비상정지장치

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승강기 안전부품 부속서 52

승강기 안전부품 부속서 52

승강기 안전부품 안전기준

비상정지장치                        부속서 52

(Safety device for elevators)

1. 적용범위

이 기준은 엘리베이터의 카 또는 균형추가 정격속도 이상의 과속도로 하강할 때 강제적인 힘으로 정지시키는 엘리베이터용 비상정지장치(이하 “비상정지장치“라 한다)로 3항에서 언급한 종류에 대하여 규정한다.

2. 정의

이 기준에서 사용하는 주된 용어의 정의는 다음에 따른다.

2.1 평균감속도

비상정지장치가 동작되면서부터 카가 감속되는 동안의 평균감속도

2.2 정격속도

설계도면에 기재된 속도로서, 적재하중의 100%의 하중을 실어서 하강할 때 매초의 최고 속도

2.3 총중량

카 자체중량과 정격하중 및 기타 부속장치의 무게를 모두 합한 중량

2.4 제동력

카를 정지시키는데 필요한 힘

2.5 자동복귀장치

비상정지장치가 동작된 상태에서 카를 강제로 상승시키면 제동력이 풀리며 자동적으로 비상정지장치가 복귀되는 장치

3. 종류

비상정지장치의 대표적인 종류는 제동방법에 따라 표 1과 같이 구분한다.

표 1  비상정지장치의 종류

종 류	기 능	참 고
즉시 작동형	카의 정격속도가 저속용인 것에 주로 사용하며, 급속히 순간 제동이 되는 구조	그림 1
점차 작동형	카의 정격속도가 중․고속용인 것에 주로 사용하며, 점차적으로 서서히 제동되는 구조	그림 2

4. 구조

4.1 즉시 작동형

a) 가이드레일을 감싸고 있는 블록과 레일 사이에, 롤러(roller)를 물려서 카를 정지시키는 구조이거나 또는 로프에 걸리는 장력이 없어져서 로프의 처짐현상이 생겼을 때 바로 운전회로를 열고 비상정지장치를 작동시키는 구조이어야 한다.

b) 비상정지장치에 의해 정지할 경우 카 바닥의 수평도의 변화는 5% 이내이어야 한다.

c) 카의 비상정지장치가 작동하였을 때, 카에 장착된 전기적 안전장치는 비상정지장치가 작동하는 순간에 또는 그 전에 전동기의 정지를 시작하여야 한다.

그림 1  즉시 작동형 비상정지장치의 보기

4.2 점차 작동형

a) 비상정지장치의 작동으로 카가 정지할 때까지 가이드 레일을 죄는 힘은 동작시 부터 정지시까지 일정한 구조이거나 또는 처음에는 약하게, 하강함에 따라서 감해지다가 얼마 후 일정치로 도달하는 구조이어야 한다.

b) 비상정지장치에 의해 정지할 경우 카 바닥의 수평도의 변화는 5% 이내이어야 한다.

c) 비상정지장치는 좌,우 양측 모두 균등하게 작동하여 감속 정지시키는 구조이어야 한다.

d) 카 비상정지장치가 작동하였을 때, 카에 장착된 전기적 안전장치를 비상정지장치가 작동하는 순간에 또는 그 전에 전동기의 정지를 시작하여야 한다.

그림 2  점차 작동형 비상정지장치의 보기

5. 성능

비상정지장치의 각 부분별 동작성능은 표 2에 적합하여야 한다.

표 2   비상정지장치의 성능

종 류	항 목	성능 기준
즉시 작동형	블 록	기공 및 균열 등의 결함이 없어야 하며, 경도는 신청인이 제시한 기준에 적합해야 한다.
점차 작동형	U스프링	기공 및 균열 등의 결함이 없어야 하며, 스프링상수는 신청인이 제시한 기준에 적합하여야 한다.
	쐐기의 경도	경도는 신청인이 제시한 값 이상이어야 한다.
	평균 감속도	0.2~1.0 g 범위 이내이어야 한다.

