승강기 기술/부품

승강기의 정의

“승강기”란 건축물이나 고정된 시설물에 설치되어 일정한 경로에 따라 사람이나 화물을 승강장으로 옮기는 데에 사용되는 설비(「주차장법」에 따른 기계식주차장치 등 대통령령으로 정하는 것은 제외한다)로서 구조나 용도 등의 구분에 따라 대통령령으로 정하는 설비를 말한다.

구동방식에 의한 분류

• 로프식(트랙션식, 권동식)
• 유압식(직접식, 간접식, 팬더그래프식)
• 리니어 모터식
• 스크류식
• 랙·피니언식

속도에 의한 분류

• 저속 : 0.75m/sec 이하
• 중속 : 1~4m/sec
• 고속 : 4~6m/sec
• 초고속 : 6m/sec 이상으로 분류되며, 아파트와 같은 건물에서의 승강기 속도는 중속(1~4m/sec)에 해당됩니다.

제어방식에 의한 분류

승강기의 제어는 속도제어방법에 의해 분류할 수 있으며, 로프식 엘리베이터에서는 전동기의 제어방식에 따라 유압식에서는 밸브의 제어방식에 따라 분류할 수 있습니다.

로프식

1. 교류엘리베이터

• 로프식(트렉션식, 권동식)
• 유압식(직접식, 간접식, 펜더그래프식)
• 리니어 모터식
• 스크류식
• 랙·피니어식

직류엘리베이터

• 위뜨레오나드 방식
• 정지레노아드 방식

유압식

1. 유압유량 제어방식

최근에 가장 일반적으로 이용되는 로프식에서의 제어방식은 가변전압 가변주파수제어(Variable Voltage Variable Frequency)방식이며,
이 방식은 권상 전동기에서 발생되는 속도와 토크가 전압과 주파수의 변화에 따라 그 값이 변화됩니다.

전기식 엘리베이터 안전장치

1. 과부하감지장치

• 기능 : 정격 적재하중을 초과하여 적재(승차)시 경보가 울리고 문이 열림. 해소시까지 문 열고 대기함.
• 고장시 : 초과 하중을 감지하지 못하여 과적재로 승강기가 추락할 수 있음. 매다는 장치와 시브의 미끄럼 발생으로 무통제 운전 발생

2. 비상호출버튼 및 비상통화장치

• 기능 : 정전시나 고장 등으로 승객이 갇혔을 때 외부와의 연락을 위한 장치
• 고장시 : 정전시나 고장시에 외부와 연락이 두절되어 승강기 내부에 갇혀 있어야 됨

3. 비상등

• 기능 : 정전시에 승강기 내부에서 5 lux 이상(1시간 동안)의 밝기를 유지할 수 있는 예비조명장치
• 고장시 : 정전으로 승강기내에 갇혔을 때 외부와 통화 할 수 있는 비상호출버튼의 위치 파악이 어려우며, 승객에게 빛 단절로 인한 공포심 유발하여 무리한 탈출을 시도할 수 있음

4. 카문 도어스위치

• 기능 : 카문 구동장치에 취부된 카문 안전장치로서 문이 완전히 닫혀야만 카를 출발시키는 장치
• 고장시 : 카문이 열린채로 승강기가 움직임

5. 승강장문 잠금장치 및 승강장문 도어스위치

• 기능 : 승강장 문 안전장치로서, 승강장 문이 열렸을 때는 카가 운행할 수 없도록 하며, 카가 없는 층에서는 특수한 키가 아니면 외부에서 문을 열수 없도록 잠그는 장치
• 고장시 : 승강장의 문이 열린채로 움직임으로써 승강장의 승객이 승강로에 추락하거나 승강기와 벽사이에 승객이 협착될 수 있음

6. 전자-기계 브레이크

• 기능 : 전자식으로 운전중에는 항상 개방되어 있고, 정지시에 전원이 차단됨과 동시에 작동함
• 고장시 : 브레이크가 잡힌상태로 움직일 수 있고, 이로 인해 브레이크 라이닝의 과다 마모로 무통제 운전발생

7. 완충기

• 기능 : 스프링 또는 유체 등을 이용하여 카, 균형추 또는 평형추의 충격을 흡수하기 위한 제동수단

8. 출입문 안전장치(문닫힘안전장치)

• 기능 : 승강기 문에 승객 또는 물건이 끼었을 때, 자동으로 다시 열리게 되어있는 장치
• 고장시 : 승객이 문 사이에 협착되는 상황 발생됨

9. 추락방지안전장치

• 기능 : 과속 또는 매다는 장치가 파단 될 경우 주행안내 레일 상에서 카, 균형추 또는 평형추를 정지시키고 그 정지 상태를 유지하기 위한 기계적 장치
• 고장시 : 매다는 장치가 절단될 경우 자유 낙하하는 사고 발생됨

