04년 1회차

주차구획을 평면상에 배치하고 운반기가 수평 왕복이동하며 주차를 시키는 방식을 평면왕복식 주차설비라 한다.

• 수평순환식은 다수의 운반기가 수평면을 순환 이동하는 방식이다.
• 다층순환식은 여러 층에 걸쳐 운반기가 순환 이동하는 방식이다.

승강기 슬라이드식은 표준적인 기계식 주차설비 분류 용어로 사용되지 않는다.

일반 로프식 엘리베이터는 어느 한 로프가 손상되더라도 위험이 분산되도록 로프를 3본 이상 사용하도록 하는 것이 출제 당시 기준이었다.

엘리베이터 카는 승객의 호흡과 환경을 위해 환풍(환기)장치가 설치되어 있어야 하므로, 환풍장치를 부착하지 않는다는 설명은 옳지 않다.

• 카 주위벽이 방화구조여야 한다는 것, 외부 연락 및 구출장치가 있어야 한다는 것, 비상등이 설치되어야 한다는 것은 모두 카가 갖추어야 할 요건이다.

에스컬레이터의 터미널부와 바닥 틈에 이물질이 끼일 때 핸드레일 마지막 노출부위에서 이를 감지해 운전을 정지시키는 안전장치를 인렛트스위치라 한다.

• 전자제동기는 전동기 정지시 제동을 거는 장치로 이물질 끼임 감지와는 무관하다.
• 과전류차단기는 전기회로의 과전류를 차단하는 보호장치이다.
• 스텝 이상 검출장치는 스텝 자체의 처짐·이탈 등을 감지하는 장치로 핸드레일 끝단 장치와는 다르다.

비상용 엘리베이터는 정전 시 예비전원으로 전환되어 2시간 이상 작동할 수 있어야 한다는 것이 출제 당시 기준이었다.

유압식 엘리베이터에는 토출 맥동이 적고 저소음인 기어펌프, 베인펌프, 스크루펌프가 주로 사용된다.

반면 피스톤펌프는 토출 맥동과 소음이 커서 유압 엘리베이터용 펌프로는 잘 사용되지 않는다.

기계실은 일반적으로 승강로의 바로 위(직상부)에 설치되지만, 건물 구조나 설계 방식에 따라 승강로의 옆이나 아래쪽 등 다른 위치에 설치되는 경우도 있어 반드시 직상부에 설치하여야 한다고 단정하는 설명은 옳지 않다.

즉 직상부 설치는 원칙적인 형태일 뿐 절대적인 의무 규정은 아니다.

기계실 크기를 승강로 투영면적의 2배 이상으로 하는 것, 실내온도를 40℃ 이하로 유지하는 것, 소요설비 외의 것을 두지 않는 것은 모두 기계실에 관한 올바른 설명이다.

승강로에는 승강기 운행에 필요한 배관설비 외의 다른 배관을 함께 설치해서는 안 되므로, 이를 함께 설비하도록 한다는 설명은 옳지 않다.

• 외부 공간과 격리되어야 한다는 것, 카나 균형추에 접촉하지 않아야 한다는 것, 화재 시 다른 층으로 연소되지 않아야 한다는 것은 모두 승강로가 갖추어야 할 요건이다.

유압회로에서 부하(압력)가 변해도 통과 유량을 일정하게 유지해 속도 변동을 줄이는, 즉 압력 보상 기구를 갖춘 밸브가 유량 조정밸브이다.

• 단순한 유량 제어밸브는 교축(오리피스)만으로 유량을 조절하므로 압력이 변하면 유량도 함께 변해 속도가 흔들린다.
• 레벨링밸브는 착상 위치를 보정하기 위한 밸브이다.
• 럽쳐밸브는 배관 파손 시 급격한 하강을 막는 안전밸브로 압력 보상과는 목적이 다르다.

조속기는 일반적으로 플라이볼형, 디스크형, 롤세이프티형 등으로 분류한다.

웨지형은 조속기의 분류 용어가 아니라 비상정지장치(웨지형 비상정지장치)의 한 종류를 가리키는 용어이다.

