승강기기능사 필기시험 2회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 승강기기능사 필기시험 2회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 승강기 안전 기준 및 법규

에스컬레이터 및 수평 보행기

에스컬레이터 공칭 속도 기준:
- 경사도가 30도 이하인 경우: 0.75 m/s 이하
- 경사도가 30도 초과, 35도 이하인 경우: 0.5 m/s 이하
수평 보행기의 경사도: 12도 이내여야 합니다.

엘리베이터 구조 및 치수

카 내부 유효 높이: 2.0 m 이상 (주택용은 1.8 m 이상)
카 문턱 (에이프런) 수직 높이:
- 일반 엘리베이터: 0.75 m 이상
- 주택용 엘리베이터: 0.54 m 이상
카-승강로 간 수평 거리: 카 문턱, 문틀 등과 승강로 벽 내측 간 수평 거리는 0.15 m 이하여야 합니다.
카 천장 비상구출문 유효 개구부: 0.4 m x 0.5 m 이상
카 간 비상 구출문 설치 시 수평 거리: 1.0 m 초과 불가 (하나의 승강로에 2대 이상 설치 시)

기계실 및 승강로 환경

기계실 조도 기준:
- 작업공간 바닥 면: 200 lx (럭스) 이상
- 이동 공간 바닥 면: 50 lx (럭스) 이상
기계실 단차 기준: 0.5 m를 초과하는 단차가 있을 경우, 고정 사다리 또는 보호난간이 있는 계단이 필요합니다.
회전부품 수직 거리: 보호되지 않은 회전부품 위로 0.3 m 이상의 유효 수직 거리가 있어야 합니다.
승강로 환기: 밀폐식 승강로라도 환기구, 통풍구 등의 개구부는 허용됩니다.

안전 장치 및 운행 기준

브레이크 시스템 제동 능력: 카가 정격속도로 정격하중의 125 %를 싣고 하강할 때 구동기를 정지시킬 수 있어야 합니다.
상승과속 방지 장치: 카의 상승과속을 감지하여 카를 정지시키거나 균형추 완충기에 대해 설계된 속도로 감속시켜야 합니다.
튀어오름 방지 장치 설치 기준: 정격속도가 3.5 m/s를 초과하는 경우 보상 수단에 튀어오름 방지장치를 설치해야 합니다.
고속/중저속 승강기 구분: 정격속도 4 m/s를 초과하면 고속 승강기로 분류됩니다.
에너지 분산형 완충기 감속도: 2.5 gn (중력 가속도의 2.5배)을 초과하는 감속도는 0.04초보다 길지 않아야 합니다.
피트 피난 공간 최소 기준 (주택용 제외):
- 서 있는 자세: 0.4 m x 0.5 m x 2 m
- 웅크린 자세: 0.5 m x 0.7 m x 1 m

비상 조치

비상 통화 장치: 양방향 음성 통신이어야 하며, 버튼을 한 번만 눌러도 작동되고 연결 시 녹색 표시등이 점등되어야 합니다.
소방 구조용 엘리베이터 보조 전원: 2시간 이상 운전이 가능해야 합니다.
화재 시 조치: 화재 시에는 엘리베이터를 절대 사용하지 말고 계단을 이용해 대피해야 합니다.

2. 승강기 기계 요소 및 설계

기계 요소 일반

완충기: 카가 최하층을 통과하여 피트에 도달했을 때 충격을 완화시켜 주는 장치입니다.
유압 완충기: 정격속도와 관계없이 사용이 가능합니다.
와이어로프 안전율 산출 공식: F = (N * S) / W
- F: 안전율, N: 부하를 받는 로프 가닥수, S: 로프 1가닥의 파단강도, W: 최대 정지 부하
와이어로프 고정: 주 로프의 끝부분은 1가닥마다 로프소켓에 배빗 채움 등으로 고정해야 합니다.
도어 머신 모터 특징: 소형 경량이며, 별도의 냉각 장치가 필요하지 않고, 토크가 클 필요는 없습니다.
베어링: 축과 짝을 이루며 축을 지지하는 기계 요소입니다.

권상기 및 동력

엘리베이터용 전동기 선정 조건: 회전부분의 관성 모멘트가 작아야 하며, 기동 토크가 크고, 기동 전류는 작은 편이 좋습니다.
웜기어 vs 헬리컬 기어: 헬리컬 기어는 웜 기어에 비해 효율이 높고 소음이 작으며 큰 동력 전달에 유리합니다.
유압식 엘리베이터의 단점: 작동유 압축에 따른 소요 동력이 크고 소비 전력이 많은 편입니다.
유압식 엘리베이터 스톱 밸브: 유압 장치의 보수, 점검, 수리 등을 할 때 사용하기 위해 설치합니다.

기계 공학 기초

비교 측정기: 게이지 블록, 플러그 게이지, 다이얼 게이지는 기준 치수와 비교하여 측정하는 기기입니다.
마이크로미터 판독 설명:
- 마이크로미터는 슬리브(주 눈금, 0.5 mm 단위)와 심블(보조 눈금, 0.01 mm 단위)을 사용하여 측정합니다.
- 판독 순서: 슬리브의 큰 눈금(mm 단위)을 읽고, 0.5 mm 단위 눈금이 보이는지 확인한 후, 심블의 눈금 중 슬리브 기준선과 일치하는 눈금(0.01 mm 단위)을 더하여 최종 측정값을 얻습니다.
나사 풀림 방지 방법: 와셔에 의한 방법, 로크 너트에 의한 방법, 멈춤 나사에 의한 방법 등이 있으며, 강도가 강한 너트를 사용하는 것은 직접적인 풀림 방지 방법이 아닙니다.
결합 기계 요소: 볼트, 키, 리벳 이음 등은 기계 부품을 서로 연결하고 고정하는 데 사용됩니다.
하중 분류 (작용 상태): 인장 하중(수직), 압축 하중(수직), 전단 하중(평행)이 있으며, 교번 하중은 하중의 작용 상태를 나타냅니다.
4절 링크 기구 운동 변환: 주로 회전 운동을 각운동 또는 다른 형태의 운동으로 변환하는 데 사용됩니다.