6. 시험 방법

6.1 즉시 작동형

시험은 Press 혹은 갑작스러운 속도변화가 없이 움직이는 유사한 장치를 사용하여 실시한다.

6.1.1 시험 및 계측 사항

시험 및 계측이 되어야 할 사항은 다음과 같다.

a) 힘 또는 진행거리에 대한 비상정지장치의 변형상태

b) 힘에 의한 진행거리

6.1.2 시험절차

a) 진행거리를 힘의 상관관계로 기록하여야 한다.

b) 비상정지장치의 경도시험은 신청인이 제시한 기준에 적합하여야 한다.

c) 부품의 균열, 변형 또는 마모, 마찰표면의 외관 등을 살펴보아야 한다.

6.1.3 시험기록

a) 시험의 결과는 다음의 2가지가 필히 명시되어야 한다.

① 힘의 함수로서의 진행거리

② 블록의 변형상태

b) 비상정지장치의 용량은 힘-거리 도표의 면적의 적분에 의해 정해져야 하며 분석에 적용되는 도표의 면적은 다음의 기준에 따른다.

① 영구변형이 없으면 도표의 총 면적

② 영구변형 또는 파손이 발생하였으면 탄성한계에 도달한 값까지의 면적이나, 최대의 힘에 대응하는 값까지의 면적

6.1.4 허용총중량의 결정

a) 비상정지장치의 흡수에너지

자유낙하의 거리는 조속기의 최대 작동속도를 참조하여 계산한 거리로 하고 낙하거리 계산은 식(1)에 따라 산출되어야 한다.

․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․(1)

여기에서 h : 낙하거리

V1 : 조속기의 최대 작동속도(m/s)

: 중력가속도(9.8m/s2)

0.10 : 응답시간동안 진행한 거리(m)

0.03 : 쐐기가 가이드레일을 조이는 동안 진행한 거리(m)

비상정지장치가 흡수할 수 있는 총 에너지는

2K=(P+Q)1××h ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․(2)

여기에서 K : 비상정지장치의 흡수에너지(N․m)

(P+Q)1 : 허용총중량(kg)

P : 카 무게 및 부속장치 무게의 총합(kg)

Q : 정격하중(kg)

h : 낙하거리(m)

그러므로 허용총중량의 값은 식(3)과 같다.

․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․(3)

b) 허용총중량

① 시험 후 비상정지장치에 영구변형이 없는 경우에는 다음 식에 따라 허용총중량을 계산한다.

여기에서 K : 6.1.3 a) 1) 항에서 규정한 면적의 적분(N․m)

S  : 안전계수(=2)

② 시험 후 비상정지장치에 영구변형 또는 파손이 발생한 경우에는 다음 두 개의 계산식 중에서 신청인에게 유리한 것으로 결정한다.

․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․(4)

여기에서 K1 :  6.1.3 b) 2) 항에서 규정한 탄성한계에 도달한 값까지

면적의 적분(N․m)

S1  : 안전계수(=2)

․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․(5)

여기에서 K2 : 6.1.3 b) 2) 항에서 규정한 최대의 힘에 대응하는 값까지

면적의 적분(N․m)

S2  : 안전계수(=3.5)

그림 3 점차 작동형 비상정지장치 시험장치 설치 형태의 보기

6.2 점차 작동형

시험은 급격한 하중변동이나 충격진동이 없는 시험장치에서 적용 가능한 총중량에 상당하는 무게를 적재시킨 후 적용 최대속도가 되도록 자유 낙하시키는 방법으로 시험한다.(그림 3 참조)

6.2.1 시험 및 계측 사항

시험 및 계측이 되어야 할 사항은 다음과 같다.

a) 총 낙하거리

b) 가이드레일상의 제동거리

c) 조속기 로프 또는 이에 대신하는 장치의 미끄러짐 거리

d) 평균 감속도

위의 a)항은 시간의 상관관계로 기록되어져야 하며, 위의 결과를 기준으로 평균제동력, 최대 순간제동력, 최소 순간제동력이 결정되어져야 한다.

