카 자중이 1500kg이고 정격적재하중이 1150kg, 엘리베이터의 오버밸런스율이 50%일 때, 균형추의 중량은 몇 kg으로 하여야 하는가?
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정답과 해설 보기
정답 ③ · 균형추의 중량 W는 카 자중 C와 정격 적재하중 L, 오버밸런스율 B를 이용하여 계산합니다. 공식은 W = C + (L × B)입니다.
균형추 중량은 카 자중에 정격적재하중의 오버밸런스율 비율을 더한 값으로 계산된다.
개념 한 쪽
승강기기사 균형추의 중량계산 — 오버밸런스율과 계산식
균형추는 카와 적재하중의 일부를 상쇄하여 모터 부하를 줄이는 장치이다. 균형추 중량은 카 자중에 정격적재의 일정 비율을 더한 값으로 산출하는 것이 기본 원리이다. 오버밸런스율은 일반적으로 적재하중의 40~50% 범위를 사용한다는 설명이 출제 자료에 반복 수록된다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「균형추의 중량계산」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 기본 균형추 중량 계산 | 1 | 카 자중과 오버밸런스율로 균형추 무게를 산출하라 |
| 오버밸런스율 범위 판단 | 1 | 적재하중 대비 적절한 오버밸런스율을 고르라 |
| 설계 요소 제외 선택 | 1 | 가이드 레일 설계에서 고려되지 않는 항목을 고르라 |
뜻
균형추와 관련한 기본 공식은 '균형추 중량 = 카 자중 + (정격적재하중 × 오버밸런스율)'으로 제시된다. 여기서 카 자중은 빈 카의 자체 무게이며, 오버밸런스율은 정격적재하중에 곱하는 비율로 정의된다. 이 공식은 여러 예시 문제에서 일관되게 사용된다.
오버밸런스율의 권장 범위는 적재하중의 40%에서 50% 사이로 설명되고 있다. 이 범위는 빈 카를 들어올릴 때와 만석 카를 내릴 때의 에너지 소비를 균형 있게 하기 위한 실무적 범위로 제시된다. 출제 자료는 40%나 50% 같은 구체적 수치를 문제 유형에서 반복 사용한다.
문제에 따라 균형추 계산에 포함되는 항목이 달라질 수 있다. 일부 문항은 균형추틀 무게나 조정웨이트·가감웨이트 같은 구성요소를 고려하여 최종 가감 웨이트 개수를 계산하게 한다. 또 다른 문항은 제어케이블 또는 로프 중량을 어떻게 반영하는지에 따라 계산식이 변형될 수 있음을 언급한다.
따라서 시험에서는 기본 공식을 우선 떠올리고, 문제에서 제시한 추가 항목(틀 무게, 조정웨이트 수량, 케이블·로프 무게 등)을 공식에 정확히 반영하는 절차를 적용해야 한다. 오답은 주로 비율을 정격적재에 잘못 곱하거나 고정 무게 항목을 빼먹는 계산 실수에서 발생한다.
예제
예 1: 카 자중 1000kg, 정격적재 800kg, 오버밸런스율 50%인 경우 균형추 중량은 1000 + (800 × 0.5) = 1400kg이 된다. 이 계산은 기본 공식에 오버밸런스율만 적용한 전형적 사례이다.
예 2: 빈 카의 무게가 1,200kg이고 정격적재가 1,000kg이며 오버밸런스율이 40%인 경우 균형추 중량은 1,200 + (1,000 × 0.4) = 1,600kg이 된다. 문제에서 추가로 틀무게나 가감웨이트 정보가 주어지면 그 값을 총중량에서 차감하거나 더한 뒤 개수로 나누는 후속 계산을 수행한다.
대표 기출 3문항
엘리베이터용 가이드 레일의 적용시 고려되지 않는 것은?
- 비상정지장치의 작동시 걸리는 하중
- 불균형한 하중의 적재시 발생되는 회전 모멘트
- 지진 발생시 건물의 수평 진동
- 엘리베이터의 정격속도
정답과 해설 보기
정답 ④ · 엘리베이터 가이드 레일 설계 시 고려해야 할 주요 사항으로는 비상정지장치 작동시 발생하는 강한 하중(1번), 편하중에 의해 발생하는 회전 모멘트(2번), 지진 등 발생 시 건물과 카 간의 수평 상대 변위 및 진동(3번) 등입니다. 반면 엘리베이터의 정격속도는 가이드 레일의 강성이나 형태 설계 자체의 직접적인 기준이나 요소로 고려되지 않습니다.
가이드 레일 설계 시 정격속도는 강성이나 형태 설계의 직접적 기준이 되지 않는다.
적재하중이 2500kg, 카 자중이 3500kg, 승강행정이 20m이며, 1m당 1kg의 로프 6본이 걸려 있는 로프식 엘리베이터에서 균형추의 오버밸런스율의 최적치는 몇 % 인가?
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정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 주어진 조건에서 균형추의 오버밸런스율의 최적치를 묻고 있다. 오버밸런스율은 통상 적재하중의 40~50% 범위에서 설정되며, 제시된 선택지 중 최적치로 제시된 값은 43%이다.
균형추 오버밸런스율은 적재하중의 40~50% 범위에서 결정되므로, 2500kg의 43%인 1075kg을 추가해야 정답이다.
자주 묻는 물음
- 오버밸런스율은 무엇을 의미하나?
- 오버밸런스율은 균형추의 추가 무게를 정격적재하중 대비 비율로 나타내는 값으로 정의된다. 보통 시험 자료에서는 적재하중의 40~50% 범위를 권장한다.
- 균형추 중량을 계산할 때 반드시 포함해야 할 항목은 무엇인가?
- 기본적으로는 카 자중과 정격적재하중에 오버밸런스율을 적용한 항목을 더해 계산한다. 문제에 따라 균형추틀 무게, 조정웨이트 또는 케이블·로프 중량을 추가하거나 차감하도록 지시하면 그에 따라 처리해야 한다.
- 가감웨이트 개수를 구할 때 계산 순서는 어떻게 하여야 하나?
- 총 요구 균형추중량을 먼저 구한 뒤 고정된 틀무게나 조정웨이트를 차감하고 남은 중량을 가감웨이트 1개의 무게로 나누어 개수를 산정한다.
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