• 제목/요약/키워드: 아크해석

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싱글칩 마이크로프로세서를 이용한 고역율 인버터 아크 용접기에 관한 연구 (A Study on the Inverter Arc Welder with High Power Factor Using Single-Chip Microprocessor)

  • 채영민;이승요;신우석;목형수;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.56-64
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    • 1997
  • 최근 용접분야에서는 용접성능을 향상시키기 위하여 인버터회로를 용접기에 적용한 인버터 용접기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다,. 그러나 범용의 인버터 용접기의 경우 다이오드 정류기를 사용함에 저차의 전류고조파가 발생하고 시스템 역율을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 인버터 아크 용접기의 역율개선을 위한 PWM 컨버터에 관하여 연구하여 입력전류의 저차 고조파를 저감하였고 전원전압과 동상으로 전원전류를 제어함에 의한 단위 역율형 인버터 용접기의 특성을 해석하였다. 또한 본 논문에서는 에너지 절약, 용접 특성, 역율, 사용율, 크기 및 부피 등의 관점에서 인버터 아크용접기의 응용연구 및 실험적 분석을 수행하였고 용접기 시스템에서 발생하는 전기적 노이즈를 억제하고 전력용 반도체 소자를 보호할 목적으로 새로운 노이즈 차폐변압기를 채택하였다. 이상의 전체시스템은 싱글칩 마이크로 프로세서를 이용한 디지털 제어기로 구현함으로서 제어기의 유연성과 기능의 다양화를 추구하였다.

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가스 메탈 아크 용접에서 토치 위빙 중 아크 모델링 및 표면 입열 분포 해석에 관한 연구 (A Study of Arc Modeling and Heat Input Distribution on the Surface during Torch Weaving in Gas Metal Arc Welding)

  • 김용재;이세헌
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.162-170
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    • 2001
  • In torch weaving in arc welding on V groove, the heat input distribution on groove surface is a main factor determining the bead shape and the weld quality with and without the weld defects such as undercut, overlap, etc. In this study, we calculate the heat input varying with the welding current, arc voltage, welding speed and the touch weaving condition using numerical method. And we investigate the heat input distribution on groove surface while applying the various grooves having 2 dimensional heat sources.

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이온화를 고려한 Arcjet 추력기의 화학 평형 유동 및 성능해석 (Chemical Equilibrium Flow and Performance Analysis of the Arcjet Thruster with Ionization Effects)

  • 신재렬;오세종;최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.132-135
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    • 2005
  • 하이드라진을 추진제로 쓰는 아크젯 추력기 내의 열화학적 유동장을 전산유체를 이용해 해석하였다. Ohm가열 및 Lorentz힘을 고려하기 위하여 Maxwell 방정식과 연계된 RANS 방정식을 이용하였으며, 매우 빠른 반응 및 광학적으로 두꺼운 매질을 가정하여 이온화와 열복사를 해석에 포함하였다. 해석의 결과는 아크젯 추력기 내부 유동의 열-물리적 이해와 더불어 0.6 kW 가열에 의하여 하였을 때 추력과 비추력이 각각 20%와 70%가 향상됨을 보여주었다.

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연성해석을 통한 열파퍼 플라즈마 챔버의 아크현상 이력에 관한 연구 (A Study of the Arcing History in a Thermal Puffer Plasma Chamber with a Coupled Simulation)

  • 이종철;허중식;김윤제
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2506-2511
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    • 2007
  • The coupled simulation is performed to find out the interaction of arc plasmas with surrounding materials in a thermal puffer plasma chamber. In order to be more realistic, PTFE nozzle ablation and Cu electrode evaporation, which are caused by high temperature of arc plasmas, are considered together. Pressure rise and temperature inside the chamber generated during the whole arcing history are investigated with the applied currents. It is very important to define how thermal flow and mass transfer are processing between the arc plasma and surrounding materials for further understanding complex physics inside the chamber. It is concluded that the result might be very useful to understand the mechanism happened inside and to design thermal puffer plasma chambers, but further experimental studies are required to verify the results for the more practical applications.

