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승강기 원리 이해51

엘리베이터 - 매다는 장치(메인 로프)에 대한 안전율 평가 로프식(트랙션식) 엘리베이터에서 메인 로프는 문자 그대로 [생명줄]이다. 카와 균형추를 매달아 지지하는 것과 함께 도르래의 회전을 카의 움직임으로 변환하는 일을 한다. 메인 로프는 과거 직경 12mm이상의 3가닥이상을 사용하고 안전율을 10이상으로 하여야하며 도르래의 직경과 로프직경의 비를 40배이상이 되도록 하였으나 현재에는 직경 6mm에 2가닥이상까지 허용이 되고 있다. 현행 안전기준에서는 벨트, 체인등을 고려하여 명칭을 매다는 장치(Suspension means, 현수장치)라 하였지만 여기에서는 로프의 안전율 계산에 촛점을 맞추어 설명하고자 한다. 로프의 허용 안전율에는 굽힘, 인장, 피로등의 인자가 모두 감안되어 결정된 값이다. [별표22] 엘리베이터 안전기준 (발췌) 9.1 매다는 장치(현수) .. 2023. 2. 2.
엘리베이터 - 매다는 장치(메인 로프)에 대한 신율 특성 로프의 신율(늘어남) 특성 메인로프는 최소파단강도에 대한 안전율과 함께 하중과 위치에 따른 연신율도 엘리베이터에서 고려할 중요한 설계 요소이다. 모든 로프는 사용에 따라 마모와 피로가 수반되고 연속적인 하중이 주어짐에 따라 늘어나게 된다. 이러한 늘어남은 전형적인 특성을 보이는데 크게 3단계의 신율특성을 나타낸다. 1 단계 : 초기 신율로서 로프의 사용초기에 로프가 사용조건에 맞게 안착되는 단계의 신율이며 일반적으로 로프의 구조적 신율이라고 부른다. 2 단계 : 통상적인 사용기간 중에 늘어나는 신율을 말하며 사용으로 인한 일반적인 마모와 피로에 따라 늘어나는 현상이다. 신율은 조금씩 증가하나 거의 일정한 크기를 나타낸다. 3 단계 : 신율이 급격하게 커지는 구간으로 로프가 받은 마모와 피로가 극에 달해 .. 2023. 2. 2.
엘리베이터 - 권상평가 권상평가(Traction Evaluation)는 로프식(트랙션식) 엘리베이터에서 가장 중요한 부분이다. 트랙션식은 와이어로프와 도르래의 마찰력을 이용하여 카를 올리거나 내리는 원리임으로 운행중 미끄러져서는 안된다.  일반적으로 도르래에 걸리는 카측의 전중량(관성포함) 균형추측의 전중량은 다르기 때문에 양측의 로프가 도르래에 들어가 나오기까지에는 도르래와 로프의 사이에 극히 작기는 하지만 미끄러짐이 있고 (이를 크립양(creep)이라 한다) 오랜 사용으로 도르래와 로프 양쪽에 마모가 생기게 된다. 이 때문에 도르래는 일반적으로 내마모성이 높은 금속을 첨가한 주철이 사용되고 있다. 또 양측 로프의 장력비(또는 중량비)가 일정한도를 초과하면 로프가 미끄럼을 일으키지만 미끄럼을 일으키는 한계 장력비의 값을 트랙.. 2023. 2. 1.
엘리베이터 - 코드(Code, 기준, 규격, 표준)의 이해 일반적으로 법은 순서에 따라 헌법-법률,명령(시행령, 시행규칙)-조례,규칙-훈령,예규,고시-판례.해석례등이 있으며 이를 통틀어 법령이라 하고 있다. 이와 별개로 과학기술적 사항을 담은 법은 통상 코드(Code) 또는 스탠다드(Standards)라고 하며 이를 기준, 규격, 표준등의 명칭으로 혼용하여 부르고 있다. 혹자는 이러한 용어가 내용에 따라 구분되어 있다고는 하나 명확하지는 않다. 대표적인 것은 한국산업표준(KS, 주1)이다. 영문은 Standards 국문은 표준이라 부른다. 국가에 따라서는 Standards를 Code라고도 한다. 여기에서 설명하고자 하는 것은 이러한 명칭에 대한 것이 아니라 코드의 속성(종류)에 대해서 말하고자 한다. 코드는 크게 다음과 같이 두가지로 나눌 수 있다. 1) Per.. 2023. 1. 31.
