개념 한 쪽
추락방지안전장치는 카가 자유 낙하하거나 과속할 때 카와 탑승자의 안전을 확보하기 위해 작동한다. 이 장치의 성능은 평균감속도, 작동속도 구간, 그리고 작동 후 카의 기울기 등 정량적 기준으로 규정된다. 시험에서는 각 수치 기준과 장치별 기능을 묻는 문제가 자주 출제된다.
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출제기준 단원 「추락방지안전장치의 선정및 적용중량」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 기능 구분 문제 | 1 | 안전장치별 기능(속도 감지 vs 정지 실행)을 가려내기 |
| 문닫힘·부속 장치 분류 | 1 | 위치 검출 장치와 문닫힘 안전장치 구분하기 |
| 조속기 작동 속도 판단 | 1 | 조속기 작동 속도 비율 기준을 적용하여 옳은 설명 고르기 |
점진적 제동 방식의 추락방지장치는 낙하하는 카를 서서히 제동하여 멈추게 하는 역할을 한다. 이 장치의 평균 감속도는 중력가속도(gn) 배수로 표현하며, 정격하중 상태에서의 허용 범위는 0.2 gn 이상 1 gn 이하이다. 이 범위보다 작으면 제동 거리가 길어지고, 범위보다 크면 승객에게 과도한 충격이 가해질 우려가 있다.
과속조절기는 정격속도를 기준으로 일정 비율 이상 속도가 증가했을 때 작동하여 추가적인 안전장치가 작동하도록 신호를 보내는 장치이다. 과속조절기의 작동 기준은 장치 유형에 따라 다르며, 문제 재료에 따라 115%~130% 구간이나 120%~150% 구간 등으로 제시된 기준을 적용하여 판단한다. 정격속도를 기준으로 하한과 상한(미만 또는 이하) 규정을 정확히 확인해야 한다.
추락방지안전장치의 성능시험에서는 작동속도, 평균감속도, 적용중량 등 장치 자체의 동적·정적 성능을 검증한다. 반면 가이드 레일 규격 등 설치환경 요소는 장치 성능시험과 직접적인 항목이 아니므로 시험 문항에서 구분하여 판단해야 한다. 또한 장치 작동 시 카 바닥의 기울기는 무부하 또는 균등하중 시 정상 위치에서 5%를 초과하지 않아야 한다.
속도 관련 장치들의 기능을 구분하는 능력이 중요하다. 예컨대 세이프티 슈는 속도를 감지하는 장치가 아니라 과속 시 레일에 고정하여 카를 정지시키는 최종적 기계식 장치이다. 반대로 조속기나 상승과속방지장치 등은 속도를 감지하거나 제어하는 기능을 담당한다.
정격속도 105 m/min인 장치에서 조속기 작동 속도가 정격속도의 1.15배일 때의 속도를 구한다고 하자. 정격속도 105 m/min는 1.75 m/s이므로 1.15배는 2.0125 m/s가 된다. 이처럼 정격속도의 배수를 적용하여 작동속도를 계산하는 방식으로 문제를 해결한다.
평균감속도 계산 예시는 다음과 같다. 정격속도 105 m/min(=1.75 m/s)에 대해 작동 속도를 정격속도의 1.4배로 가정하면 작동 속도는 2.45 m/s가 된다. 감속시간이 0.4초라면 평균 감속도는 2.45 ÷ 0.4 = 6.125 m/s²이며, 중력가속도 9.8 m/s²로 나누면 약 0.625 gn이 된다. 이 값은 점차 작동형의 허용 범위인 0.2~1.0 gn에 들어가므로 허용 범위 내임을 확인할 수 있다.
승강기의 안전장치 중에서 속도와 직접적인 관계가 없는 것은?
정답 ① · 문항은 승강기 안전장치들 가운데 속도와 직접적인 관계가 없는 장치를 고르는 문제이다. 세이프티 슈는 과속 시 카를 레일에 고정시켜 정지시키는 기계적 장치로서 속도 자체를 감지하는 센서라기보다 정지 동작을 수행하는 기구이므로 속도와 직접적인 관계가 없는 것으로 분류된다.
세이프티 슈는 속도를 감지하는 장치가 아니라 카가 과속될 때 철레일에 고정하여 정지시키는 안전장치다.
엘리베이터의 문닫힘 안전장치가 아닌 것은?
정답 ① · 문항은 문닫힘 안전장치에 해당하지 않는 장치를 찾는 문제이다. 문닫힘 시 물체를 감지하거나 장애물을 인식해 동작을 멈추게 하는 장치는 초음파장치, 광전장치, 세이프티슈 등인데 반해 마그네틱 인코더는 위치를 정밀 검출하는 센서로서 문닫힘의 안전 감지 목적과는 다르다.
마그네틱 인코더는 위치 검출용 센서이므로 문닫힘 안전장치가 아니다.
다음 중 카의 조속기에 대한 설명으로 틀린것은?
정답 ④ · 조속기는 엘리베이터의 과속을 감지하여 비상정지장치를 작동시키는 안전장치입니다. 정격속도 1m/s를 초과하는 엘리베이터에 사용되는 점차 작동형 비상정지장치의 작동 속도는 정격속도의 115% 이상이어야 하며, 수식으로는 1.15V 미만에서 작동되어야 합니다.
조속기 작동 속도는 정격속도(V)의 115% 이상인 1.15V여야 하므로 1.25V는 틀린 수치이다.
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