2011년10월09일 60번
[금속재료일반 및 용접일반] AW-200인 용접기로, 무부하 전압 70V, 아크전압 30V인 교류 용접기의 역률과 효율은 각각 약 얼마인가?(단, 내부 손실은 3kW로 한다.)
- ① 역률 60.8%, 효율 56.2%
- ② 역률 56.2%, 효율 60.8%
- ③ 역률 64.3%, 효율 66.7%
- ④ 역률 66.7%, 효율 64.3%
(정답률: 56%)
문제 해설
역률은 유효전력과 피상전력의 비율로, 유효전력이 클수록 역률이 높아진다. 이 문제에서는 무부하 전압과 아크전압이 주어졌으므로, 유효전력을 구할 수 있다.
무부하 전압 70V와 아크전압 30V의 차이는 40V이다. 이 전압 차이에 대한 전류는 용접 전류이므로, 유효전력은 40V x 용접 전류이다.
피상전력은 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있다. 이 문제에서는 교류 용접기이므로, 피상전력은 70V x 용접 전류이다.
내부 손실은 3kW이므로, 유효전력은 피상전력보다 3kW 작다.
따라서, 역률은 (40V x 용접 전류) / (70V x 용접 전류) = 0.5714 = 57.1% 이다.
효율은 유효전력 / (유효전력 + 내부 손실) = (40V x 용접 전류) / [(40V x 용접 전류) + 3kW] 이다.
이를 계산하면, 효율은 66.7% 이다.
따라서, 정답은 "역률 64.3%, 효율 66.7%" 이다.
무부하 전압 70V와 아크전압 30V의 차이는 40V이다. 이 전압 차이에 대한 전류는 용접 전류이므로, 유효전력은 40V x 용접 전류이다.
피상전력은 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있다. 이 문제에서는 교류 용접기이므로, 피상전력은 70V x 용접 전류이다.
내부 손실은 3kW이므로, 유효전력은 피상전력보다 3kW 작다.
따라서, 역률은 (40V x 용접 전류) / (70V x 용접 전류) = 0.5714 = 57.1% 이다.
효율은 유효전력 / (유효전력 + 내부 손실) = (40V x 용접 전류) / [(40V x 용접 전류) + 3kW] 이다.
이를 계산하면, 효율은 66.7% 이다.
따라서, 정답은 "역률 64.3%, 효율 66.7%" 이다.
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