엘리베이터 - 강도계산이 필요한 부품 엘리베이터를 구성하고 있는 기계적 부품중 구조상 주요부분은 반드시 강도계산을 거치고 필요한 안전율을 확보해야 한다. 국내 엘리베이터 안전기준상에서는 레일, 로프, 트랙션비(로프권상)등을 제외하고는 부품별 구체적인 강도계산 방법과 안전율 기준등을 제시하고 있지는 않고 대신 충분한 기계적인 강도를 가져야 한다등으로 규정되어 있다. 예) [별표22] 엘리베이터 안전기준중 8.3.2 카의 슬링, 가이드 슈/롤러, 벽, 바닥, 천장 및 지붕으로 구성된 카 조립체는 정상운행 뿐만 아니라 추락방지안전장치가 작동되었을 때 적용되는 힘을 견딜 수 있는 기계적인 강도를 가져야 한다. 우리나라의 안전기준은 EN81-20/50을 기반으로 하고 있어 구조부품의 상세한 계산방법이 기술되어 있지는 않지만 미국 ASME A17.1이.. 2023. 1. 31.
엘리베이터 - 1g(중력가속도)의 안전성 엘리베이터의 모든 기계적 안전장치는 1g이하의 평균감속도를 유지하도록 설계되어 있고 규정되어 있다. 1g(=9.81m/s^2)는 중력가속도를 의미하며 1g의 평균감속도라 하면 엘리베이터 속도 1.5m/s(보통 일반 아파트)로 정속 주행하던 카가 약 115mm (11.5cm)정도의 거리에서 (S=V^2/2g) 에서 멈춰서는 것을 의미한다. 거의 급정지에 가까운 수치로 승객이 예기치 않을 경우 부상을 입을 우려도 있다. 기계적 안전장치의 작동은 정상적인 엘리베이터 작동 상황이 아닌 정전이나 고장으로 카를 긴급하게 멈추어야 하는 상황으로 과거에는 감속도에 대해서 관대했던 반면 최근에는 정전에 의한 메인 브레이크의 정상적인 동작만으로도 카내 승객이 고통을 호소하는 경우가 많아지고 심지어는 소송으로 가는 경우도 .. 2023. 1. 27.
엘리베이터 - 초고층 빌딩과 초고속 엘리베이터 1. 초고층 빌딩과 초고속 엘리베이터 초고층 건축물(주1참조, CTBUH에서는 150m이상부터)의 세계적 분포를 보면 2021년 현재 중국 2395개, 미국 825개, 아랍에미리트 268개, 일본 261개 그리고 한국은 233개로 세계에서 5번째로 초고층 건물을 많이 보유한 국가라 한다(주2). 2023년 현재, 국내에서는 롯데월드타워(554.5m, 엘리베이터 속도: 10m/s)로 세계 5위의 높이이다. 1위는 두바이에 있는 부르즈 할리파(828m, 속도:10m/s) 이다. 세계에서 가장 높은 완공 건물 100곳 - 스카이스크래퍼 센터 (skyscrapercenter.com) 100 Tallest Completed Buildings in the World - The Skyscraper Center Tal.. 2023. 1. 25.
엘리베이터 - 밸런스 계산 로프식 엘리베이터(주1)에서는 2가지 중요한 밸런스(balance)의 계산/평가가 있다. 첫번째는 카측과 균형추측간의 중량에 대한 밸런스(시스템 밸런스)이고 두번째는 카 자체의 상하좌우 밸런스(카 밸런스)이다. 1. 시스템 밸런스의 계산/평가 카가 최하층에서 최상층까지 움직이면 로프의 중량의 변화가 발생한다. 그리고 로프중량의 변화와 더불어 주행케이블의 중량변화도 발생한다. 로프 중량의 변화와 주행케이블의 중량변화를 상쇄시키기 위해서(토크 변동을 최소화하고 전동기 용량을 줄이는 목적이다) 통상 보상 수단(체인,로프)를 적용하는데 이때 정확한 보상수단의 단위길이당 이론적인 중량을 계산하고 이에 가장 근접한 보상수단을 선택할 필요가 있다. 로프식 엘리베이터는 구동기에 와이어로프를 걸어 한쪽에 카(car)를 .. 2023. 1. 23.
엘리베이터 - 전기적 안전장치 승객의 안전을 도모하기 위해 물리적 작용(동작)으로 직접 장치가 개입하여 안전하도록 하는 장치는 기계적 장치로 구분하고 안전하지 않은 상황에 대해 안전 스위치를 동작시켜 카를 멈추도록 하거나, 카를 움직여 보다 안전한 상황으로 만드는 것은 전기적 장치로 구분하였으나 경계가 모호한 장치도 있다. 엘리베이터는 주행 안내 레일을 따라 사람이나 화물을 운송하기 위한 카를 미리 정해진 승강장으로 운행시키는 역할을 한다. 운행중 여러 가지 위험한 상황이 있을 수 있으며 이러한 위험한 상황을 감지하고 차단(예방)하는 전기적 안전장치가 있다. 여러가지 부가적인 안전 장치가 있을 수 있겠지만 승강기안전부품 안전기준 및 승강기 안전기준의 [별표 22] 엘리베이터 안전기준에서 언급된 필수 전기적 안전장치에 대해서 설명하고자.. 2023. 1. 22.
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