철심형 동기발전기를 무부하로 운전하는 중 1상중성점간에 단락사고가 돌발한 경우에 그 단락상의 전기자전류와 계자전류를 표시하는 식을 구하여 본다. 식(12)의 단락전류 $i_{L-N}$을 단수형으로 전개해서 기수배조파와 우수배조파로 분리해서 검토를 하고 계자전류 I는 곧 I=E+2/3( $x_{d}$-x'$_{x}$) $i_{L-N}$cos .theta.의 관계식에서 일단 단락전류 $i_{L-N}$가 구해졌으므로 단지 대입하므로써 간단히 얻어진다. 식(12)와 (17)을 도시하는데 필요한 동기기정수를 $x_{d}$=0.78, $x_{q}$ =0.48, x'$_{d}$=0.21, r=0.03, $T_{0}$=163 및 E=1의 perunit치로 가정한다.it치로 가정한다.
단락시험시 시험회로의 주요 파라미터들은 시험전압과 시험전류를 이용하여 결정된다. 특히, 단락전류의 경우 전류파형의 피크치, RMS, 시간, DC-성분, 역률 등을 분석프로그램을 이용하여 분석하게 된다. 그러나 이러한 분석프로그램은 각 시험기관마다 다르고, 현재까지 분석프로그램을 검증할 국제저인 기준이 존재하지 않았다. 그러나 최근 들어 STL(Short-circuit Testing Liason)에서는 각 시험기관마다 상이한 분석프로그램을 검증할 절차에 대한 연구를 수행하여 왔으며 그 첫 번째로 단락전류 분석프로그램에 대한 성능 평가 절차가 어느 정도 완성되었다. 이에 본 논문에서는 STL에서 배포한 TDG(Test Data Generator)를 이용해reference curve를 생성하고, 전기연구원의 전류분석프로그램을 사용하여 분석프로그램의 신뢰성을 평가하여 보았다.
정상 또는 morphine을 처리한 개구리(Rana nigromaculate)의 피부에서 Ussing 등의 방법에 의하여 막전위와 단락전류에 미치는 morphine의 작용과 morphine 작용에 미치는 전해질의 영향을 관찰하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) Morphine $5{\pm}10^{-3}$은 개구리 피부의 막전위와 단락전류를 현저히 감소시켰으며 약물투여후 60분후에 최고의 효과를 나타냈다. 2) Naloxone $10^{-4}$은 morphine의 막전위 및 단란전류 억제작용을 차단치 못하였다. 3) 영양액내 $Na^+$ 농도감소, $K^+$ 농도증가 및 $Ca^{2+}$농도증가는 morphine의 막전위 및 단란전류 억제작용ㅇ르 현저히 강화하였으며, $Mn^{2+}$첨가는 morphine의 막전위 억제효과만을 강화시켰다. 한편 $Ca^{2+}$ 농도의 감소로써 morphine의 단락전류억제 효과는 현저히 약화되었으며 $Ma^{2+}$농도 감소로써 morphine의 단락전류 억제효과로 더불어 막전위 억제효과도 감약되었다. 4) Morphine 처리 표본에서 막전위와 단락전류는 morphine 처리 초기에 일시적인 감소를 일으킨 후 증가하여 morphine 처리 $4{\sim}8$일에는 대조군에 비하여 현저히 상승하였다. 또한 morphine의 막전위 및 단락전류 억제효과에 있어서도 morphine처리 $1{\sim}2$일에는 morphine의 억제효과가 강화되나 morphine의 처리 4 또는 8일에는 현저히 약화되었다. 이상의 실험성적으로 morphine의 약물내성을 포함한 그 약리적작용이 생체막에서의 전해질수송 또는 전해질 투과성에 영향을 미쳐 초래될 수 있음을 시사하는 것으로 추측하였다.
우주발사체I 상단 시스템은 비행 중에 킥 모터 점화, 위성분리와 같은 HBW 점화기 기폭이 순차적으로 발생 한다. HBW 점화기의 기폭시에는 일반적으로 전도성 구조물을 통한 단락전류가 일시적으로 발생한다. 이러한 단락전류는 구동 전원 측으로 최대 전류 값 및 루프 면적에 비례한 일시적인 자기장을 형성시키고 near 필드(${\lambda}/2{\pi}$) 내의 인접하게 위치한 하니스에 자계 결합을 통한 역기전력 발생의 원인이 될 수 있다. 이러한 인접 하니스에 자계 노이즈 결합은 여러 자료를 통해 우주시스템 환경에서 일시적인 데이터 손실의 원인이 되는 것으로 분석되고 있다. 본 논문은 우주발사체의 HBW 점화기 기폭시 발생되는 전도성 구조물 단락전류 귀환현상으로 인한 자계노이즈 분석 및 감쇄방안에 대해 논의하고자 한다.