PAM과 PWM은 인버터에서 전압·주파수를 가변시키는 대표적인 변조 방식이고, 컨버터는 교류를 직류로 바꾸는 VVVF 시스템의 필수 구성요소이다.

반면 MG세트(전동발전기 세트)는 회전형 워드레오나드 방식에 쓰이는 구성으로, 가변전압 가변주파수(VVVF) 제어방식과는 관계가 없다.

에스컬레이터 배열 시에는 바닥 점유면적을 최소화하고, 승객의 보행거리를 줄이며, 건물 지지보·기둥 위치를 고려해 하중을 균등하게 분산시키는 것이 핵심 고려사항이다.

이에 비해 엘리베이터와 가까운 곳에 설치하는 것은 에스컬레이터 배열 계획에서 상대적으로 관계가 가장 적은 항목이다.

도어머신은 카가 각 층에 정지할 때마다 도어를 개폐해야 하므로, 그 동작회수는 승강기 기동회수보다 오히려 많아야 한다.

따라서 동작회수가 기동회수보다 적어야 한다는 설명은 옳지 않다.

• 작동이 원활하고 정숙해야 한다는 것, 카 상부 설치를 위해 소형 경량이어야 한다는 것, 가격이 저렴해야 한다는 것은 모두 도어머신에 요구되는 실제 성능이다.

카 내부에서 외부와 쌍방향으로 연락할 수 있도록 마련하는 장치는 통신장치이다.

• 리미트스위치 장치는 카의 운행 위치를 제한하는 안전장치로 외부 연락과 무관하다.
• BGM 장치는 카 내부에 배경음악을 재생하는 장치이다.
• 비상콘센트 장치는 정전 시 조명 등 전원 공급용으로, 외부와의 통화 기능과는 다르다.

M-G식 워드레오나드 제어방식은 전동발전기(M-G) 세트로 직류전압을 가변시키는 회전형 방식으로, 반도체 소자인 다이리스터(사이리스터)를 사용하지 않는다.

• 교류 궤환제어방식과 VVVF 제어방식, 정지식 워드레오나드 제어방식은 모두 사이리스터 등 반도체 소자를 이용해 전력을 변환·제어한다.

완충기의 행정거리(스트로크)는 정격속도의 115%로 카가 완충기에 진입했을 때 평균 1G 이하의 감속도로 정지할 수 있는 길이로 정의한다(출제 당시 기준).

여기서 최대 감속도가 아니라 평균 감속도를 기준으로 하며, 최대속도가 아니라 정격속도를 기준값으로 삼는다.

승강장 문이 열린 상태에서 모든 제약이 해제되면 자동으로 닫히게 하여 개방 상태로 인한 재해를 방지하는 안전장치를 도어클로저라 한다.

• 도어인터록은 문이 완전히 닫히고 잠기지 않으면 카가 운행할 수 없도록 하는 장치이다.
• 도어검출장치와 도어스위치는 문의 열림·닫힘 상태를 감지하는 장치로, 문을 스스로 닫게 만드는 기능과는 다르다.

재해조사는 여러 사람이 각자의 관점에서 현장을 확인하고 의견을 교차 검증하는 것이 바람직하며, 의견 충돌을 피하려고 1인이 단독으로 조사하는 것은 오히려 조사의 객관성과 정확성을 떨어뜨린다.

• 재해 발생 직후 조사하는 것, 현장의 물리적 증거를 수집하는 것, 피해자로부터 상황을 청취하는 것은 모두 바람직한 재해조사 요령이다.

안전사고의 발생요인 중 감정(흥분, 불안, 초조 등)은 대표적인 심리적 요인에 해당한다.

• 극도의 피로감, 육체적 능력 초과, 신경계통의 이상은 신체적·생리적 요인으로 분류된다.

위험작업에서는 작업 책임자가 작업이 완료될 때까지 직접 감시하며 진행 상황을 통제하는 것이 가장 안전한 방법이다.

• 작업원에게만 맡겨 단독 작업을 시키는 것, 시작·종료 시점에만 확인받도록 하는 것, 완료 후에만 점검하는 것은 모두 작업 도중의 위험을 실시간으로 통제하지 못하는 방법이다.

