국내 승강기 사고는 사망 등 인명에 관련된 피해 사고가 꾸준히 발생을 하고 있다. 본 연구는 이들의 직접적인 원인 규명은 아니지만, 승강기 설비의 고장 및 오동작 등에 연관 될 수 있는 전원품질에 관하여 승강기 분전반에서의 현장 측정 및 분석하였고, 또한 고장 및 보수에 관한 현장 오동작에 관하여 설문조사 하였다. 결론적으로 전원품질(Sag, Interruption, Harmonic, 전자기 방사 파형, 정전기 등)이 승강기 동작에 영향을 줄 수 있다는 것을 승강기 설비의 세 모델 시험을 통하여 결과를 얻었고 그 오동작에 대한 대책을 제시하였다. 본 연구 결과는 국내 승강기 산업의 기술 발전과 승강기를 이용하는 사용자의 최소한 안전을 위해 승강기 검사 관련 규정 및 KS 관련 규정 개정을 제시하는데 자료로 사용 될 것이다.
국내 승강기 사고는 사망 등 인명에 관련된 피해 사고가 꾸준히 발생을 하고 있다. 본 연구는 이들의 직접적인 원인 규명은 아니지만, 승강기 설비의 고장 및 오동작 등에 연관 될 수 있는 전원품질에 관하여 승강기 분전반에서의 현장 측정 및 분석하였고, 또한 고장 및 보수에 관한 현장 오동작에 관하여 설문조사 하였다. 결론적으로 전원품질(Sag, Interruption, Harmonic, 전자기 방사 파형, 정전기 등)이 승강기 동작에 영향을 줄 수 있다는 것을 승강기 설비의 세 모델 시험을 통하여 결과를 얻었고 그 오동작에 대한 대책을 제시하였다. 본 연구 결과는 국내 승강기 산업의 기술 발전과 승강기를 이용하는 사용자의 최소한 안전을 위해 승강기 검사 관련 규정 및 KS 관련 규정 개정을 제시하는데 자료로 사용 될 것이다.
Domestic elevator accidents which are related to human life such as death are occurring steadily. This research measured and analyzed for the quality of power source which has possibility to be associated with fault and malfunction of elevator equipment although it is not direct cause examination. I...
Domestic elevator accidents which are related to human life such as death are occurring steadily. This research measured and analyzed for the quality of power source which has possibility to be associated with fault and malfunction of elevator equipment although it is not direct cause examination. In conclusion, we acquired the result that there is possibility that the quality of power source(Sag, Interruption, Harmonic, Electromagnetism emission waveform, Static electricity etc) has an effect on movement of elevator through examination of three elevator facility models and suggested measures for it. Accordingly, this research result will be used as data to suggest establishment of elevator examination regulations and KS regulations for domestic elevator industry and the least safety of household using elevator.
Domestic elevator accidents which are related to human life such as death are occurring steadily. This research measured and analyzed for the quality of power source which has possibility to be associated with fault and malfunction of elevator equipment although it is not direct cause examination. In conclusion, we acquired the result that there is possibility that the quality of power source(Sag, Interruption, Harmonic, Electromagnetism emission waveform, Static electricity etc) has an effect on movement of elevator through examination of three elevator facility models and suggested measures for it. Accordingly, this research result will be used as data to suggest establishment of elevator examination regulations and KS regulations for domestic elevator industry and the least safety of household using elevator.
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문제 정의
경기와, 천안, 서산지역에 설치되어 있는 승강기 138대의 332건의 고장 및 오동작 관련 보수업체 점검 . 보수 관련 서류에 대해서 조사 . 분석하였다.
설문 조사 및 시험의 결과 정전기, 전자파 방사, 서지, 순시 전압강하 등에 의해서 승강기의 증 표시 오류, 멈춤 및 갇힘 사고가 발생할 수 있는 부분을 확인할 수 있었고, 또한 현장 전원품질 측정에 서서지 유입에 의한 승강기 고장, 순시정전 및 전압강하 등에 의해 멈춤 및 갇힘 사고가 발생하는 부분을 확인 할 수 있었다. 본 연구는 국내 승강기 설비의 전기적 장해 원인 및 대책을 제시하는데 자료 및 승강기 검사 및 시험 관련 규정을 제 . 개정하는 자료로 이용 될 것이다.
본 연구에서는 승객용 승강기의 대부분을 차지하는 공동주택(APT) 승강기를 주 대상으로 조사하였다. 자료 조사 대상으로는 서울 .
