전수가 정상 범위인지, 진동과 소음이 어느 주파수에서 커지는지, 축과 베어링에 어떤 하자가 있는지를 차례로 확인한다. 일상 점검표에 따른 관리도 함께 본다.
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유도전동기의 회전수는 동기속도로 기준을 잡는다. 동기속도는 전원 주파수에 120을 곱한 값을 극수로 나눈 값이다. 전원주파수가 60Hz이면 2극은 3600rpm, 4극은 1800rpm, 6극은 1200rpm, 8극은 900rpm이 된다. 실제 회전수는 슬립 때문에 동기속도보다 약 5% 느리다. 따라서 6극 전동기의 회전수를 1400rpm으로 적으면 동기속도 1200rpm보다 빠른 값이 되어 틀린 설명이 된다.
진동과 소음은 원인을 기계적 요인과 전자기적 요인으로 나누어 본다. 회전축이 휘거나 회전자 질량 불평형이 생기면 회전할 때마다 불균형한 힘이 주기적으로 작용한다. 이때 가장 두드러지는 진동은 회전수와 같은 주파수의 1배 성분이다. 반면 전원 주파수의 2배 성분이 강하게 나타나는 경우는 자력 불평형 같은 전기적 요인이나 정렬 불량과 연결된다. 질량 불평형이 2배 성분을 만든다고 하거나, 2배 성분을 기계적 불평형의 대표로 설명하면 인과가 뒤바뀐 것이다.
축 고장은 발생 단계를 나누어 본다. 치수강도, 재질, 형상구조는 설계 단계에서 정해지는 요인이므로 설계 불량의 직접 원인이 된다. 끼워맞춤 불량은 설계상 허용 범위 안에서 가공 오차나 조립 부주의로 생기는 경우가 많아 제조·조립 단계의 요인에 가깝다. 그래서 축 고장에서 설계 불량의 직접 원인과 가장 먼 것은 끼워맞춤 불량이다.
정비 활동은 주기와 내용으로 구분한다. 일상보전은 고장의 유무와 관계없이 매일 정해진 점검표에 따라 급유, 청소, 점검을 수행하는 기본 보전 활동이다. 설비 열화를 초기에 막는 역할을 한다. 정기보전은 일정 기간마다 대규모로 점검하는 활동이고, 재생보전은 수명이 다한 부품을 새것으로 교체하는 활동이며, 순회보전은 정해진 코스를 돌며 이상 유무를 확인하는 활동이다.
선지 판단은 계산값과 원인을 서로 바꿔 놓는다. 60Hz에서 6극의 동기속도는 1200rpm이므로 1400rpm을 제시하면 틀린 값이다. 질량 불평형은 회전수와 같은 1배 성분을 만들고, 전원 주파수의 2배 성분은 전기적 요인과 연결된다. 펌프 임펠러에서 기포가 생겼다가 꺼지는 현상은 캐비테이션이며, 접전부 고장의 주된 원인은 접촉 불량이다. 타이밍 벨트는 고하중 전달에 한계가 있고, 회전자 코일 단선은 무부하 상태에서도 기동이 불가능한 고장이다.
고압 증기 압력제어 밸브의 동작 시 방출되는 유체가 스프링에 직접 접촉될 때 스프링의 온도상승으로 인한 탄성계수의 변화로 설정압력이 점진적으로 변하는 현상은?
정답 ① · 밸브 스프링의 온도상승에 따른 탄성계수 변화로 설정압력이 점진적으로 변하는 현상의 용어를 묻는 문제이다. 방출 유체가 스프링에 직접 접촉하면 스프링 온도가 상승하고, 온도가 올라가면 탄성계수가 감소하여 설정압력이 서서히 낮아지게 된다.
스프링 온도가 올라가면 탄성계수가 낮아져 설정 압력이 내려가는데, 이를 크롤 현상이라고 한다.
관로에서 유속의 급격한 변화에 의해 관내 압력이 상승 또는 하강하는 현상으로 옳은 것은?
정답 ① · 관내 유속의 급격한 변화로 압력이 상승 또는 하강하는 현상을 묻는 문제이다. 밸브의 급격한 폐쇄나 펌프의 급정지 등으로 유속이 급변하면 운동 에너지가 압력 에너지로 바뀌어 관내에 큰 충격압이 발생하는데, 이를 수격 현상 또는 물망치 현상이라고 한다.
관로에서 유속이 급변할 때 관내 압력이 급상승하거나 급하강하는 현상을 수격 현상이라고 한다.
관이음의 종류에서 플랜지이음을 사용하는 경우가 아닌 것은?
정답 ① · 플랜지 이음의 사용 경우가 아닌 것을 고르는 문제이다. 플랜지 이음은 볼트와 너트로 관을 견고하게 고정하는 방식으로 내압이 높은 경우, 관경이 비교적 큰 경우, 분해·조립이 필요한 경우에 널리 사용된다.
플랜지 이음은 견고한 고정과 높은 내압, 큰 관경, 분해 용이성을 위해 쓰이므로 신축성 확보용으로는 적합하지 않다.
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