개념 한 쪽
구동기용 도르래의 직경과 홈 선정은 권상기 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미친다. 도르래 직경 축소는 회전수와 로프 특성에 변화를 주며, 조속기와 권상기의 안전 기준은 속도별 동작 시점과 하중 조건을 규정한다. 화물용과 승객용에서 요구되는 권상능력과 브레이크 성능을 구분하여 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「구동기용 도르래의 홈의 선정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 화물용 권상능력 판별 | 1 | 차량 진입형 권상기의 요구 권상능력 기준을 가리기 |
| 주도르래 직경 영향 판단 | 1 | 도르래 직경 변화가 회전수·토크·로프에 미치는 영향 판별 |
| 권상기 브레이크 성능 기준 | 1 | 승객용 권상기 브레이크의 하중 기준을 확인하기 |
주 도르래의 직경이 작아지면 같은 선속을 유지하기 위해 회전수가 증가한다는 점을 기억해야 한다. 회전수는 반비례로 증가하므로 소형화나 고속화를 추구할 때 직경 감소가 사용될 수 있다. 그러나 토크는 반지름에 비례하므로 직경 감소는 토크 감소로 이어진다는 원리를 적용해야 한다.
도르래 직경이 작아지면 로프의 감김 반경이 줄어들어 주 로프의 직경도 작게 설계할 수 있게 된다. 이로 인해 기계의 소형화가 가능하나 로프 굽힘과 응력 집중을 고려해야 한다는 점을 간과해서는 안 된다.
조속기(과속조절기)의 종류는 플라이볼형, 디스크형, 마찰정지형 등 기계적 구조에 따른 분류가 기본이다. 세이프티 또는 세이프티 디바이스라는 용어는 일반적으로 안전장치의 개념을 지칭하므로 조속기의 구체적 '종류'로 보지 않는다.
권상기 및 브레이크 관련 안전 기준은 용도와 하중에 따라 달라진다. 화물용 차량 진입형 권상기는 충격 하중을 고려하여 적재 하중의 150%를 견디도록 설계해야 하고, 승객용 브레이크는 정격하중의 125% 하중에서 하강 시 감속하여 정지할 수 있어야 한다.
조속기의 동작 지점은 정격속도 기준으로 규정된다. 저속과 고속 구간을 구분하여 과속스위치와 캣치의 작동 비율을 정하고, 2차 동작은 하강 방향에서 낙하 방지를 위해 작동하도록 규정되는 점을 숙지해야 한다.
주 도르래 직경을 작게 설계하면 회전수는 증가하고 토크는 감소한다는 물리적 관계를 문제에 적용한다. 권상기와 관련된 문제에서 화물용에 대해 권상능력을 묻는 문항은 '적재 하중의 150% 견딤'을 기준으로 판단한다. 승객용 브레이크 관련 문항은 '정격하중 125%에서 하강 시 감속 정지'를 핵심으로 삼아 정답을 결정한다.
포크 리프트 등을 사용하는 화물용 엘리베이터의 권상기에 대한 권상능력을 설정하는 방법으로 옳은 것은?
정답 ③ · 화물용 엘리베이터, 특히 포크 리프트 등의 차량이 진입하는 경우 충격 하중이 크게 작용합니다. 이에 따라 권상기의 권상 능력은 적재 하중의 150% 하중이 작용해도 안전하게 견딜 수 있도록 설계하여야 합니다.
포크 리프트 등 차량이 승강하는 화물용 엘리베이터는 충격 하중이 크므로, 권상기는 적재 하중의 150%까지 견딜 수 있도록 설계해야 한다.
동기 기어레스 권상기를 설계하려고 한다. 주도르래의 직경을 작게 설계할 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ④ · 문항은 주도르래의 직경을 작게 설계했을 때의 영향을 묻고 있다. 직경을 줄이면 동일한 선속을 유지하기 위해 회전수가 증가하므로 회전수는 빨라지고 기계 전체의 소형화가 가능하며 로프 지름을 작게 할 여지도 생긴다.
주도르래 직경이 작아지면 회전수는 빨라지지만, 토크는 작아져 제동 토크가 커진다는 설명은 물리적으로 틀렸다.
권상기에 대한 설명으로 옳은 것은?
정답 ③ · 문제는 권상기 관련 설명 중 옳은 것을 묻고 있다. 승객용 엘리베이터의 브레이크는 정격하중의 125% 하중에서 하강 시에도 안전하게 감속·정지할 수 있어야 한다는 안전 기준이 존재하므로 해당 선택지가 맞다.
승객용 엘리베이터 브레이크는 정격하중 125%에서 하강 시 안전하게 감속 정지해야 합니다.
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