제안 방법
A 모델의 정전기 대책으로는 접지선을 초기 5SQ 에서 20SQ로 변경하여 오동작을 개선하였다. 접지선 굵기에 많은 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.
A, B, C 모델은 최근 공동주택에 설치되는 승강기 모델로 설비의 정상 작동 및 부하 상태에서 자동 운행 반복 조건 상태에서 시험하여 분석하였다. 구성으로는 제어반, 권상장치, 부하 장치, 승강장 조작반, 도어 개폐장치로 하였고, A모델의 경우 제어반 전원공급은 분전반에서 3상 380EV] 받아 인버터에 공급되고, 1상(L1-L3) 380[巧이 제어 전원으로 공급되어 승강기 제어에 필요한 전원으로 변환하여 사용하는 시스템으로 구성이 되어 있다.
B 모델의 경우 정전기 대책으로는 Button panel 접지를 보강하여 Panel 본체와 연결 접지선을 초기 5SQ에서 20SQ로 변경하여 오동작을 개선하였고, RS 시험 대책으로 인버터의 입력단(RST)과 출력단(UVW)을 최초에는 함께 배선되어 있던 선을 분리하고, 출력단(UVW)을 실드 자켓으로 차폐한 후 접지시켰다. Burst 시험 대책으로는 전원부에 과도현상을 막아주는 필터 보강과 신호라인에 코어를 추가 사용하였고, 서지 대책으로 서지 어레스터 소자의 용량 보완, CS 시험에 대한 대책으로는 전원 라인 배선 수정 및 실드 처리를 통하여 오동작을 개선하였다.
Burst 시험 대책으로는 전원부에 과도현상을 막아주는 필터 보강과 신호라인에 코어를 추가 사용하였고, 서지 대책으로 서지 어레스터 소자의 용량 보완, CS 시험에 대한 대책으로는 전원 라인 배선 수정 및 실드 처리를 통하여 오동작을 개선하였다.
C 모델 RS 시험 대책으로 엔코더라인을 실드 처리하고, 제어반 내 기판 사이 연결선에 Ferrite Gore를 설치하고, 제어반 함의 틈새를 차폐시킴으로서 오동작을 개선하였다.
이 기준은 그동안 전자파 환경이 변화, 승강기 안전회로 및 전체 시스템에 대한 내성을 강화할 목적으로 2004년도에 개정이 되어 유럽에서는 EN12016(2004) 의 시험 기준이 적용되고 있다. 규격변경은 RS 시험에서 시험기준은 500[MHd에서 1960職]까지 전자파 영역을 확대 정의하고 있고, 각 주파수 별로 적용 전압과 변조 방식으로 변경이 되었다. 이것은 새로운 디지털 모바일 폰이 1960[MHz]까지 서비스되기 때문으로 판단된다.
승강기 고장 및 오동작의 원인은 정확히 어떤 원인에 의해 발생을 했다고 정의 할 수 있는 부분이 그리 많지 않다. 따라서 고장 형태와 승강기 보수 업체의 보수 내용을 검토하여 크게 기계적인 부분, 시설적인 부분, 사용자 이용 과실, 전기적 부분, 제품 불량 등으로 구분을 하여, 조사한 결과 그림 1과 같이 조사되었다. 그림에서 알 수 있는 것처럼 고장 원인 중에 기계적인 부분이 제일 많이 조사 되었고, 그 중에서 90[%] 이싱-이 도어에 관련된 고장이다.
시설적 문제로는 승강기 인터폰 불량, 승강기 Fan 고장 및 Fan 소음, 승강기 Car 내의 전등 Off로 분류했다. 이물질은 Car Door의 행가 레일 및 로라에 이물질 차단으로 인한 고장을 분류하였다.
실시간 전원품질 측정 시스템 설치는 서울 두 곳과 천안, 춘천에서 설치하여 순시정전(Interruption), 순시 전압강하(Sag), Harmonic 등 전원품질을 측정하였고, 또한 그 측정된 시간에 승강기 Fault record에 저 전압 에러 등 갇힘 사고 및 오동작 관련 에러와의 상호 연관성을 분석하였다. 표 1은 현장에서 측정된 Sag 발생 시간 및 크기, 지속시간에 관한 자료이다.
시설적 문제로는 승강기 인터폰 불량, 승강기 Fan 고장 및 Fan 소음, 승강기 Car 내의 전등 Off로 분류했다. 이물질은 Car Door의 행가 레일 및 로라에 이물질 차단으로 인한 고장을 분류하였다. 사용자 과실은 현장에서 많이 조사되지만, 대부분이미 기입되는 것으로 조사 되었다.
