( 16877 번) 전기기사 2020년 3회 9번 문제 풀이에 대한 질문입니다(추가: 교수님 지정)
질문유형
기타문의 > 기타사항
글쓴이
류*선
등록일
2026.06.18
답변상태
답변완료
16877번 문의는
김대호 교수님께 가르침 부탁드립니다
김대호 ｜(2026.06.24 10:42)
반갑습니다. 김대호 교수 입니다.
질문시 기타질문은 학습질문이 아니므로 답변이 매우매우(교수페이지 확인불가) 지연될 수 있습니다.
답변은 다음과 같습니다.
1. 기체 하중(1,500kg)을 고려하지 않는 이유
엘리베이터는 도르래 양쪽에 무거운 물체를 매달아 놓은 '시소'와 같은 원리로 움직입니다. 한쪽에는 사람이 타는 **'기체(Cage)'**가 있고, 반대편 로프 끝에는 무거운 **'평형추(Counterweight)'**가 매달려 있습니다.
평형추의 무게 설계 기준:기체 하중 + (적재 하중 × 평형률)
여기서 기체 하중은 도르래 양쪽(엘리베이터 기체 자체와 평형추의 기본 무게)에 똑같이 존재하므로 완벽하게 상쇄됩니다.
결과적으로 모터(권상기)는 무거운 기체 자체를 끌어올리는 것이 아니라, 양쪽 무게의 **'불균형(차이)'**만큼만 힘을 쓰면 됩니다. 따라서 문제에 주어진 기체 하중 1,500[kg]은 수험생을 헷갈리게 하기 위한 함정 조건이며, 동력 계산에는 전혀 들어가지 않습니다.
2. 0.4가 아니라 '0.6'을 그대로 곱한 이유 (가장 중요한 핵심!)
회원님께서 생각하신 "1 - 0.6 = 0.4 만큼 하중 부담이 될 것 같다"는 논리는 '엘리베이터가 만원(Full)일 때'를 기준으로는 완벽하게 맞는 계산입니다. 하지만 엘리베이터 모터는 만원일 때뿐만 아니라 **'텅 비었을 때'**도 작동해야 하며, 이 두 가지 상황 중 **'가장 불균형이 심한 최악의 상태'**를 버틸 수 있도록 용량을 산정해야 합니다.
두 가지 상황을 비교해 보겠습니다. (적재 하중 W, 평형률 0.6)
상황 A (만원일 때): 승강기 쪽이 꽉 차서 더 무겁습니다.
불균형 = (기체 + W) - (기체 + 0.6W) = 0.4W
(모터는 0.4W 만큼의 무게를 끌어올릴 힘이 필요합니다.)
상황 B (텅 비었을 때): 평형추 쪽이 더 무겁습니다.
불균형 = (기체 + 0.6W) - (기체 + 0) = 0.6W
(모터는 텅 빈 엘리베이터가 위로 솟구치거나 아래로 떨어지지 않도록 무거운 평형추 쪽의 0.6W 무게를 제어할 힘이 필요합니다.)
💡 결론:모터 입장에서는 0.4W의 불균형보다 0.6W의 불균형일 때 힘(동력)이 더 많이 필요합니다. 전동기 용량은 항상 최대 부하를 기준으로 안전하게 설계해야 하므로, 1−0.6=0.4가 아닌 더 큰 불균형을 유발하는 0.6을 그대로 계수(k)로 적용하여 17.16[kW]라는 최종 정답이 도출된 것입니다.
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