승강기기능사 필기시험 7회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 승강기기능사 필기시험 7회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 전기 이론 및 제어 핵심 정리

1.1 저항과 회로 이론

등가 저항 (Equivalent Resistance): 회로 내 여러 개의 저항을 하나의 저항으로 대체하여 전체 회로에 미치는 효과가 같도록 한 저항을 의미합니다.
직렬 회로의 합성 저항: 직렬 회로의 전체 저항(R_total)은 각 저항값의 단순 합과 같습니다. (합성 저항 = $R_1 + R_2 + R_3 + .....)
분류기 (Shunt): 전류계의 측정 범위를 넓히기 위해 전류계와 병렬로 접속하는 낮은 저항값을 가진 저항기입니다.

1.2 전력 및 자성

에너지 환산: 열량 단위인 칼로리([cal])와 일 에너지 단위인 줄([J])의 관계는 1 [J]은 약 0.24 [cal] 입니다.
자기 저항: 자기 회로의 길이에 비례하고, 단면적과 투자율의 곱에 반비례합니다. 자속의 흐름을 방해하는 정도를 나타냅니다.

1.3 직류기 및 속도 제어

전기자 반작용: 발전기나 전동기에서 전기자 전류에 의해 발생하는 자속이 주 계자 자속에 미치는 영향(반작용)을 말합니다. 이는 주자계의 자기 분포를 일그러지게 합니다.
직류 전동기 속도 제어 방법:
- 전기자 전압 제어법: 광범위한 속도 제어가 가능하며 주로 사용됩니다. (승강기 속도 제어에 핵심)
- 계자 제어법: 정격 속도 이상으로 속도를 올릴 때 사용합니다.
- 저항 제어법: 주로 정격 속도 이하에서 속도를 제어할 때 사용됩니다.
- 주의: 주파수 제어는 교류 전동기의 속도 제어 방법입니다.

1.4 안전 및 측정

감전 전류의 위험도: 교류 감전 전류가 약 **100 [mA]**에 이르면 심장은 마비 증상을 일으키며 호흡도 정지하는 매우 위험한 수준에 이르게 됩니다.
절연 저항 측정: 전기의 누설 정도를 측정하는 절연 저항은 **메거(Megger)**라는 측정 장치를 사용하여 측정하며, 단위는 [MΩ] (메가옴)입니다.

1.5 제어 공학 및 논리 회로

제어 용어: 직류 전동기의 회전수를 일정하게 유지하기 위해 전압을 변화시킬 때, 이 전압은 전동기의 조작량에 해당합니다. (회전수는 제어량)
되먹임 제어 (Feedback Control): 입력과 출력을 비교하여 오차를 줄이려는 제어 방식으로, 입력과 출력을 비교하는 장치가 가장 중요합니다.
시퀀스 제어: 커피 자판기처럼 미리 정해진 순서에 따라 운전이 순차적으로 이루어져 일정한 결과를 나타내는 제어 기법입니다.
불 대수 간소화: Y = ABC + AC는 Y = AC(B+1) = AC · 1 = AC로 간소화됩니다.
논리합 (OR Gate) 기호: 두 개 이상의 입력 조건 중 어느 하나만 만족해도 출력이 발생하는 논리 회로를 말하며, 기호로는 '+' 또는 OR로 표현됩니다.

2. 승강기 안전 및 법규

2.1 안전 관리 및 재해 대책

재해 발생 시 조치 순서 (가장 알맞은 것):
- 긴급처리 → 재해조사 → 원인강구 → 대책수립 → 실시 → 평가
일반적인 안전 대책 수립 방법: 통계적 원인 분석을 통해 재해 원인을 명확히 파악하고 대책을 수립합니다.
보호구의 종류: 머리를 보호하는 보호구는 안전모입니다.
안전 관리자의 직무 (고장 시 긴급 수리는 제외):
- 고장 및 수리에 관한 기록 유지
- 사고 발생 대비 비상연락망 작성 및 관리
- 사고 시의 사고 보고
동력 차단 장치: 동력으로 운전하는 기계에는 작업자의 안전을 위해 스위치, 클러치 등 동력 차단 장치를 의무적으로 설치해야 합니다.

2.2 승강 설비 규정

장애인용 엘리베이터 대기 시간: 호출 버튼에 의해 카가 정지하면 10초 이상 문이 열린 채로 대기해야 합니다.
사다리 작업 안전 지침: 사다리의 상단은 걸쳐놓은 지점으로부터 60 [cm] 이상 올라가도록 설치해야 합니다. (120 [cm]는 적당하지 않습니다.)
유압식 엘리베이터 오일 온도: 정상 작동을 위해 유지해야 할 오일의 온도 범위는 5 ~ 60 [ºC] 입니다.

