Speaker 설비쌤
챕터 1. 공유압 이론 강의 시작하도록 하겠습니다.
설비보전기능사 필기 공유압 및 자동제어 이론 강의, 공압과 유압의 특징과 장단점, 장치 구성 및 기출 문제 해설 포함.
Key Takeaways
- 공압은 고속 작동과 안전성이 강점이나 큰 힘과 정밀 제어가 어려움.
- 유압은 큰 힘과 정밀 제어 가능하지만 폭발 위험과 누설 문제 존재.
- 공압과 유압의 차이점 3가지를 명확히 이해하는 것이 중요.
- 공압 및 유압 장치의 구성 요소와 기능을 숙지해야 시험에 유리함.
- 기출 문제를 통해 핵심 개념과 장치 순서를 반복 학습하는 것이 효과적.
Summary
- 공유압 장치란 공기와 오일을 매개로 운동 에너지를 전달하는 장치로, 공압과 유압으로 구분됨.
- 공압은 압축성 유체인 공기를 사용하여 고속 작동과 폭발 위험이 없으나, 큰 힘과 정밀한 속도 제어가 어려움.
- 유압은 기름을 매개체로 하여 큰 힘과 정밀 제어가 가능하지만, 폭발 위험과 누설, 온도 변화에 따른 출력 변동 단점 존재.
- 공압과 유압의 주요 비교 포인트는 압축성 유체 사용, 사용 압력 차이, 과부하 안전성임.
- 공압 장치는 전기 모터가 압축기를 돌려 압축 공기를 생산하고, 냉각기, 저장 탱크, 서비스 유닛, 제어 밸브, 액추에이터로 구성됨.
- 서비스 유닛은 필터, 감압 밸브, 윤활기로 구성되어 이물질 제거, 압력 조절, 윤활 공급 역할 수행.
- 유압 장치는 탱크, 펌프, 스트레이너(흡입 필터), 제어 밸브, 액추에이터(실린더, 모터)로 구성됨.
- 공압과 유압 실린더 및 모터의 종류와 특징이 시험에 자주 출제됨.
- 기출 문제를 통해 공압과 유압의 특징 및 장치 구성 이해를 돕고 있음.
- 공압 발생 장치의 순서와 유압 장치 구성 요소를 정확히 이해하는 것이 중요함.
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Speaker 설비쌤
첫 번째 공유압의 개요입니다.
Speaker 설비쌤
각각의 공기와 오일을 매체로 하여 운동 에너지를 전달하고 그 에너지를 사용하여 유용한 일을 하는 기기를 공유압 장치라고 하는데요.
Speaker 설비쌤
공기를 매개로 했다.
Speaker 설비쌤
그러면 공압으로 보시면 되고요.
Speaker 설비쌤
오일, 즉 기름을 매개로 했다. 유압으로 보시면 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
여기에서 공기와 오일, 즉 기름을 비교하는 것이 굉장히 중요한데요.
Speaker 설비쌤
먼저 공압의 특징부터 보겠습니다.
Speaker 설비쌤
압축 공기를 대기 중에서 쉽게 구할 수 있다는 장점이 있고요.
Speaker 설비쌤
고속 작동이 가능하고 폭발 인화의 위험이 없습니다.
Speaker 설비쌤
이에 비해 기름을 매개체로 하는 유압은 기름이기 때문에 폭발, 인화의 위험이 있겠죠.
Speaker 설비쌤
그리고 사용하는 압력이 공압보다 유압이 큽니다.
Speaker 설비쌤
즉 과부하에 대해서 공압은 안전하고 완충 작용이 있습니다.
Speaker 설비쌤
이 세 가지 장점이 중요하다고 볼 수 있겠고요.
Speaker 설비쌤
단점으로 보면
Speaker 설비쌤
유압에 비해서 큰 힘을 얻을 수 없다는 것.
Speaker 설비쌤
그리고 압축성 유체이기 때문에 정밀한 속도 제어가 곤란하고 균일한 속도를 얻기 힘들며 공압은 위치 제어성이 나쁩니다.
Speaker 설비쌤
위치 제어성이 나쁜 것은 압축성 에너지이기 때문이고요.
Speaker 설비쌤
그리고 공압은 배기를 시키기 때문에 배기 소음이 큽니다.
Speaker 설비쌤
이런 것들이 공압의 가장 큰 특징이라고 할 수 있겠습니다.
Speaker 설비쌤
우리가 공압과 유압을 비교를 할 때 이 세 가지를 기억해 주시면 좋은데요.
Speaker 설비쌤
그 세 가지는
Speaker 설비쌤
우선 공압은 압축성 유체를 사용한다는 것. 그래서 속도 제어가 곤란하고 균일한 속도를 얻기 힘들며 위치 제어성이 나쁜 특징을 갖게 됩니다.