전압강하의 유도는 전기 사고를 막기 위한 대책이 아니라 전기설비에서 나타나는 이상 현상 중 하나이므로, 사고를 미연에 방지하는 방지책으로 보기 어렵다.

전기 사고를 예방하려면 다음과 같은 조치가 필요하다.

• 전기재료의 품질을 개선하여 절연 불량 등 결함을 줄인다.
• 전기설비를 안전기준에 맞게 설치한다.
• 작업자에게 안전교육을 실시하여 위험 요인을 인지하게 한다.

운행관리자는 승강기의 일상적인 운행을 관리하는 사람을 말한다.

관리주체는 승강기 설치·유지관리 전반에 대한 책임을 지는 자이고, 자체검사자와 보수자는 정기적인 점검·보수를 담당하는 역할로 일상 운행관리와는 구분된다.

복명복창은 지시받은 내용을 다시 말해 확인하는 행위로, 오히려 의사소통 오류를 줄이는 안전한 행동에 해당한다.

반면 다음과 같은 행동들은 재해분석에서 불안전한 행동으로 분류된다.

• 정해진 지시 없이 임의로 하는 작업
• 안전장치를 무효화하는 행위
• 신호를 정확히 주고받지 않는 신호 불일치

와이어로프는 사용 중 윤활유가 배어 있는 상태가 정상적인 관리 상태이며, 이는 로프의 부식과 마모를 줄이기 위해 오히려 필요한 조건이다.

다음과 같은 로프는 안전기준상 사용이 금지된다.

• 이음매(스플라이스)가 있는 로프
• 한 꼬임(스트랜드)에서 소선의 수가 $10\%$ 이상 절단된 로프
• 지름이 공칭지름보다 $7\%$를 초과하여 감소한 로프

의식이 없는 상태에서 물을 그대로 마시게 하면 기도로 넘어가 질식이나 흡인성 폐렴을 일으킬 수 있으므로, 물을 천에 적셔 입술만 축여주는 방법이 안전하다.

냉수·온수·설탕물 등을 그대로 먹이는 것은 의식불명 환자에게는 위험한 응급처치이므로 피해야 한다.

사고 발생 시에는 응급조치, 관계기관(소방서·의료기관) 연락, 전문 기술자 연락과 같은 신속한 대응 조치가 우선되어야 한다.

피해자의 동료에게 연락하는 것은 사고 수습을 위한 공식적인 조치 절차에 해당하지 않는다.

먼지, 유해 가스, 소음은 작업장의 환경적인 작업 조건에서 비롯되는 대표적인 직업병 원인이다.

반면 작업 자세로 인한 건강장해는 근골격계 질환처럼 개인의 동작·습관과 관련된 인간공학적 요인에 의한 것으로, 작업 환경 조건 자체에 의한 직업병과는 구분하여 분류한다.

평상시에는 접점이 떨어져 있다가 누르면 닫히는 심벌, 즉 두 고정접점 위에 가동접점 막대가 떨어져 놓이고 그 위로 누름 조작부가 뻗은 것이 a접점(Make contact) 눌름버튼스위치이다.

눌름버튼스위치 심벌에서 접점 쪽으로 뻗은 짧은 세로 막대가 손으로 누르는 조작부를 뜻한다. 조작부가 있으면서 접점이 벌어져 있으면 a접점, 조작부가 있으면서 접점이 붙어 있으면 b접점이다.

• 가동접점 막대가 두 접점에 닿아 있는 상태로 누름 조작부가 달린 심벌은 누르면 열리는 b접점(Break contact)이다.
• 누름 조작부 없이 막대만 접점에 닿아 있거나 떨어져 있는 심벌은 조작 방식이 표시되지 않은 일반 접점이어서 눌름버튼스위치를 나타내지 못한다.

승강장 도어는 닫혀 있는 상태에서 문짝 사이 또는 문짝과 문틀 사이가 벌어져 손이나 물건이 끼거나, 승강로 안으로 물체가 떨어지는 일이 없도록 틈새를 제한한다.