10. 과속조절기

• 기능 : 엘리베이터가 미리 설정된 속도에 도달할 때 엘리베이터를 정지시키도록 하고 필요한 경우에는 추락방지안전장치를 작동시키는 장치
• 고장시 : 승강기의 이상속도 발생시 추락방지장치 및 안전스위치가 동작하지 못함

11. 리미트 스위치, 파이널 리미트 스위치

• 기능 : 승강기가 최상층 이상 및 최하층 이하로 운행되지 않도록 엘리베이터의 초과운행을 방지하여 줌
• 고장시 : 승강기가 최상층 및 최하층을 지나쳐서 승강로 상부나 피트에 부딪칠 수 있음

12. 비상구출문

• 기능 : 층과 층 사이에 갇힘사고 발생시 승강기 내부의 천장이나 측면에 설치된 구출문으로 승객을 구출할 수 있음

13. 개문출발방지장치

• 기능 : 카의 안전한 운행을 좌우하는 구동기 또는 제어시스템의 어떤 하나의 결함으로 인해 승강장문이 잠기지 않고 카문이 닫히지 않은 상태로 카가 승강장으로부터 벗어나는 개문출발을 방지하거나 카를 정지시킬 수 있는 장치 (이 장치는 개문출발을 감지하고, 카를 정지시켜야 하며 정지상태를 유지해야 함)

유압식 엘리베이터 안전장치

* 전기식 엘리베이터의 안전장치 1 - 12 번과는 동일합니다.

1. 럽처밸브

• 기능 : 입력배관이 파손되었을 때 기름의 누설에 의한 카의 하강을 제지하는 장치. 밸브 양단의 압력이 떨어져 설정한 방향으로 설정한 유량이 초과하는 경우에, 유량이 증가하는 것에 의하여 자동으로 회로를 폐쇄하도록 설계한 밸브
• 고장시 : 압력배관 파손시 과속조절기가 설치되지 않은 경우 실린더의 자유 낙하로 카내 탑승자의 부상을 초래할 수 있음

2. 릴리프밸브

• 기능 : 카의 상승시 유압이 이상하게 증대한 경우에 작동압력(펌프로부터의 토출압력)이상용압력 (적재하중을 작용시켜서 정격속도로 상승중의 작동압력)의 1.4배를 초과하지 않을 때 자동적으로 작동을 개시하고, 작동압력이 상용압력의 1.7배를 초과하지 않도록 하는 장치
• 고장시 : 압력배관내의 유압 이상증대를 방지하지 못하게 되어 유압호스의 파손 위험이 있음

3. 로프, 체인이완감지장치

• 기능 : 로프 및 체인의 늘어짐을 감지함으로써 안전스위치가 동작되어 승강기의 운행을 방지하여 실린더의 추가 하강을 방지함

4. 체크밸브

• 기능 : 회로의 압력을 설정치 이하로 조절 제어하는 밸브로 동력이 차단되었을 때, 유압잭내의 기름의 역류에 의한 카의 하강을 제지하는 장치
• 고장시 : 승강기가 멈춰 있을 때 기름의 역류로 유압실린더의 하강을 초래하여 승강기가 점점 하강하는 경우가 발생됨

5. 재-착상 보정장치

• 기능 : 카의 정지시에 있어서 자연하강을 보정하기 위한 바닥맞춤보정장치(착상 정확도는 ±10㎜ 이내)
• 고장시 : 어떠한 원인으로 유압이 감소되어 층 착상이 상이 되었을때 착상을 보정하지 못함

6. 실린더 이탈방지장치

• 기능 : 실린더로부터 플런저의 이탈을 방지하기 위한 장치
• 고장시 : 실린더로부터 플런저가 이탈되어 승강기가 추락하게 됨

7. 전동기 구동시간 제한장치

• 기능 : 전동기의 공회전을 방지하기 위한 장치
• 고장시 : 압력 배관의 막힘 등의 원인으로 전동기가 계속 동작될 경우 모터의 열화로 절연이 파괴됨

8. 수동조작 비상하강 밸브

• 기능 : 층간에 고장이나 정전으로 승강기가 멈췄을 경우 이 밸브를 동작시켜 승객을 안전하게 구출할 수 있음
• 고장시 : 수동하강 운전 작동 안됨

*출처:한국승강기안전공단