6.2.2 시험절차

a) 단일 총중량에 대한 비상정지장치의 시험

비상정지장치의 시험은 총중량(P+Q)1을 작용시켜 4번의 시험을 하여야 한다. 다만, 각 시험사이에는 마찰부의 온도가 상온으로 복귀된 상태에서 시험하여야 한다.

시험 중에는 여러 세트의 쐐기를 사용할 수 있다. 그러나 1세트 부품들은 정격속도가 4 m/s 이하이면 3번, 4 m/s를 초과하면 2번 이상의 시험을 수행할 수 있어야 한다. 또한, 자유낙하의 높이는 신청인이 지정한 조속기의 최대 작동속도에 따라 산출하여야 하며, 비상정지장치의 동작은 지정된 작동속도에서 정확히 이루어져야 한다.

b) 복수 총중량에 대한 비상정지장치의 시험

시험은 신청된 총중량의 최대값과 최소값에 대해서 실시하고, 신청인이 제시한 제동력의 변동사항을 나타내는 공식 또는 도표의 유효성을 확인하여야 한다.

6.2.3 제동력의 결정

a) 단일 총중량에 대한 비상정지장치의 제동력

비상정지장치의 제동력은 4번의 시험결과에 의한 제동력의 평균으로 한다. 각 시험의 실시는 제동력 시험이 이루어지지 않은 가이드레일 부위에서 실시하여야 하고 시험에 의해 결정된 평균제동력은 규정된 제동력 값의 ±25% 범위 안에 들어야 한다.

b) 복수 총중량에 대한 비상정지장치의 제동력

복수 총중량에 대한 비상정지장치의 제동력은 신청한 최대값 및 최소값에 대해서 6.2.3 a)항과 같이 산출하여야 한다.

6.2.4 시험 후의 상태점검

a) 쐐기의 경도 시험은 신청인이 제시한 값과 비교하여야 한다.

b) 변형, 마모, 각 부품의 균열 또는 마찰면의 외관 상태 등을 확인하여야 한다.

c) 스프링을 형성하는 부품들의 작동은 정확하고 원활하여야 한다.

6.2.5 허용총중량의 결정

a) 단일 총중량이 작용하는 비상정지장치

단일 총중량 비상정지장치의 허용총중량의 계산은 다음과 같다.

[eqn: (P+Q)_1 = 제동력 over 16]․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․(6)

여기에서 (P+Q)1 : 허용총중량(kg)

제동력  : 6.2.3항에서 결정된 제동력(N)

비 고  식 (6)은 비상정지장치가 작동할 때 평균 0.6 로 감속함을 가정하여 적용한 값으로 SI단위 로 환산하기 위해 9.8m/s2을 0.6으로 나눈 수치이다.

b) 복수 총중량이 작용하는 비상정지장치

① 단계적 조정

비상정지장치의 허용 총중량의 계산은 각 단계별 조정에 대하여 식 (6)과 같다.

② 연속적 조정

허용총중량은 신청한 최대값 및 최소값에 대해서 식 (6)과 같이 계산하고 중간조정을 위해 제시된 공식에 의해 산출하여야 한다.

③ 조정에 대한 가능한 수정

시험 중에 얻어진 값들이 기대치의 20% 이상의 차이가 있으면 필요한 경우 조정 값을 수정한 후 신청인의 동의로 재시험들을 할 수 있다.

7. 시험항목

비상정치장치의 시험은 4항 및 5항에 대하여 실시하여 각 항을 만족하여야 한다.

8. 표시

제품에는 보기 쉬운 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 다음 사항을 표시하여야 한다.

a) 모델명

b) 종류

c) 적용 최소 및 최대중량

d) 조속기 동작속도

e) 가이드레일 사양

f) 가이드레일 표면상태(인발․밀링․연마)

g) 제조자명 또는 수입자명

h) 제조연월 또는 로트번호

i) 기타 유의사항

제    정 : 기술표준원고시  제2005-0776호(2005.11.25)

개    정 : 기술표준원고시  제2007-1262호(2007.12.28)