3. 엘리베이터 주요 장치 및 구조

3.1 기계 및 구동 원리

도르래 원리 (움직 도르래): 무게 W가 움직 도르래에 매달려 있을 때, 물체를 끌어 올리는 힘 P는 무게 W의 절반이 됩니다. (P = 1/2 × W)
완충기 (Buffer): 카 또는 균형추가 승강로 바닥에 충돌했을 때 충격을 완화시켜 카 내의 사람을 안전하게 보호하는 장치입니다.
균형추 중량 계산식: 균형추의 중량 = 카 자체하중 + (정격 적재하중 × 오버밸런스율)

3.2 제어 및 안전 장치

도어 인터로크 (Door Interlock): 카가 정지하고 있지 않은 층의 문이 열리지 않도록 하고, 각 층의 문이 닫혀 있지 않으면 운전을 불가능하게 하는 안전장치입니다.
도어 클로저 (Door Closer): 승강장의 문이 열린 상태에서 모든 제약이 해제되면 자동적으로 닫히게 하여 문의 개방 상태에서 생기는 2차 재해를 방지하는 장치입니다.
조속기 (Governor): 카의 속도를 검출하는 장치이며, 정격 속도의 일정 비율을 초과할 경우 비상정지장치를 작동시킵니다.
카의 운행과 관계없는 장치: 통화장치는 통신 수단일 뿐 카의 운행 자체를 직접적으로 제어하지 않습니다.
리밋 스위치 '기계적 b접점': 평상시(작동 전)에는 접점이 닫혀 있다가(Closed), 스위치가 작동되면 접점이 열리는(Open) 구조를 가진 접점을 말합니다. 이는 승강기의 안전 회로에 주로 사용됩니다.

3.3 구조 및 설치

엘리베이터 속도 분류 (중속): 1 ~ 4 [m/s] 이하의 속도를 가집니다. (4 [m/s] 이하)
카 및 카 틀 구조: 카 틀(Car Frame)과 카는 분리시켜 고무 쿠션(Cushion) 등으로 지지하도록 되어 있어 충격과 진동을 흡수합니다.
가이드 레일의 역할:
- 카와 균형추의 승강로 내 위치 규제
- 카의 자중이나 화물에 의한 카의 기울어짐 방지
- 집중 하중이나 비상정지 장치 작동 시 수직 하중 유지
- 주의: 승강로의 기계적 강도를 보강하는 역할은 주된 역할이 아닙니다.
기계실 위치 분류:
- 정상부형: 기계실이 승강로 상부에 위치
- 베이스먼트 방식: 기계실이 승강로 하부에 위치
기계실 환경: 실온은 원칙적으로 40 [ºC] 이하를 유지해야 합니다.
승강로 벽면 유리: 한국산업규격에 적합한 유리는 망유리, 강화유리, 접합유리 등이며, 감광유리는 특수 유리로 적합하지 않습니다.
카주의 안전율 계산: 허용 응력 = 하중 / 단면적, 안전율 = 파단 강도 / 허용 응력

4. 에스컬레이터 및 무빙워크

4.1 속도 및 경사도 규정

에스컬레이터 경사도와 속도:
- 경사도가 30 [°] 이하일 경우: 공칭 속도는 0.75 [m/s] 이하
- 경사도가 30 [°]를 초과하고 35 [°] 이하일 경우: 공칭 속도는 0.5 [m/s] 이하 (단, 층고 6 [m] 이하 조건 충족 시)
무빙워크의 경사도: 12 [°] 이하여야 합니다.

4.2 안전 및 구동 장치

문 닫힘 안전장치: 초음파 장치, 광전 장치, 세이프티 슈 등이 있으며, 도어 레일은 구조 부품입니다.
에스컬레이터 역회전 방지 장치: 구동 체인 안전장치, 기계 브레이크, 조속기 등이 있으며, 스커트 가드는 측면 보호판입니다.
디딤판 체인 및 구동 체인의 안전율: 5 이상이어야 합니다.
삼각부 보호판: 에스컬레이터와 층 바닥이 교차하는 곳(삼각부)에 손이나 머리가 끼이거나 충돌하는 것을 방지하기 위한 안전장치입니다.
구동 장치의 감속기: 효율이 높은 헬리컬 기어 등을 사용하며, 웜 기어는 효율이 낮아 승강기 구동에는 적합하지 않습니다.
난간 폭별 수송 능력:
- 800형: 시간당 수송 능력 6,000명
- 1,200형: 시간당 수송 능력 9,000명
하중 시험: 에스컬레이터의 하중 시험은 적재 하중을 싣지 않고 운행하면서 속도 및 전류 등을 측정합니다.

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