-
교수님, 안녕하십니까? 지난번 질문에 대한 교수님의 상세한 설명을 들으니 한없이 부끄럽습니다. 당연히 [유효성분=0 ⇒ 역률=0] 인데 제가 너무 복잡하게 생각하여 그만 이상한 말까지 만들었네요. [전력용 콘덴서에 흐르는 전류는 역률 0의 진상전류] 지금 생각하니 참 단순한 것을 이상하게 생각했었네요. 아무튼 명쾌한 설명에 다시 한번 고맙습니다.
질문) 2013년 3회 1번 문제에서 [전등, 기타]의 역률을 100%로 적용하라고 명기되어 있고 [전등, 기타]의 효율에 대해서는 언급이 없는데도 불구하고 어떻게 [전등, 기타]의 효율이 100%가 되는 것인가요?

* 교수님이 계셔 저는 참 다행입니다 ^^
-
김대호 |(2025.09.25 00:48)
반갑습니다. 김대호교수 입니다.
특별한 조건이 없으면 전등이나 전열기와 같은 부하는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 과정이 없으므로 효율을 100%로 간주하는 것이 일반적입니다.
다만, 조건이 주어지면 조건에 맞게 답하면 됩니다.
부하의 종류와 효율의 의미
- 동력 부하 (전동기 등): 전동기는 전기 에너지를 입력받아 회전력이라는 **기계적 에너지(축동력)**로 변환하는 기기입니다. 이 변환 과정에서 손실(열, 마찰 등)이 발생하므로, 입력된 전기 에너지(P입력 )가 모두 기계적 에너지(P출력 )로 변환되지 않습니다. 따라서 **효율(η)**이라는 개념이 필요하며, 입력 전력은 P입력 [kW]=P출력 [kW]/η 로 계산합니다. 문제에서 전동기의 '출력'은 기계적인 축동력을 의미합니다.
- 전등 및 전열 부하 (전등, 기타): 전등이나 전열기는 전기 에너지를 빛 에너지나 열 에너지로 변환하는 기기입니다. 이 부하들은 기계적인 출력을 내는 것이 아니며, 소비하는 전기 에너지 자체가 부하의 용량이 됩니다. 즉, 문제에서 주어진 [전등, 기타]의 출력 50 [kW]는 이 부하가 **소비하는 전력(입력 전력)**을 의미합니다. 따라서 전기적 입력과 전기적 소비 사이의 효율은 100%(η=1)로 보는 것입니다.
따라서, [전등, 기타] 부하 50 [kW]는 그 자체가 부하 설비가 소비하는 유효전력이므로, 별도의 효율 보정 없이 계산에 바로 적용하는 것이 올바른 풀이 방법입니다.
|