Speaker 설비쌤
두 번째.
Speaker 설비쌤
사용 압력이 공압보다 유압이 높다는 것입니다.
Speaker 설비쌤
그래서 공압의 가장 큰 단점으로 사용 압력이 유압보다 작기 때문에 큰 힘을 얻을 수 없다는 것.
Speaker 설비쌤
이 특징 기억해 두시면 되겠고요.
Speaker 설비쌤
세 번째.
Speaker 설비쌤
공압은 대기 중으로 방출을 하게 됩니다.
Speaker 설비쌤
하지만 유압은 순환 구조이기 때문에 과부하에 대해서 안전하지가 않습니다.
Speaker 설비쌤
비교적으로 공압은 과부하에 대해서 안전하다고 볼 수 있겠죠.
Speaker 설비쌤
이 세 가지 특징을 공압과 유압을 비교를 할 때 기억해 두시는 게 가장 좋겠습니다.
Speaker 설비쌤
이거에 대한 내용이 굉장히 많이 기출이 됐습니다.
Speaker 설비쌤
이 세 가지를 기억하면서 유압의 특징도 보겠습니다.
Speaker 설비쌤
공압의 단점이 유압의 장점이 될 수 있겠죠.
Speaker 설비쌤
이렇게 소형 장치로 큰 힘을 얻을 수가 있습니다.
Speaker 설비쌤
원격 조작, 무단 변속이 가능하고요.
Speaker 설비쌤
운전 시 소음이 적습니다.
Speaker 설비쌤
공압은 배기 소음이 발생한다고 말씀드렸었는데요.
Speaker 설비쌤
그에 비해서 유압은 순환 구조이기 때문에 운전 시 소음이 적습니다.
Speaker 설비쌤
하지만
Speaker 설비쌤
유압 동력원을 굴리기 위한 전기 모터, 전기 모터와 그 펌프 사용 시에는 소음이 발생을 하긴 합니다.
Speaker 설비쌤
근데 여기서 얘기하는 운전 시 소음이라고 하는 것은 배기 소음이 발생하지 않기 때문에 운전 시 소음이 적다라고 이해를 하시면 되겠고요.
Speaker 설비쌤
단점 보시겠습니다.
Speaker 설비쌤
유압은 기름을 매개체로 합니다.
Speaker 설비쌤
기름을 매개체로 하기 때문에
Speaker 설비쌤
이 기름의 온도의 변화에 따라서 액추에이터의 출력이 변할 수 있습니다.
Speaker 설비쌤
여기서 액추에이터라고 하는 것은 기계적 에너지를 이용해서 일을 하는 실린더나 모터 같은 것들을 액추에이터라고 하죠. 그 액추에이터의 출력이 변할 수가 있습니다.
Speaker 설비쌤
기름을 사용하기 때문에 인화, 폭발의 위험이 있고요.
Speaker 설비쌤
누설의 위험도 있습니다.
Speaker 설비쌤
공압에 비해서 작동 속도가 느리다는 것.
Speaker 설비쌤
이런 것들을 각각의 특징들을 잘 기억을 해서
Speaker 설비쌤
비교를 해 주시면 되는데 앞서 말씀드렸던 그 세 가지 특징들을
Speaker 설비쌤
잘 기억해 주셨다가 개념 잡기 문제를 통해서 개념 꼭 잡고 넘어가시면 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
자 그럼 이 공압, 유압 특징 비교에 따른 기출 문제 보시겠습니다.
Speaker 설비쌤
자 공유압 장치의 특징으로 옳은 것은? 선택지를 쭉 보면요.
Speaker 설비쌤
공압 장치는 균일한 속도를 얻기 쉽다라고 나와 있는데 이 공압은 압축성 유체를 사용하기 때문에 균일한 속도를 얻기 어렵죠.
Speaker 설비쌤
폭발과 인화의 위험이 있는 것은 유압에 대한 설명이 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
유압 장치는 진동이 많고 응답성이 나쁘다고 했는데요. 유압 장치는 공압에 비해서 진동이 적고 응답성이 좋습니다.
Speaker 설비쌤
네 번째, 유압 장치는 소형 장치로 공압 장치보다 큰 압력을 사용하기 때문에 소형 장치로 큰 출력을 얻을 수 있다는 것이 장점이었죠.
Speaker 설비쌤
그래서 답은 4번이 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
세 번째로 공유압 장치의 구성 보겠습니다.
Speaker 설비쌤
이 공유압 장치의 구성만 잘 이해하고 있어도 이 챕터 1 공유압에서 어떤 내용들을 내가 학습해야 되는지를 한눈에 알아볼 수 있는데요. 그럼 하나씩 보겠습니다.