출제 당시 기준으로는 승강장 도어가 닫혀 있을 때 20mm 이상 열리지 않도록 관리하여야 한다.

※ 승강기 안전기준은 이후 여러 차례 개정되어 현행 기준의 수치와는 다를 수 있으므로, 위 수치는 출제 당시 기준으로 이해하는 것이 좋다.

시건장치(잠금장치)를 임의로 제거하는 것은 승강장 도어의 오작동이나 개문 출발 사고로 이어질 수 있는 위험한 행위이므로, 보수점검 시 해서는 안 된다.

레일의 이물질 제거, 도어 롤러 점검·교체, 활동부 주유는 모두 도어를 원활하고 안전하게 작동시키기 위한 정상적인 보수점검 항목이다.

조속기는 카의 속도를 지속적으로 검출하여 정격속도를 초과하는 이상속도가 발생했을 때 전기적·기계적으로 동력을 차단하고 정지시키는 안전장치이다.

속도를 강제로 정격속도까지 끌어올리거나, 도어 속도·적재하중을 감지하는 장치는 조속기와는 별개의 기능이다.

기계실의 환기장치는 실온이 최대 40℃ 이하가 되도록 유지하기 위해 설치한다.

기계실에는 권상기·제어반 등 발열이 많은 설비가 있어 환기가 원활하지 않으면 온도가 쉽게 상승하므로, 상한을 40℃로 정해 환기 설비를 갖추도록 한다.

10℃, 20℃, 30℃는 이 기준보다 낮게 설정된 값으로 실제 환기장치 설치 기준과 맞지 않는다.

엘리베이터에서 카 내부와 기계실·관리실 간의 통화를 위한 통신장치로 인터폰이 가장 널리 사용된다.

비상벨은 경보를 알리는 용도이고, 원격감시장치나 전화기는 인터폰만큼 기본적으로 엘리베이터에 상시 설치되는 통신 수단은 아니다.

저속 운전 중 전자음만 나고 기동하지 않는 것은 저속측 전동기 코일의 한 상이 단선되었을 가능성이 크므로, 저속측 전동기의 각 상전류를 측정하여 원인을 확인하는 것이 가장 적절하다.

코일이 단선되어도 입력 전압 자체는 정상적으로 공급되는 것처럼 측정될 수 있어, 전압 측정만으로는 단선된 상을 찾아내기 어렵다.

반면 상전류를 측정하면 단선된 상에서 전류가 흐르지 않거나 비정상적으로 나타나 고장 지점을 특정할 수 있다.

하강 부름 단추가 고장으로 작동하지 않으면 카는 해당 층의 하강 호출 신호를 받지 못하므로, 하강 운행 중에도 그 층에서 정지하지 않고 그대로 지나치게 된다.

에스컬레이터의 디딤판을 제거하고 점검·수리할 때는 개구부로 작업자나 공구가 떨어지는 것을 막아야 한다.

이때 작업자는 제거된 개구부를 마주 보는 뒤쪽에 서서 작업하는 것이 가장 안전하고 효율적이다. 개구부를 앞에 두고 서면 발밑 상태와 내부 기계장치를 함께 확인할 수 있어 추락·끼임 위험이 적고, 개구부에 걸쳐 서거나 핸드레일 위에 올라서는 자세는 매우 위험하다.

무거운 물건을 들어올릴 때 등을 구부린 자세는 허리에 하중이 집중되어 요통이나 척추 손상을 일으키기 쉬우므로 피해야 한다.

무릎을 굽혀 다리 힘으로 들어올리고, 물건을 견고히 잡으며, 발 디딤을 안정적으로 하는 것이 안전한 인양 자세이다.

권상용 와이어로프를 3본 이상으로 하는 가장 큰 이유는 위험률을 분산시키기 위해서이다.

여러 가닥으로 나누어 하중을 분담하면 한 가닥이 손상되거나 파단되더라도 나머지 로프가 하중을 지지하여 안전성을 높일 수 있다.

가이드레일의 규격은 지진 시 건물의 수평 진동력, 비상정지 시 레일에 걸리는 좌굴하중, 불균형한 하중으로 카에 생기는 회전모멘트 등 레일에 직접 작용하는 힘을 고려하여 결정된다.