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초고압 차단부 아크방전 수치해석 및 난류모델에 관한 연구 (STUDY ON NUMERICAL ANALYSIS AND TURBULENCE MODELS FOR ARC DISCHARGES IN HIGH-VOLTAGE INTERRUPTERS)

  • 김우영;이종철
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.201-207
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    • 2010
  • In this study, we calculated arc discharges happened in high-voltage circuit breakers for understanding the complex physics and the probability of thermal breakdown. The four main parts of arc model for this virtual-reality are radiation, PTFE abaltion, Cu evaporation and turbulence. Among these important parts the turbulence model can be critical to the reliability of computation results during high-current period because the plasma flow is affected by high eat energy and mass momentum. Two kinds of turbulence model, zero-equation model and two-equation model, are applied for these calculations and are compared with the measured pressure data inside a chamber.

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고감도형 누전차단기 접점의 스위칭에 따른 아크 비산 특성 (The Arc Dispersion Properties by Switching of High Sensitivity Type RCD Contacts)

  • 최충석;김동우;김영석;이기연
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.63-68
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    • 2005
  • 본 논문에서는 고감도형 누전차단기의 스위칭에 따른 접점의 아크 비산 특성을 해석하였다. 누전차단기(RCD) 스위칭에 따른 접점의 비산과정 및 인접가연물로의 착화과정은 고속카메라(High Speed Imaging System)를 이용하여 촬영하였다. 부하는 전등부하 60W와 전열부하 950 W를 병렬로 연결하였다. 정상상태의 RCD의 경우 아크의 생성부터 소멸까지의 시간은 약 2.3[ms]을 알 수 있었으며, 아크가 비산될 때 주변에 인접가연물(탈지면)을 착화시키지 못했다. 염수에 의해 오염된 접점의 경우 아크의 비산범위가 훨씬 컸으며 지속시간도 3.3[ms]동안 더 지속되었다. 그리고 주위에 가연성 물질에 착화가 가능하였다. RCD에 의한 사고를 예방하기 위해서는 수분, 먼지 등의 환경적 요인에 주의해야 하며, RCD소자는 난연성 재료를 사용해야 된다.

아크 및 스파크 재해에 대한 누전차단기 트립을 위한 보조제어 전기안전장치에 관한 연구 - 전력용 반도체 스위칭 소자 적용 및 응용 - (A Study on Auxiliary Control Safety Apparatus for RCD Trip on Electric Arc and Spark Disasters - Using by Power Semiconductor Switching Device -)

  • 곽동걸;신미영;정도영
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.71-76
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    • 2006
  • 전기화재의 주된 원인은 단락 및 과부하 사고, 누전 및 접촉불량 등으로 구분되며, 화재의 발생요인은 이들 사고에서 동반되는 아크나 스파크로 인한 화재가 대다수이다. 저압배전선로에 사용되는 고감도형 누전차단기는 누전과 과부하를 검출하여 차단하는 기능은 있으나, 전기화재의 직접적인 위험요소인 아크나 스파크 현상에 대한 차단기능은 없는 것으로 분석된다. 이것은 저압 분전반에 적용되는 누전차단기의 경우 정격차단시간이 30[ms](KS C 4613)로 정해져 있어, 더욱 낮은 레벨로 주기적으로 발생되는 아크나 스파크를 감지하지 못하기 때문이다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 전기화재에 기인되는 아크나 스파크에 대해 누전차단기를 트립시키는 보조제어장치를 제안하고, 제안된 보조제어장치의 이론적 해석과 실험측정을 통해 그 타당성을 입증시킨다.

고온유동 조건의 분출냉각 실험을 위한 시험장치의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Test Facility for the Experiment of Transpiration Cooling in Hot-flow Condition)

  • 이정민;나재정;강경택;권민찬;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.46-56
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    • 2013
  • 고온 공기 공급시스템이 있는 시험장치는 분출냉각 소재를 개발하고 이를 실험적으로 평가하는데 필요한 장치이다. 본 연구에서 아크-플라즈마 발생기, 찬 공기가 공급되는 Plenum 챔버, 시험부로 구성된 시험장치를 설계하였으며, 내부 유동해석을 수행하였다. CFD 결과로부터 설계된 Plenum 챔버가 열적으로 안전하고 챔버 내부에서 초고온의 공기와 찬 공기가 잘 혼합되고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 시험부로 균질한 유동을 공급할 수 있는 구조로 시험장치가 설계되었음을 검증하였다.