전기적인 원인으로 분류한 내용으로는 게이트 SAV 접점불량, Door controller off 등 전기적 연결이 문제가 되는 부분을 구분하였다 정전은 순간 정전을 포함하였고, 이상 전압은 Sag, Swell로 인한 고장이 조사되었다. 시설적 문제로는 승강기 인터폰 불량, 승강기 Fan 고장 및 Fan 소음, 승강기 Car 내의 전등 Off로 분류했다.
대상 데이터
자료 조사 대상으로는 서울 . 경기와, 천안, 서산지역에 설치되어 있는 승강기 138대의 332건의 고장 및 오동작 관련 보수업체 점검 . 보수 관련 서류에 대해서 조사 .
이것은 새로운 디지털 모바일 폰이 1960[MHz]까지 서비스되기 때문으로 판단된다. 또한 주전원 전압의 순시정전 (Votage Interruption) 과 전압강하(V-dip) 에 대한 새로운 시험기준을 도입하였고, 안전회로에 Suiee 및 CS 시험이 추가되었다{9丄 기존 규정과 변경된 시험 규정에 따른 시험결과 및 대책을 제시하기 위하여 표 3에서처럼 현재 국내 공동주택에 가장 많이 공급 하고 있는 대기업 제품 2개 모델과 중소기업 모델 1개를 선정하였다.
자료 조사 대상으로는 서울 . 경기와, 천안, 서산지역에 설치되어 있는 승강기 138대의 332건의 고장 및 오동작 관련 보수업체 점검 .
이론/모형
이에 따른 승강기 인명피해 사고는 꾸준히 발생을 하고, 멈춤 급상승, 급정지, 층 표시 오류 등 승객의 불안감 유발 및 인명 사고를 발생 시킬 수 있는 잠재적 사고가 대 당 년 6회 정도 발생을 하고 있다고 조사 되었다[1〕. 따라서 본연구는 공동주택의 오동작 또는 갇힘 사고에 대한원인 분석 및 대책을 제시하기 위해 공동주택 승강기 보수 및 점검 자료 설문 조사 분석, 현장 전원 품질 측정 및 승강기 설비의 KSBEN 12016(2002)과 새로 개정된 EN12016 (20(妙의 규정에 따라 시험을 하였다. 설문 조사 및 시험의 결과 정전기, 전자파 방사, 서지, 순시 전압강하 등에 의해서 승강기의 증 표시 오류, 멈춤 및 갇힘 사고가 발생할 수 있는 부분을 확인할 수 있었고, 또한 현장 전원품질 측정에 서서지 유입에 의한 승강기 고장, 순시정전 및 전압강하 등에 의해 멈춤 및 갇힘 사고가 발생하는 부분을 확인 할 수 있었다.
성능/효과
C 모델의 경우 RS 시험 항목에서 오동작을 확인할 수 있었고, 적용 규격에 따른 오동작 현상이 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.
따라서 승강기 설비가 설치되는 현장의 전자파 환경 변화와 국내 승강기 설비의 전원 품질 대책 기기의 특성을 고려하여 새로 변경된 EN12016(2004) 규정 도입이 필요하다고 판단된다. 또한 승강기 Sag, Interruption 시험 결과 모델별로 진행 중 멈춤 등의 현상이 큰 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 어느 정도 범위 내에서는 Sag에 멈춤 등의 현상이 없이 정상 작동하는 범위 선정이 필요할 것으로 판단된다.
따라서 본연구는 공동주택의 오동작 또는 갇힘 사고에 대한원인 분석 및 대책을 제시하기 위해 공동주택 승강기 보수 및 점검 자료 설문 조사 분석, 현장 전원 품질 측정 및 승강기 설비의 KSBEN 12016(2002)과 새로 개정된 EN12016 (20(妙의 규정에 따라 시험을 하였다. 설문 조사 및 시험의 결과 정전기, 전자파 방사, 서지, 순시 전압강하 등에 의해서 승강기의 증 표시 오류, 멈춤 및 갇힘 사고가 발생할 수 있는 부분을 확인할 수 있었고, 또한 현장 전원품질 측정에 서서지 유입에 의한 승강기 고장, 순시정전 및 전압강하 등에 의해 멈춤 및 갇힘 사고가 발생하는 부분을 확인 할 수 있었다. 본 연구는 국내 승강기 설비의 전기적 장해 원인 및 대책을 제시하는데 자료 및 승강기 검사 및 시험 관련 규정을 제 .