Speaker 설비쌤
우선은 압축 공기를 생산하기 위해서는 그 압축기를 돌려야 되는데요. 그 압축기를 돌리기 위해서 사용하는 동력원, 전기 모터가 되겠습니다. 전기 모터를 이용해서 이 압축기를 돌리게 되고요. 이 압축기를 돌려서 압축 공기를 생산하게 됩니다.
Speaker 설비쌤
굉장히 중요한 기기겠죠. 압축기를 이용해서 압축 공기를 생산을 하게 되면 고온, 고압의 공기를 생산하게 됩니다.
Speaker 설비쌤
우선 고온이기 때문에 온도를 내려주는 냉각기가 필요하겠죠. 그것을 애프터 쿨러라고 합니다.
Speaker 설비쌤
3번이 애프터 쿨러 되겠고요.
Speaker 설비쌤
자 이렇게 생산한 압축 공기를 저장하는 역할을 하는 기기가 필요하겠죠.
Speaker 설비쌤
그것이 바로 탱크가 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
자 그럼 이렇게 저장했던 이 압축 공기들을 이 액추에이터까지 즉 실린더나 모터에까지 이동을 시켜 주려면 중간 단계가 필요하게 됩니다.
Speaker 설비쌤
이물질들이 있을 수 있기 때문에 이물질들을 제거해 주고 그리고 수분을 제거해 주고 그리고 압력을 조절해 주고 윤활유를 공급해 주는 그런 역할을 해 주는 것이 서비스 유닛이라고 하는데요.
Speaker 설비쌤
5번에서 7번까지의 기능입니다.
Speaker 설비쌤
이것을 서비스 유닛이라고 하는데요. 서비스 유닛은 세 가지로 구성되어 있습니다.
Speaker 설비쌤
필터와 감압 밸브, 윤활기로 구성이 되어 있고요. 이물질을 제거하는 역할을 하는 필터.
Speaker 설비쌤
그리고 압력을 조정하는 감압 밸브. 그리고 윤활유를 공급해 주는 윤활기 이 세 가지로 구성되어 있습니다.
Speaker 설비쌤
자 그럼 이런 것들을 액추에이터로 이동하기 전에 방향을 제어해 준다든지 그리고 유체의 속도를 제어해 주는 유량 제어 밸브를 사용한다든지 그리고 그 액추에이터의 힘을 제어해 주는 압력 제어 밸브를 사용한다든지 이런 제어 밸브들을 이용해서 제어해 주는 역할을 하는 제어 밸브들이 중간에 있겠습니다.
Speaker 설비쌤
그리고 마지막으로 실린더나 모터와 같은 기계적 에너지를 하는 액추에이터가 있겠습니다.
Speaker 설비쌤
이 공압 장치의 구성만 잘 이해하고 계셔도 우리가 어떤 것들을 학습해야 되는지를 잘 알 수가 있겠습니다.
Speaker 설비쌤
압축기에 대한 종류, 굉장히 중요하겠죠.
Speaker 설비쌤
그리고 탱크의 요건이라든지 그리고 서비스 유닛의 구성 요소가 어떤 것들이 있는지.
Speaker 설비쌤
그리고 제어 밸브에는 세 가지가 있는데 압력 제어 밸브나 유량 제어 밸브나 방향 제어 밸브.
Speaker 설비쌤
이런 것들에 대한 종류, 특징 이런 것들이 시험 문제에 많이 나오겠죠.
Speaker 설비쌤
그리고 마지막으로 이 공압 에너지나 유압 에너지를 가지고
Speaker 설비쌤
기계적 일을 하는 액추에이터인 실린더, 모터.
Speaker 설비쌤
여기선 이제 공압 실린더와 공압 모터가 되겠네요.
Speaker 설비쌤
공압 실린더의 종류는 뭐가 있는지.
Speaker 설비쌤
그리고 공압 모터에는 종류가 어떤 것들이 있는지.
Speaker 설비쌤
또 그 종류에 따른 특징은 어떤 차이들이 있는지 이런 것들에 대해서 학습하도록 하겠습니다.
Speaker 설비쌤
그래서 여기 핵심 키를 사이드에 보시면
Speaker 설비쌤
공압 발생 장치 기기 순서가 기출이 많이 됐습니다.
Speaker 설비쌤
그래서 이런 공압 장치의 구성 이 순서들을 내가 머릿속으로 이해를 하고 있으면 자 이런 기기 순서들은 문제가 나와도 어렵지 않게 우리가 풀 수가 있겠죠.
Speaker 설비쌤
우선 공기 압축기를 이용해서 공기를 생산하고 그리고 압축을 하게 되면 자 고온 고압이 되기 때문에 자 온도를 낮춰주는 냉각기가 필요하겠고요.