3. 전기 및 제어 기초

제어 방식

VVVF 제어 방식 특징:
- 유지보수가 쉽고, 교류 2단 속도 제어 방식보다 소비전력이 적습니다.
- 인버터 기동으로 낮은 전류에서 큰 토크를 낼 수 있으며, 정격 전류 근처에서 안전 기동이 가능합니다.
- 속도에 대응한 최적의 전압/주파수 제어로 승차감이 양호합니다.
엘리베이터 조작 방식:
- 단식 자동식: 먼저 눌린 호출에 응답하고, 운전이 완료될 때까지 다른 호출에 응답하지 않습니다.
- 승합 전자동식: 승객 자신이 운전하며, 목적층 단추나 승강장 호출 신호로 시동, 정지를 이룹니다.
프로세스 제어: 유량, 압력, 액위, 농도, 효율 등 플랜트나 생산 공정 중의 상태를 제어량으로 하는 제어입니다.

전기 이론 및 소자

옴의 법칙: V = I * R
- 계산 예시: 2 k옴 저항에 25 mA 전류를 흘리는 데 필요한 전압: V = (2000 옴) * (0.025 A) = 50 V
저항과 전류: 일정 전압에서 정격 전류 I의 130 % (1.3 I)를 흘리려면 저항은 R / 1.3 약 0.77R이 필요합니다. (저항은 전류에 반비례)
전류와 열량 (줄의 법칙): 도선에 발생하는 열량은 전류의 세기 제곱에 비례합니다. (Q는 I의 제곱 * R * t에 비례)
전류의 정의: 전류 I = 전하량(C) / 시간(sec)
- 계산 예시: 20초 동안 100 C 전하량 이동 시 전류: I = 100 C / 20 sec = 5 A
전동기 회전수: 회전수 = (1 - 슬립) * 동기 속도
- 계산 예시: 동기 속도 Ns = (120 * 주파수) / 극수 = (120 * 60) / 4 = 1800 rpm
- 슬립이 5 %인 경우 회전수: N = (1 - 0.05) * 1800 = 1710 rpm
효율과 손실: 효율 (eta) = 출력 / 입력 = 출력 / (출력 + 손실)
- 계산 예시: 출력 10 kW, 효율 90 %일 때 손실: 손실 = (출력 / 효율) - 출력 = (10 / 0.9) - 10 약 1.1 kW
분류기 저항: Rs = RA / (n-1) (단, n = I0 / IA)
SCR (Silicon Controlled Rectifier):
- PNPN 소자이며, 스위칭 소자입니다.
- 직류나 교류의 전력 제어용으로 사용됩니다.
- 단방향성 사이리스터입니다. (양방향성이 아님)
NAND 게이트 설명:
- NAND 게이트는 논리곱(AND)의 결과를 반전(NOT)시킨 논리 회로입니다.
- 특징: 입력 중 하나라도 '0'(Low)이면 출력은 '1'(High)이 되며, 모든 입력이 '1'(High)일 때만 출력이 '0'(Low)이 됩니다.
- 논리식: X = NOT(A AND B)
- 유니버설 게이트: NAND 게이트만으로 모든 기본 논리 회로를 구성할 수 있습니다.
논리식 간소화: X = (A + B)(A의 반전 + B)
- 간소화 과정: X = A(A의 반전) + AB + (A의 반전)B + BB = 0 + B(A + A의 반전) + B = B * 1 + B = B (최종 결과는 X = B)

4. 안전 관리 및 재해 예방

재해 예방의 4원칙 (하인리히):
1. 예방 가능의 원칙
2. 원인 계기의 원칙 ("재해 발생에는 반드시 원인이 있다.")
3. 손실 우연의 원칙
4. 대책 선정의 원칙
- 주의: 사고 조사의 원칙은 4원칙에 해당하지 않습니다.
위험 예지 훈련 4라운드 기법:
1. 현상 파악 (어떤 위험이 있는가?)
2. 본질 추구 (이것이 위험의 포인트다.)
3. 대책 수립 (당신이라면 어떻게 할 것인가?)
4. 행동 목표 설정 (우리는 이렇게 한다.)
기계 설비 안전 조건 (구조의 안전화): 안전율 고려, 재료 결함 확인, 가공 결함 방지 (열처리 등) 등이 해당하며, 오동작 방지 회로 적용은 기능의 안전화에 해당합니다.
정전 작업 시 주지 사항: 전원 재투입 순서, 단락 접지 실시, 작업 책임자 임명 등 안전 관련 사항을 주지시켜야 하며, 전원 설비 효율에 관한 사항은 관련이 적습니다.
인지 과정 착오 요인: 감각 차단 현상, 정서 불안정, 생리·심리적 능력의 한계 등이 해당하며, 작업자의 기능 미숙은 인지 과정 착오가 아닌 숙련도 문제입니다.
안전 교육 계획 수립: 법 규정에 의한 교육에 한정하지 않고, 현장 의견 반영 및 필요한 정보를 수집하여 체계적으로 수립해야 합니다.
특별 점검: 기계·기구 또는 설비의 신설, 변경, 고장 수리 등 부정기적인 점검으로, 기술적 책임자가 시행합니다.

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