반면 조속기의 작동속도는 과속을 감지해 비상정지장치를 동작시키는 기준일 뿐, 레일 규격을 직접 산정하는 요소는 아니다.

핸드레일 인입구 안전장치는 핸드레일이 난간 하부로 들어가는 입구 부분에 손이나 이물질이 끼었을 때 이를 감지하여 즉시 에스컬레이터를 정지시키는 안전장치이다.

유압식 엘리베이터는 유압 파워유닛을 승강로와 떨어진 곳에 설치할 수 있어, 로프식과 달리 기계실의 위치를 비교적 자유롭게 배치할 수 있다.

반면 유압식은 로프식보다 소음·진동이 크고, 승강행정이 유압 실린더 길이에 제한되어 고층이나 고속 운행에는 적합하지 않다.

스프링 완충기를 쓰는 로프식 엘리베이터는 카가 최하층에 수평으로 정지했을 때의 카와 완충기 사이 거리, 카가 최상층에 정지했을 때의 균형추와 완충기 사이 거리를 검사기준의 표로 규제한다. 거리가 너무 짧으면 정상 운행 중에 완충기를 때리고, 너무 길면 종단층을 지나칠 때 완충 행정이 부족해지기 때문이다.

이 표에서 최소거리는 정격속도에 따라 구간별로 나뉘지만, 최대거리는 속도와 관계없이 카 측 600 mm, 균형추 측 900 mm로 정해져 있다. 유입(오일) 완충기의 경우에는 최대거리를 따로 규정하지 않는다.

따라서 정격속도가 90 m/min이더라도 균형추와 완충기의 최대거리는 900 mm다. 600 mm는 카 측 값이므로 카 측과 균형추 측을 짝지어 외워 두면 혼동하지 않는다.

유압식 엘리베이터에서 카의 속도를 고속에서 저속으로 전환하여 정지 위치에 접근시키는 역할은 유량제어밸브가 담당한다.

유량제어밸브는 실린더로 공급되거나 배출되는 작동유의 흐름량을 조절하여 카의 가속·감속·정지 속도를 제어한다.

객석 부분이 가변 축 주위를 회전하며 원주 속도가 크고 큰 원심력이 작용하는 유희시설물은 로터(Rotor)이다.

원통형 구조물이 고속으로 회전하면서 발생하는 원심력으로 탑승객이 벽에 밀착되는 방식의 놀이기구가 이에 해당한다.

측정하려는 전압의 크기를 정확히 모르는 상태에서 회로시험기로 전압을 측정할 때는, 계기 손상을 막기 위해 가장 큰 측정범위에서 시작하여 점차 범위를 낮춰가며 측정하는 것이 원칙이다.

처음부터 낮은 범위를 선택하면 예상보다 높은 전압이 걸릴 경우 회로시험기가 손상될 수 있다.

교류 전동기의 회전속도(동기속도)는 전원 주파수에 비례한다.

$1200 \times 1.1 = 1320$

따라서 주파수를 $10\%$ 증가시키면 회전속도는 $1320\,\mathrm{rpm}$이 된다.

PN접합 반도체는 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 정류작용을 한다.

이러한 특성 때문에 다이오드와 같은 정류소자에 PN접합 구조가 사용된다.

애노드(A)–캐소드(K) 사이에 다이오드 모양이 그려지고 캐소드 쪽에 게이트(G) 단자가 하나 더 붙어 있으므로 사이리스터(SCR)이다.

그림은 왼쪽 A에서 오른쪽 K 방향으로 삼각형과 막대가 놓이고, 그 접합부에서 비스듬히 올라간 선 끝에 G가 표시되어 있다. 게이트에 트리거 신호를 주어야 도통이 시작되는 단방향 3단자 제어 소자라는 뜻이다.

• 다이오드는 A·K 두 단자뿐이고 게이트 선이 없다.
• 트라이액은 양방향 소자라 삼각형 두 개가 맞물린 형태로 그리고 단자도 T₁·T₂·G로 표기한다.
• 트랜지스터는 베이스·컬렉터·이미터를 갖춘 전혀 다른 심벌이다.

