안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 인버터를 만들어낸 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.인버터는 전력 효율을 높여 전기 요금을 절감하는데 큰 도움이 되는 기술입니다. 하지만 특정 한사람이 인버터를 발명했다고 보기는 어렵고, 여러 연구와 개발을 통해 발전해온 기술입니다. 산업용 유도전동기의 속도 제어를 위한 인버터는 1950년대 미국의 GE(General Electric)에서 사이리스터 방식을 이용해 처음 개발된 것으로 알려져 있습니다. 초기에는 DC전동기 등 특정 가변속 분야에 주로 사용되다가 점차 에너지 절약의 중요성이 커지면서 국내에도 1980년대 초반부터 소개되기 시작했습니다. 인버터는 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하거나, 교류 전원의 주파수와 전압을 조절하여 모터의 속도를 정밀하게 제어하는 장치입니다. 이러한 기술은 가전 제품, 산업용 모터, 전기차 등 다양한 분야에서 에너지 효율을 높이는데 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
기계공학
Q. 기계장치에서 유압이 차지하는 비중은?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계장치에서 유압이 차지하는 비중은 매우 크며, 그 역사는 고대로 거술러 올라갑니다. 유압의역사와 적용 시점 유압의 기본 원리인 파스칼의 원리(밀폐된 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달된다)는 17세기 블레즈 파스칼에 의해 정립되었습니다. 하지만 이를 기계장치에 본격적으로 적용하기 시작한 것은 18세기 산업혁명 이후이며, 19세기 중반 영국의 조셉 브라마가 유압 프레스를 발명하면서 현대적인 유압 기술의 기반이 마련되었습니다. 기계라인에서 유압이 차지하는 비중 유압은 작은 힘으로 큰 힘을 얻을수있고, 속도 조절이 자유로우며 과부하 시 안전장치 구현이 용이하다는 장점때문에 다양한 기계장치에서 매우 중요한 비중을 차지합니다 현재처럼 전기적 장치와 모터가 보편화되기 전에는 기계 동력의 상당 부분을 유압이 담당했습니다. 지금도 큰 힘과 정밀한 제어가 요구되는 다음과 같은 분야에서 유압은 필수적입니다. 건설 중장비 : 굴삭기,로더,크레인 등 대부분의 건설 장비는 유압 실린더를 통해 강력한 힘을 발휘합니다. 산업기계 : 프레스,사출성형기, 공작 기계 등에서 정밀한 제어와 큰 힘이 필요할때 유압 시스템이 사용됩니다. 항공 및 선박 : 항공기의 착륙 장치 , 조종면 제어, 선박의 방향타 및 갑판 장비 등에 유압이 활용됩니다ㅓ. 따라서 유압은 현대 기계 산업에서 여전히 매우 높은 비중을 차지하며, 특히 고하중 작업이나 정밀 제어가 필요한 분야에서는 대체 불가능한 기술로 자리매김하고 있습니다.
기계공학
Q. 공회전시에도 부하 걸린 현상.이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계가 공회전 중 부하가 걸린 듯하거나 잠깐 멈추는 현상은 엔진 부조 또는 RPM불안정이라고 합니다. 주요 원인은 다음과 같습니다. ISA/ISC 밸브 고장/오염 : 공회전 시 공기량 조절이 불안정해집니다. 크랭크 샤프트 포지션 센서 고장 : RPM정보 전달에 문제가 생깁니다. 맵 센서 문제 : 공기압 측정 오류로 연료 혼합 비율이 틀어집니다. ECU오류 : 전자제어 장치의 오작동으로 엔진 조율에 문제가 발생합니다. 이러한 문제들은 전문가의 점검을 통해 해결하는것이 중요합니다.
기계공학
Q. 기계여서 사용하는 실린더와 피스톤의 재질은.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.실린더와 피스톤은 고온,고압, 마찰을 견뎌야 합니다. 실린더 : 주로 주철이나 알루미늄 합금으로 만들어지며, 내마모성을 위해 특수 코팅되기도 합니다. 피스톤 : 가볍고 열전도율이 좋은 알루미늄 합금이 주로 사용되며 고성능 엔진에는 강철도 쓰입니다. 피스톤 링 : 특수 주철이나 강철로 제작됩니다. 견디는 압력과 강도는 용도(내연기관, 유압 실린더 등)과 설계에 따라 크게 다르지만, 수백 기압의 고압과 고열, 그리고 지속적인 마찰을 견디도록 정밀하게 설계됩니다.
기계공학
Q. 선풍기는 어떤 원리로 작동을 하는 건가요?
선풍기는 날개를 회전시켜 바람을 일으키는 원리로 작동합니다. 선풍기 날개가 빠르게 돌면서 주변 공기를 밀어내고 이공기의 흐름이 우리 몸에 닿아 시원함을 느끼게 합니다. 특히, 몸에 있는 땀이 바람에 의해 더 빨리 증발하면서 피부의 열을 빼앗아가는 기화열 현상 때문에 더욱 시원하게 느껴지는 것입니다. 또한, 몸 주변에 머물러있던 더운 공기를 새로운 공기로 계속 바꿔주는 역할도 합니다.