단락발전기를 이용하여 대전류 단락시험을 실시하는 시험 설비중 단락전류 투입시 정밀한 투입 위상각 제어와 주접점 접촉시 바운싱이 없는 투입개폐기 특성이 요구된다. 이러한 특성을 만족시키기 위하여 공압식, 모터식, 유압식등 여러 종류의 투입개폐기가 사용되고 있으며 Actuator와 주 접점 형상설계 및 조립기술에 의한 바운싱이 없는 제품 제작이 중요하다. 본 논문에서는 정격전압 24 kV 단락전류 47 kA, 통전시간 0.5 s의 투입용량과 연속 반복 투입시 $\pm0.1$ ms의 오차특성을 가진 정밀급 유압식 투입개폐기의 동작특성과 핵심부품 조사 및 바운싱 제거를 위한 대책실시와 반복시험을 통하여 투입개폐기 특성에 대한 연구를 목적으로 한다.
일반적으로 저압계통의 고장전류를 차단하기 위해 설치된 차단기의 차단원리는 주로 역전압발생법올 이용하고 있다. 역전압발생법은 효과적으로 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 제한된 한류성능과 긴 아킹 시간은 차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 국내외 업체는 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기를 제안하고 있는 실정이다. 저압계통의 경우, 정온도계수 (Positive Temperature Coefficient, PTC) 특성을 가지는 한류소자를 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계통의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단하는 추세에 있으며, 또한 PTC 한류소자를 이용함으로써 저압계통의 차단보호협조를 효과적으로 구현하고자 하고 있다. PTC 한류소자는 소자는 열팽창이 큰 비전도성 성분과 열팽창이 작은 전도성 성분이 혼합되어 구성되며, 소자의 온도가 증가함에 따라 비전도성 성분이 상대적으로 큰 부피 팽창을 하여 저항이 증가하게 된다. 이러한 PTC 소자를 전력계통에 적용함으로써 고장전류에 따른 줄열에 의한 저항증가로 고장전류를 제한하게 된다. 본 연구에서는 일반적으로 배터리 보호용으로 사용되는 폴리에틸렌 수지 및 카본블랙으로 구성된 폴리머 PTC 한류소자를 이용하여, 기존의 저전력 배터리 보호 폴리머 PTC 소자로부터, 저압계통의 단락사고시 발생하는 단락전류를 효과적으로 제한할 수 있는 대전력 폴리머 PTC 소자를 개발하였다.
ITER 초전도자석 전원공급장치에서 고장의 종류는 단락, 단락 외 컨버터 내부고장 그리고 여러 외부요인에 의한 고장 크게 세 가지로 구분된다. 여기서 단락 외 컨버터 내부고장과 외부요인에 의한 고장은 보호시스템 및 장치의 동작으로 인해 피해가 축소된다. 하지만 단락시에는 보호시스템이 동작하더라도 단락전류가 매우 커 큰 피해를 줄 수 있다. 또한 ITER 초전도자석 전원공급장치는 운전 중 발생 가능한 부하의 단락으로부터 초전도자석 및 다른 장치 등을 보호하기 위하여 ITER에서 요구하고 있는 FSC(Fault Suppression Capability: 고장 억제 능력) 조건을 만족해야 한다. FSC 조건에서 전원공급장치는 출력에서 300 kA의 단락전류가 흐를 경우에도 80 ms(50 Hz, 4주기)동안 전기적 고장 없이 견뎌야 한다. 본 논문에서는 전원공급장치에서 발생될 수 있는 주요 단락 항목을 소개하고, 최악의 조건에서 단락전류에 의한 전원공급장치의 고장해석을 통해 FSC 요건을 만족하는 소자 선정 및 구조설계의 적합성을 검증한다.
대전력 단락시험시 국제규격에서 제시하는 시험회로조건에는 여러 가지가 있다. 그중 시험회로의 역률은 중요한 조건중의 하나로서, 규격마다 다양한 역률 측정방법을 제시하고 있다. 시험전류의 DC성분을 이용하여 역률을 측정하는 방법은 다양한 역률 측정방법중 하나로서 단락전류만으로 역률을 측정할 수 있어 매우유용한 방법이다. 그러나 규격에서도 제시하는바와 같이 DC 성분을 이용하여 역률을 측정하는 방법은 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 단락전류의 DC 성분을 이용하여 역률을 측정하는 알고리즘을 제시하였다. 또한, 제시된 알고리즘은 STL guide에 따라 개발되었다.
본 논문은 Substrate의 온도를 $200(^{\circ}C)$로 유지하며 진공 저항 가열 증착법을 이용하여 ITO/Si 태양전지를 제작한 후 그 전기적 특성을 조사하였다. 전지의 단락전류와 개방전압의 열처리 온도의존성은 약 $450(^{\circ}C)$이상부터 증가하여 $650(^{\circ}C)$부근에서 최대치를 나타내었다. 단락전류와 열처리 시간과의 관계에서는 증착 시간이 15분 정도에서 최대치를 나타내었다. 일정한 태양에너지 조도 하에서 $SnO_2$의 성분비율을 높여감에 따라 전지의 개방전압과 단락전류는 다소 감소한 후 일정한 값으로 안정되는 경향을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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