데이터 원인 분류는 승강기에 로프 이완과 회전기의 마모로 인해 주기적으로 충에 대한 높이를 입력해서 제 층에 멈추도록 해야 하는데, 이 데이터를 Updated 하지 않으면 층높이가 불일치, 또는 다음 층에 가서 멈추는 현상이 발생을 한다. 승강기안전기술원에서 2004년 1월 1일부터 12월 31일 까지 소방방재청 119 구조대가 출동한 승강기 갇힘 사고로 기록된 5, 500 건에 관하여 실시한 설문조사 자료 중(749건) 공동주택 452건을 분류해서 분석한 결과 승강기 고장 및 사고 원인이 무엇인가에 대한 설문 항목에 대한 답변으로 카 및 승강기 도어에 관한 고장이 39[%1, 161건으로 가장 많은 갇힘 사고의 원인이 되었고, 제어반이 단순 정전도 사고의 원인으로 로 조사 되었다 전원 품질 원인으로 판단 할 수 있는 단순 정전과 전원 품질에 민감하게 영향을 받을 수 있는 제어반 갇힘 원인이 21[%]를 차지하는 것으로 알 수 있다. 이중 단순 전원 리셋으로 정상 가동된 것이 전체 24[%] 를 차지했다.
관련 사고가 보고되고 있다. 이를 확인 하기 위해 설문조사 및 실시간 전원품질과 오동작의 연관성을 분석했지만, 명확히 전기적 장해로 오동작 및 고장이 발생을 했다고 판단하기는 어렵지만, 그 중 오동작 원인으로 판단되는 고조파, Sag, Interruption, Surge 등의 유입으로 순간적 오동작 및 갇힘 사고의 원인이 될 수 있는 시험 및 실시간 전원 품질측정과 제어반 Fault record 기록으로 상호 연관성을 확인할 수 있었다. 또한 국내에 승객용 승강기에 적용하지 않고 있는 KSBEN 12016(2002)과 EN12016(2004)의 규정에 따라 시험한 결과 적용 규격 및 시험 항목 별로 시험 결과가 큰 차이가 있는 부분을 확인할 수 있었다.
후속연구
본 연구는 국내 승강기 설비의 전기적 장해 원인 및 대책을 제시하는데 자료 및 승강기 검사 및 시험 관련 규정을 제 . 개정하는 자료로 이용 될 것이다.
따라서 어느 정도 범위 내에서는 Sag에 멈춤 등의 현상이 없이 정상 작동하는 범위 선정이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 EMS 내성 시험 결과, 전압 변동에 따른 승강기 설비의 승강기 동작 특성 시험, 현장 실태 조사 결과를 토대로 국내 승강기 산업의 기술 발전과 승강기를 이용하는 사용자의 최소한 안전을 위해 승강기 검사 관련 규정 및 KS 관련 규정 개정을 제시하는데 자료로 사용 될 것이다
참고문헌 (12)
한국승강기안전원홈페이지 통계자료, 2006
한국전력공사, '배전설비 고장 분석 및 예방 대책에 관한 보고서', 2005 배전처
김기현 외3, 공동주택의 승강기 설비에 대한 오동작의 원인 조사 및 고찰, 조명전기설비학회지 Vol 20, No.4, 2006. 5
김기현 외2, 순시전원품질 측정 및 변화에 따른 승강기 설비의 성능평가에 관한 연구, 조명전기설비학회지 Vol 20, No.5, 2006. 6
김기현 외3, 낙뢰시 공동주택에 Sag 발생 및 엘리베이터 갇힘사고 연관성, 조명전기설비학회 추계학술대회, 1996. 11
이홍기 외1, 인버터 제어 승강기의 전력소비 특성과 전원설비 계획에 관한 연구, 조명 전기설비학회지, 2001.3
김정태 외2, 인버터 승강기 시스템의 고조파 실태 분석, 조명 전기설비학회지, 제 8권 5호, 1994. 10
EN 12016( Electromagnetic Compatability : Product family standard for lifts, escalators and moving walks-Immunity), 2004
Electromagnetic compatibility(EMC) -Part 4 : Testing and measurement techniques - Section 11 : Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests(2004)
Recommended practice for monitoring electric power Quality R(1995)
Are Voltage Sages destroying Equipment ? : IEEE Industry Applications magazine 2006. 7
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