에스컬레이터와 엘리베이터의 원리

지하철을 탈 때, 고층 빌딩에서 올라가고 내려갈 때와 같이 우리는 일상생활에서 엘리베이터와 에스컬레이터를 항상 이용하고 있다. 이제는 이 2가지가 없는 일상생활은 생각할 수 없을 정도다.

 

2가지 모두 도르래와 평형추를 이용한 승강 장치인 공통점이 있다.

1. 에스컬레이터의 원리

기본 원리는 위쪽 끝에 전기모터가 있고 이와 연결된 순환 벨트의 움직임에 의해 계단이 올라가고 내려간다고 할 수 있다.

 

모터는 에스컬레이터의 첫 부분에 부착되어 있으며, 난간 레일 구동 벨트를 사용하여 구동바퀴와 이어져 돌아가면서 계단을 움직인다. 각 계단은 연속된 벨트에 장착되어 있으며, 에스컬레이터의 상단부와 하단부에 있는 두 개의 구동 기어 주위를 회전한다. 에스컬레이터의 속도는 보통 시속 0.3m ~ 0.6m 사이다. 

 

에스컬레이터에 사람이 타고 계단이 내려가는 상황을 생각해 보자.

이 상황에서도 순환벨트에 의해 반대편 아래에서는 계단이 위로 올라가고 있기 때문에 내려가는 계단의 무게는 위로 올라가는 계단의 무게와 서로 상쇄된다. 따라서 위쪽 끝에 있는 전기 모터가 올리는 것은 사람의 무게뿐인 것이다.

 

에스컬레이터는 우리에게 편리함을 제공하는 이동 수단 중 하나이지만, 사실은 매우 큰 위험성을 안고 있다. 
여러 끔찍한 안전사고에 대해 본 적이 있을 것이고 매년 꾸준히 발생하고 있으며, 그 원인도 다양하다.

가장 흔한 안전사고 사례로는 발이 계단 사이로 끼여 다친 경우와 에스컬레이터가 작동 중 갑자기 멈추는 경우, 구동 중이 아닌 때 안전한 줄 알고 발을 계단사이로 넣는 경우가 있다.

 

에스컬레이터 탑승 시에는 항상 손잡이를 잡고 발이 끼지 않도록 안전선 안에 서야 하며, 뛰거나 걷지 않는 것이 좋다.

2. 엘리베이터

1850년대 미국에서 처음 개발되었으며 엘리베이터는 도르래를 이용한 장치이다.

승강기의 맨 꼭대기에는 기계실이라는 곳이 있고 이곳에 전기 모터와 고정되어 있는 도르래가 있다. 도르래에는 케이블이 걸쳐져 있다. 케이블의 아래쪽으로 승강기와 승강기에 탄 사람의 무게를 지탱하는 평형추가 달려있다. 승강기와 평형추는 가이드레일을 타고 오르락내리락하며 승강기에 사람을 이동시켜 준다.

바닥에는 완충기가 설치되어 있으며 만약 케이블이 끊어져 낙하하는 경우에는 여러 안전장치들이 작동된다.

 

최근에는 똑똑한 엘리베이터가 속속 등장하고 있다.

1층에서 가고자 하는 목적지 층을 먼저 입력한다.(승강기 내에서는 다른 목적지 층을 선택할 수 없다.)

그러면 시스템에서는 여러 대의 엘리베이터 중에서 가장 빨리 목적지 층에 도착할 수 있는 엘리베이터를 보낸다. 동시에 여러 다른 사람들의 목적지 층 또한 고려하여 가장 최선의 분배를 통해 빠르게 이동할 수 있도록 엘리베이터를 운용한다.

 

이번 포스팅에서는 에스컬레이터와 엘리베이터의 원리에 대해 알아보았다.

2가지 모두 우리 생활에 꼭 필요하지만 항상 위험이 동반되는 점을 항상 유념하자!