* 허용사용률
- 실제 용접에서 정격전류보다 적은 전류로 용접하는 경우가 많은데, 이때의 사용률을
허용사용률이라 한다.
- 허용사용률(%) = (정격2차전류)2 / (실제용접전류)2 x 정격사용률
예제) 정격2차전류 200A, 정격사용률 50%,의 아크 용접기로 140A의 용접전류를
사용하여 용접할떄의 허용사용률은 ?
- (200)2 / (140)2 x 50% = 40000 / 19600 x 50%
= 400 / 196 x 50%
= 400 x 50 / 196 = 20000 / 196 = 102 % 이다.
* 사용률
- 용접기의 사용률을 규정하는 것은 높은 전류로 계속 사용하므로써 용접기가 소손되는 것을
방지하기 위해서 인데 피복 아크 용접기는 일반적으로 사용률이 60% 이하이고, 자동 용접기는
100% 이다. 이와같이 수동 용접에서 사용률이 낮은 것은 용접봉을 갈아 끼우거나 슬래그 제거등
실제 아크시간보다 휴식시간이 많기 때문에 100%로 할 필요성이 없다. 또한 사용률 40%라 하는 것은
정격전류로서 용접했을때 10분 중 4분만 용접하고 6분은 휴식한다는 말이다.
- 사용률(%) = 아크시간 / 아크시간 + 휴식시간 x 100
* 용접기의 역률과 효율
- 용접기로서 입력, 즉 전원 입력 (2차무부하 전압 x 아크전류)에 대한 아크 입력(아크 전압 x 전류)
과 2차측의 내부 손실의 합의 비율을 역률이라 한다. 또 아크 입력과 내부손실과의 합에 대하여
아크 입력의 비율을 효율이라 하며, 역률과 효율 계산은 다음과 같다.
- 역률(%) = 소비전력(kW) / 전원입력(kVA) x 100
- 효율(%) = 출력(kW) / 입력(kW) x 100
일반적으로 역률이 높으면 효율이 좋은 것으로 생각되나, 역률이 낮을수록 좋은 용접기이여 역률이
높은것은 효율이 나쁜 용접기 이다.
예제) 무부하 전압 80V, 아크 전압 30V, 아크전류 300A의 경우에 효율과 역률은 ? (단 내부손실은 4kW)
- 아크로의 출력 = 아크전압 x 아크전류 (30V x 300A = 9,000)
- 전원입력 = 무부하전압 x 아크전류 (80V x 30V = 24,000)
- 내부손실(동,철,기타) = 4,000kW
효율 : 9.0 / 9.0 + 4.0 x 100 = 69%
역률 : 9.0 + 4.0 / 24.0 x 100 = 54%
참고) 교류 아크 용접기는 전원이 수하특성이므로 역률이 낮고 효율이 나쁘다. 역률이 낮다는 것은
전력 공급자의 입장에서 보면 좋지 않는 부하이므로 이것을 개선하려면 무부하 전압을 낮게
하면 되나 이 경우 용접봉 피복제의 제한을 받으므로 용접기의 1차측에 병렬로 콘텐서를
접속하면 좋다. 효율이 나쁘다는 것은 내부설실이 크므로 전력 낭비가 많다는 것이다.