Y결선에서는 선간전압이 상전압의 $\sqrt{3}$배이고, 선전류는 상전류와 같다.

반대로 △(델타)결선에서는 선간전압이 상전압과 같고, 선전류가 상전류의 $\sqrt{3}$배가 된다.

샬피(Charpy) 시험은 재료의 충격 흡수 에너지를 측정하는 충격시험법이지 경도시험법이 아니다.

브리넬, 쇼어, 로크웰 경도시험은 모두 압입 또는 반발을 이용해 재료의 표면 경도를 측정하는 방법이다.

구름베어링은 전동체의 피로 파손(스폴링) 등으로 수명이 갑작스럽게 끝나는 경우가 있어, 점진적으로 마모가 진행되는 미끄럼베어링에 비해 신뢰성 면에서 불리하다.

반면 기동저항이 작고 마멸이 적으며 윤활방법이 간단한 것은 구름베어링이 미끄럼베어링보다 우수한 특성이다.

직류 분권전동기는 부하가 변해도 속도가 거의 일정하게 유지되는 정속도 특성을 가져, 압연기 보조기기·환기용 송풍기·선박용 펌프처럼 일정한 속도가 요구되는 곳에 적합하다.

엘리베이터는 기동 시 큰 토크가 필요하고 부하 변동이 크므로, 분권전동기보다 기동토크가 큰 전동기가 사용되어 분권전동기는 적용되지 않는다.

하중을 작용하는 상태(방향)에 따라 나누면 인장하중, 압축하중, 전단하중, 휨(굽힘)하중, 비틀림하중으로 구분된다.

반면 충격하중은 하중이 걸리는 속도·시간에 따른 분류에 속한다. 이 분류에서는 하중이 정적으로 작용하는 정하중과, 크기나 방향이 변하며 작용하는 동하중(반복하중·교번하중·충격하중)으로 나뉜다.

따라서 충격하중은 하중이 작용하는 상태에 따른 분류에 해당하지 않는다.

전선을 부피가 일정하게 유지되도록 늘리면서 길이를 2배로 늘리면, 단면적은 $\dfrac{1}{2}$배로 줄어든다.

저항은 $R=\rho\dfrac{L}{A}$이므로
$R' = \rho \dfrac{2L}{A/2} = 4\rho\dfrac{L}{A} = 4R$

따라서 저항은 처음의 4배가 된다.

판의 두께처럼 미세한 치수를 정밀하게 측정할 때는 마이크로미터를 사용한다.

줄자와 직각자는 비교적 큰 치수를 대략적으로 측정하는 도구이고, R게이지는 곡률(반지름)을 확인하는 용도이다.

전압 $v=100\sqrt{2}\sin(\omega t+\alpha)$와 전류 $i=20\sqrt{2}\sin(\omega t-\alpha)$는 각각 위상각이 $+\alpha$, $-\alpha$이다.

두 위상각의 차, 즉 상차각은 $(\omega t+\alpha)-(\omega t-\alpha) = 2\alpha$이다.

하중이 크지 않은 상태에서 변형이 갑자기 크게 늘어나기 시작하는 점을 항복점이라 한다.

탄성한계를 넘어서면 응력 증가가 거의 없어도 변형률이 급격히 커지는 구간이 시작되는데, 이 시작점이 항복점이다.

• 피로한도점은 반복하중을 무한히 반복해도 파괴되지 않는 응력의 한계를 말한다.
• 탄성한계점은 하중을 제거했을 때 원래 형태로 복원되는 한계이며, 변형의 급증과는 별개 개념이다.
• 응력한도점은 재료역학에서 일반적으로 쓰이는 표준 용어가 아니다.

외경은 모듈과 잇수로 정해지며 계산 결과는 156mm이다.

기어의 바깥지름(외경) 공식은 $D_o = m(Z+2)$이다.

잇수 $Z=50$, 모듈 $m=3$을 대입하면 $D_o = 3\times(50+2) = 156\,\mathrm{mm}$이 된다.