Speaker 설비쌤
그런 압축 공기들을 저장하는 저장 탱크가 필요하겠고.
Speaker 설비쌤
그 다음 수분을 없애주는 에어 드라이어. 그 사이에 이물질을 제거해 주는 필터 이런 것들도 있겠죠.
Speaker 설비쌤
그리고 압력이나 이런 것들을 조정해 주는 공압 조정 유닛 이런 순서대로 공압이 발생하고.
Speaker 설비쌤
액추에이터로 전달이 된다. 이 일련의 순서들을 기억하시면 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
다른 것들은 꼭 한 번씩 읽어보시고요.
Speaker 설비쌤
넘어가도록 하겠습니다.
Speaker 설비쌤
다음은 유압 장치의 구성입니다.
Speaker 설비쌤
유압 장치의 구성을 보시면
Speaker 설비쌤
우선 가장 아래 탱크가 있는데요. 우선 기름을 탱크에 부어주게 되고요. 탱크에서는 기름을 저장하고 있습니다.
Speaker 설비쌤
이 저장된 기름을 가지고 낮은 곳에서부터 높은 곳까지 끌어올려 주기 위해서 유압 펌프를 사용을 하고요.
Speaker 설비쌤
그 사이에 흡입구 쪽에 이물질을 제거해 주기 위해서 필터가 있습니다. 우리 다음에 학습할 거지만요. 이 흡입부에 있는 이 필터를 우리가 스트레이너라고도 합니다.
Speaker 설비쌤
자 그럼 이 펌프를 이용해서 낮은 곳에 있는 유체를 즉 기름을 높은 곳까지 액추에이터까지 이송을 시켜 주는데 이 방향과 그리고 압력 그리고 유량이죠.
Speaker 설비쌤
이 세 가지를 제어를 해서 기름의 힘과 속도, 방향을 제어해 줄 거고요.
Speaker 설비쌤
그것을 우리가 기계적 에너지를 변환해 줘야겠죠.
Speaker 설비쌤
일을 할 수 있게 직선 운동이라든지 회전 운동을 할 수 있는 액추에이터, 즉 유압 실린더와 유압 모터에
Speaker 설비쌤
에너지를 공급해 주게 됩니다. 그래서 일을 할 수 있도록 해 주는 거겠죠.
Speaker 설비쌤
그래서 이 유압 실린더의 종류라든지 특징, 유압 모터의 특징이라든지 종류 뭐 이런 것들이 기출 문제에 많이 나오게 됩니다.
Speaker 설비쌤
이렇게 표에 유압 장치별로 세부 설명이 나와 있고요. 읽어보시면 되겠습니다.
Speaker 설비쌤
자 그럼 바로 이 공압 장치의 구성이라든지 유압 장치의 구성을 머릿속으로 생각하시면서 바로 개념 잡기 문제 풀어보도록 하겠습니다.
Speaker 설비쌤
일반적인 공압 발생 장치의 기기 순서로 옳은 것.
Speaker 설비쌤
그럼 공압 발생 순서를 생각해 보겠습니다.
Speaker 설비쌤
우리 처음에 대기 중에서 있는 공기를 가지고 전기 모터를 사용해서 압축기를 우리가 돌렸었죠. 압축기를 돌려서 압축 공기를 생산하게 됩니다.
Speaker 설비쌤
그래서 먼저 압축기가 필요할 거고요.
Speaker 설비쌤
압축된 이 공기, 생산된 공기죠. 생산된 공기가 압축이 되게 되면 고압, 고온 상태가 되므로 온도를 낮춰주는 냉각기, 쿨러가 필요하게 됩니다.
Speaker 설비쌤
냉각기가 필요하게 되고요.
Speaker 설비쌤
그럼 그것을 저장하는 탱크가 필요하겠네요.
Speaker 설비쌤
자 탱크에서 저장된 공기를 가지고 액추에이터로 이송을 시켜 주려면
Speaker 설비쌤
그 사이에 수분이나 이런 것들을 제거해 주는
Speaker 설비쌤
에어 드라이어가 필요하겠고요.
Speaker 설비쌤
그리고 이물질을 제거해 주고 압력을 제어해 주고 윤활유를 공급해 주는 공압 조정 유닛이 필요하겠습니다.
Speaker 설비쌤
그 다음에 액추에이터로 가는 거겠죠.
Speaker 설비쌤
답은 1번이 되겠습니다.
Topics:설비보전기능사공유압공압유압자동제어공압장치유압장치액추에이터기출문제압축기
![[아이온2] 담당자 분들 꼭 보셔야합니다. 마도성 PVE 치명적인 문제점 정리. — Transcript](https://i.ytimg.com/vi/naemKok4kCI/maxresdefault.jpg)
