4과목 · 전기장치

지게차운전기능사 필기 전기장치: 배터리·시동장치·충전장치·등화장치

한 줄 요약 전기장치는 배터리(축전지) → 기동전동기(시동)와 발전기(충전)라는 두 축으로 이해하면 쉽다. 배터리 취급 시 폭발성 가스(수소)와 전해액(황산)의 위험, 발전기가 시동 후 배터리를 충전하며 전기장치에 전력을 공급하는 원리가 자주 출제된다.

1절 축전지(배터리)

구조와 원리

일반적으로 납산(연축전지) 배터리를 사용하며, 양극판(과산화납)·음극판(해면상납)·전해액(묽은 황산)의 화학반응으로 전기를 저장·방출한다.
완전방전(과방전) 상태를 방치하면 극판이 황산화(설페이션)되어 배터리 수명이 크게 줄어든다.
비중계로 전해액 비중을 측정하면 충전 상태를 추정할 수 있다 — 방전될수록 전해액의 황산 농도가 낮아져 비중이 떨어진다.

취급 시 안전수칙

시험 포인트 배터리는 충전·방전 중 수소가스를 발생시켜 폭발 위험이 있으므로, 배터리 근처에서는 화기(담뱃불, 스파크)를 절대 금지한다. 케이블을 분리할 때는 반드시 (−) 단자부터 먼저 분리하고, 연결할 때는 (+) 단자부터 먼저 연결한다 — 합선(쇼트)으로 인한 스파크를 막기 위함이다.

전해액(황산)이 피부·옷에 튀면 즉시 다량의 물로 씻어낸다. 강한 산성이라 화상·손상을 일으킬 수 있다.
배터리를 직렬로 연결하면 전압이 합산되고, 병렬로 연결하면 용량(전류 공급 능력)이 늘어난다.

2절 기동장치(시동장치)

기동전동기(스타팅모터)는 배터리의 전기 에너지를 운동 에너지로 바꿔 엔진을 처음 회전시키는(크랭킹) 장치다.
큰 전류가 순간적으로 흐르므로 배터리와 케이블이 굵고, 마그네틱 스위치(솔레노이드)가 큰 전류 회로를 개폐하는 역할을 한다.
시동이 걸린 후에도 계속 스타터 키를 돌리고 있으면 전동기·링기어가 손상될 수 있으므로 시동 즉시 손을 뗀다.

3절 충전장치

발전기(알터네이터)는 엔진이 회전하는 동안 벨트로 구동되어 교류 전기를 발생시키고, 이를 정류기(다이오드)로 직류로 바꿔 배터리를 충전하고 각종 전기장치에 전력을 공급한다.
시동을 건 후에는 배터리 전력만이 아니라 발전기가 만든 전력이 주로 사용되며, 배터리는 발전기가 미처 감당 못 하는 순간적 부하를 보조하고 시동 시 전력을 공급하는 역할을 한다.
충전 경고등은 발전기가 정상적으로 충전하지 못할 때(벨트 끊어짐, 발전기 고장 등) 점등된다.

4절 등화장치

장치	용도
전조등(헤드램프)	야간·어두운 창고 내부 주행 시 전방을 비춘다.
후진경고등·후진경보음(백업 알람)	후진 시 주변 보행자·작업자에게 경고. 지게차 사고 예방에 특히 중요하다.
방향지시등	좌우 회전 의사를 표시.
작업등	야간·실내에서 포크 주변, 적재 구역을 밝혀 하역 작업 시야를 확보.
경광등(회전등)	지게차가 움직이고 있음을 주변에 알리는 경고등, 창고·공장 내에서 많이 사용된다.