엘리베이터 - 문닫힘안전장치(멀티빔)
엘리베이터의 전기적 안전장치중의 하나인 문닫힘안전장치에 대한 내용(주1)이다. 이용자들과 가장 많이 접촉하는 안전장치이다.
사실 "문닫힘안전장치"라는 용어는 공식적인 용어라기 보다는 [별표22] 엘리베이터 안전기준에 설명없이 갑자기 등장한 용어이다. 그래서 이를 "문끼임방지기"라고 부르자고 하는 의견도 있다(주1, 끼임방지보다는 충돌방지라는 표현이 더 좋아 보인다). EN81-20에서는 a protective device라는 일반적인 용어를 사용하고 있다.
| [별표22] 엘리베이터 안전기준 | EN81-20:2014 |
| 7.6.2.2.1 나) 문이 닫히는 중에 사람이 출입구를 통과하는 경우 자동으로 문이 열리는 장치가 있어야 한다. | " 보호장치는 문이 닫히는 중에 사람이 출입구를 통과하는 경우 자동으로 문이 열리는 장치여야 한다.( a protective device shall automatically initiate re-opening of the door(s) in the event of a person crossing the entrance during the closing movement. EN81-20 5.3.6.2.2.1)" |
문닫힘안전장치는 문이 닫히는 중에 사람이 출입구를 통과하는 경우 자동으로 (감지하여) 문이 열리도록 하는 장치이다. 통과하는 도중 감지해야함으로 비접촉식이어야 하는 뜻을 함유하고 있어 현재 접촉식 단독적용은 허용되지 않는다.
문닫힘안전장치는 크게 접촉식과 비접촉식으로 구분할 수 있고 세부 종류는 다음과 같다.
| 구분 | 종류 | 검출방법 | |
| 접촉식 | 세이프티 슈 (Safety Shoe) |
카 도어의 접촉 edge에 막대형태의 가동슈를 부착하여 물체나 사람이 닿아서 밀리면 닫힘을 중지하고 도어를 반전시키는 방식으로 대표적인 기계식 문닫힘안전장치이다. 현재는 단독으로 더이상 사용할 수 없다. | |
| 비접촉식 | 광전식 (Photo Electric Device) |
single beam | 광전빔을 발생시키는 발광기와 센서인 수광기로 구성되어 있으며 광전빔이 차단될 때 도어를 반전시키는 방식 단일빔으로 2~3set를 설치한다. 싱글빔은 주로 세이프티 슈와 함께 사용된다. 싱글빔 단독으로는 안전기준을 만족하지 못한다. |
| multi beam | 도어 edge전체에 광전빔이 분포되어 작은 물체도 검출하여 도어를 반전시키는 방식이다. 다이오드의 수량에 따라 감지 최소 크기의 정밀도가 달라진다. 또한 설치위치(문끝 가동형, 실끝 고정형)에 따라서도 감지 정밀도가 달라진다. | ||
| 초음파식 (Ultrasonic Door Sensor) |
도어 상부에 초음파방사와 의 감지각도를 조정하여 승강장 또는 출입구의 물체나 사람을 검출하여 도어를 반전시키는 방식이다. 주로 유모차, 휠체어등의 보호장치로 기존장치에 보조적으로 추가하여 사용한다. 초음파식도 단독으로 사용할 수 없다. 최근에는 로봇과의 연동을 목적으로 추가설치를 활발하게 검토중이다. | ||
문닫힘안전장치는 구조와 방식의 조합에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.
| 구분 | 구조 | 그림 | 비고 |
| 세이프티 슈 | 한쪽가동형 |  |
|
| 세이프티 슈+멀티빔 | 양쪽 가동형, 문열림/닫힘시 접히는 구조 |  |
|
| 멀티빔 | 문끝 고정형 |  |
멀티빔은 세이프티 슈와 조합하여 가동식 또는 고정식으로 설치한다. 현재는 광전식 Multi Beam을 한쪽 가동형의 세이프티 슈 타입으로 적용하는 예가 일반적이다. 초음파식은 멀티빔과 조합하여 승강장의 사람이나 탑승할려는 물체를 감지한다. 다만 승장을 감지하기 때문에 탈려는 의도가 없는 사람이나 물체에도 반응하는 단점이 있다.
가동형에는 문이 거의 닫힐때/열릴때 세이프티 슈가 접히는 방식이 있고 접히지 않는 방식이 있다. 접히는 방식은 그렇지 않은 방식에 비해 구조가 복잡하고 고장이 상대적으로 잦다. 다만 문열림폭에 대한 입장에서 문닫힘 열림이 완료되었을때는 가동형은 접혀 들어가는 것이 맞다. 문이 다 열렸는데 문닫힘안전장치가 조금 튀어 나와 열림폭을 줄이는 역할을 하거나 출입시 화물등에 부딪혀 손상을 입는 경우를 많이 볼 수 있다.
멀티빔의 설치위치는 문끝에 설치하여 가동형이나 고정형으로 설치할수 있거나 문지방끝에 고정형으로 설치할수 있다. 멀티빔의 기본 원리는 발광부의 한개의 다이오드가 수광부에 맞대어 있는 한개의 다이오드뿐 아니라 거리에 따라 1:1, 1:3 또는 1:5정도의 발광부의 다이오드에 반응을 하게 되어 있다. 즉, 발광부와 수광부의 거리가 멀면 멀수록 감지물체의 크기가 작아도 가능하지만 가까워지면 대응하는 수량이 적어지고 아주 가까우면 1:1대응을 하여 다이오드의 거리이내의 물체는 감지할 수 없다. 물론 안전기준상에는 최소 50mm의 물체를 감지토록 규정은 되어 있어 포토(다이오드)간의 거리가 50mm이하이면 되나 이정도의 감지 정밀도로는 반려견 목줄 감지문제등을 해결할 수 없다. 엘리베이터문에 끼여 죽은 반려견, 목줄이 원인? (tistory.com)
또한 문끝 설치방식중 가동형의 경우 멀티빔의 잦은 움직임으로 단선고장이 자주 일어난다.
멀티빔의 설계부터 이러한 움직임에 대해서 충분한 고려가 되어 있지 않다는 생각이다. 지하철의 스크린 도어에도 멀티빔이 설치되어 있는데 모두 문지방끝에 고정형으로 설치되어 있는 방식으로 감지영역의 변화나 단선의 우려가 없다.
문닫힘안전장치는 고장이 날 경우 문을 열고 운전불능상태로 대기한다.
멀티빔은 국내에서는 위코리아, 지케이 엔지니어링등에서 판매하고 있다.
위코리아, ‘엘리빔’ 생산부터 시공까지 ‘원스톱 토탈서비스’ 나선다 - 국토일보 (ikld.kr)
엘리빔이란? 1 페이지 | (주)위코리아 (wecorea.kr)
글로벌하게는 중국의 닝보 WECO가 유명하다.
2023.12.17.
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