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1[자기비파괴검사기능사 필기] 11년 3회차

AW-200인 용접기로, 무부하 전압 70V, 아크전압 30V인 교류 용접기의 역률과 효율은 각각 약 얼마인가?(단, 내부 손실은 3kW로 한다.)

역률 60.8%, 효율 56.2%

역률 56.2%, 효율 60.8%

역률 64.3%, 효율 66.7%

역률 66.7%, 효율 64.3%

해설

정답은 '역률 64.3%, 효율 66.7%', 즉 역률  $64.3\%$ ·효율  $66.7\%$ 이다.
AW-200 용접기의 정격 2차 전류는  $200\,\mathrm{A}$ 이다. 아크 출력은  $30\times200=6000\,\mathrm{W}=6\,\mathrm{kW}$ 이고, 소비전력은 아크 출력과 내부 손실의 합  $6+3=9\,\mathrm{kW}$ 이며, 전원 입력(피상전력)은 무부하 전압과 전류의 곱  $70\times200=14\,\mathrm{kVA}$ 이다.
역률은  $\dfrac{9}{14}\times100\approx64.3\%$ 이고, 효율은  $\dfrac{6}{9}\times100\approx66.7\%$ 이다.
'역률 60.8%, 효율 56.2%'는 역률이 소비전력  $14\times0.608\approx8.5\,\mathrm{kW}$ 일 때의 값이고, 효율이 내부 손실  $\dfrac{6}{0.562}-6\approx4.7\,\mathrm{kW}$ 일 때의 값이다.
'역률 56.2%, 효율 60.8%'는 역률이 소비전력  $14\times0.562\approx7.9\,\mathrm{kW}$ 일 때의 값이고, 효율이 내부 손실  $\dfrac{6}{0.608}-6\approx3.9\,\mathrm{kW}$ 일 때의 값이다.
'역률 66.7%, 효율 64.3%'는 역률과 효율의 값을 서로 바꾼 것이며, 역률은  $\dfrac{9}{14}\times100\approx64.3\%$ , 효율은  $\dfrac{6}{9}\times100\approx66.7\%$ 이다.

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