교류 아크용접기 효율과 허용사용률
1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
출제 회차 2012년 3차 · 2016년 1차 · 2016년 3차 · 2017년 3차 · 2019년 2차 · 2021년 3차 · 2022년 1차 · 2022년 2차
2 쉬운 설명
교류 아크용접기에서는 두 가지를 계산으로 묻는다. 하나는 들인 에너지 중 실제 일로 쓰인 비율인 효율이고, 다른 하나는 실제 사용 전류에서 용접기가 과열되지 않고 일할 수 있는 시간의 비율인 허용사용률이다.
5문단 · 상세한 내용보기접어서 간단히 보기
효율은 출력을 입력으로 나눈 값이다. 출력은 아크 전압 × 아크 전류이고, 입력은 출력에 내부손실을 더한 값이다. 효율 = 출력 ÷ (출력 + 손실)이다.
효율 계산 순서는 이렇다. 아크 전압 25V, 아크 전류 300A이면 출력 = 25V × 300A = 7,500W이다. 내부손실 4kW는 4,000W이므로 입력 = 7,500W + 4,000W = 11,500W이다. 효율 = 7,500 ÷ 11,500 × 100 ≒ 65.2%이다. 이때 무부하 전압 80V(용접하지 않을 때 용접기 출력단 전압)는 효율 계산에 쓰지 않는다.
허용사용률 = 정격사용률 × (정격 2차 전류 ÷ 실제 사용전류)²이다. 정격사용률은 정격 전류로 쓸 때 허용되는 사용 시간의 비율이다.
용접기는 전류를 크게 쓸수록 열이 많이 나서 쉬는 시간이 더 필요하다. 그래서 정격보다 작은 전류로 쓰면 더 오래 쓸 수 있어 허용사용률이 커진다.
허용사용률 계산 순서는 이렇다. 정격사용률 10%, 정격 2차 전류 500A, 사용전류 250A이면 500 ÷ 250 = 2, 제곱 2² = 4, 허용사용률 = 10% × 4 = 40%이다. 정격사용률 30%, 정격 2차 전류 300A, 사용전류 200A이면 300 ÷ 200 = 1.5, 제곱 1.5² = 2.25, 허용사용률 = 30% × 2.25 = 67.5%이다.
3 이 개념이 나온 기출문제
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
- 효율의 분모(입력)는 출력만이 아니라 출력 + 내부손실이다. 출력만으로 나누지 않는다.
- 효율 계산에서 출력은 아크 전압 × 아크 전류이며, 무부하 전압은 계산에 쓰지 않는다.
- 내부손실이 kW 단위로 주어지면 W로 맞춘 뒤 더한다(4kW = 4,000W).
체크리스트 더 보기 3개 더체크리스트 접기
- 허용사용률은 전류비를 제곱해서 정격사용률에 곱한다. 제곱을 빠뜨리지 않는다.
- 전류비는 정격 2차 전류 ÷ 사용전류 순서이다. 거꾸로(200÷300) 제곱해 30%에 곱하면 13.3%가 나오는데, 이는 정격사용률 30%, 정격 2차 전류 300A, 사용전류 200A일 때의 잘못된 값이다.
- 사용전류가 정격보다 작으면 허용사용률은 정격사용률보다 커진다.