• 제목/요약/키워드: 이론파형

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수치해석을 이용한 배전용 변압기 권선 고장시의 전자력 계산방법 연구 (Electromagnetic Force Calculation of Internet Winding Fault in A Distribution Power Transformer by using A Numerical Program)

  • 신판석;하정우;정희준
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.60-67
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    • 2007
  • 본 논문에서는 전력계통에서 발생되는 surge나 고장전류에 의해서 변압기의 고압측 권선에 선간단락이 발생할 경우 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램을 이용하여 해석하는 방법을 제안하였다. 연구에서 사용된 배전용 변압기 model은 1[MVA], 22,900/220[V] 단상 외철형 Cable 권선형 변압기로서 권선간 단락을 모의하는 방법을 제안하고, FEM 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 단락전류와 각방향의 전자력을 계산하고 분석하였다. 누설자속분포, 권선단락 시 전압 및 전류파형, 권선간에 작용하는 힘의 변화와 분포를 계산하였다. Simulation 방법의 타당성을 검증하기 위하여 이론치와 Pspice 프로그램을 이용하여 계산한 결과와 5[%] 이내의 오차율로 아주 잘 일치함을 확인하였다. 선간단락전류는 정격전류의 약 400배이며, 전자력도 $20{\sim}200$배 정도로 급증하였다. 본 연구의 결과는 배전용 변압기의 신뢰도 향상을 위하여 변압기 코일과 절연구조 설계에 유용한 정보를 제공하게 될 것이다.

AE와 MS 이벤트를 이용한 계측기술 (Monitoring Technique using Acoustic Emission and Microseismic Event)

  • 천대성;정용복;박철환;신중호;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 미소파괴음(Acoustic Emission, AE)과 미소지진음(Microseismic event, MS event)은 응력의 재분배에 의한 균열이 생성될 때 나오는, 순간적인 에너지 방출에 의한 탄성파이다. AE/MS 이벤트는 일반적으로 대규모의 파괴에 앞서 그 발생이 현저해지는 경향이 있다. 이들은 계측영역의 주파수 대역에 따라 구분되며, MS이벤트에 비해 상대적으로 고주파의 AE 신호는 보다 미세한 파괴를 검출할 수 있다. 일반적으로 암반구조물은 파괴되기까지 작은 변형이 발생하여 종래에 사용되고 있는 변위계측으로는 그 전조현상을 포착하기 어렵기 때문에 국부적인 파괴나 갑작스러운 파괴에 대한 사전예측이 어려운 현실이다. 그러나 AE/MS 이벤트의 파형을 측정할 수 있는 경우 암반구조물의 파괴를 사전에 예측할 수 있으며, 초동이 명확한 경우 미세한 파괴위치지점과 함께 파괴메커니즘의 규명도 가능하다. 본 보고에서는 AE/MS 이벤트에 대한 기본이론과 함께 이들 활용한 계측기술 개발현황과 적용사례 등을 소개한다.

밀도성층을 통과하는 수면파 및 내부파의 전파특성 (Characteristics of Surface and Internal Wave Propagation through Density Stratification)

  • 이우동;허동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.819-830
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    • 2016
  • 아직까지 밀도성층을 통과하는 파랑변형에 관한 동수학적 특성에 대해서 명확히 밝혀진 부분은 그다지 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 2층 밀도성층을 통과하는 파랑의 수리특성을 수치적으로 해석하기 위하여 온도와 염분에 따른 밀도류를 해석할 수 있게 개량된 3차원 수치파동수조(LES-WASS-3D ver. 2.0)를 이용하여 수치시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 이용하는 수치파동수조의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여 Stokes 3차 파랑이론에 근거한 내부파형을 비교 검토하였다. 수치시뮬레이션 결과로부터 밀도성층을 통과하는 수면파 및 내부파의 파고가 감소하는 현상을 알 수 있었으며, 이것은 상 하층의 밀도차이에 기인한 전파속도 차이로 인하여 계면에서 강한 와도가 발생하기 때문으로 확인되었다. 또한 밀도성층의 밀도차이가 증가할수록, 상 하층의 수심비가 증가할수록(상층의 수심이 깊어질수록) 와도가 강하게 발생하여 수면파 및 내부파의 파고감쇠를 심화시키는 것을 확인할 수 있었다.

금속펄스 선형증폭기의 빠른 입력펄스에 대한 이득안정도에 관한 연구 (Sinusoidal A Study on the gain Stability of the Feedback Linear Pulse Amplifiers for Fast Pulse Input)

  • 이병선
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.1-14
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    • 1974
  • 귀환 펄스 선형증폭기에 단계전압과 방사능검출기에서 나오는 펄스 전압이 인가되었때 경우의 이득안정도에 관하여 해석검토 하였다. 방사능 검출기의 일부를 이루고 있는 광전증배관의 양극회로에서 형성되는 파형을 나타내는 식을 유도 하였으며 귀환 증폭기가 하나의 시정수와 두 개의 시정수를 가졌을 경우에 관하여 해석하였고 이 들을 비교 검토하였다. 이들 빠른 입력펄스전압이 귀환증폭기에 인가되면 출력전압의 선형도와 안정도는 증폭기의 rise time와, 2∼3배가 경과하여야 귀환효과가 나타난다. 이 제한을 줄이기 위하여는 귀환증폭기의 rise time을 계측할려는 입력 펄스의 폭보다 적도록 설계하여야 한다는 것을 증명하였다. 이상의 이론은 선형증폭기의 기본증폭단으로 설계된 고렬전압 귀환증폭단에도 그대로 적용굴을 보였으며 이 증폭단의 입력저항이 적을수록 이득안정도가 좋아짐을 보였다.

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Grooved $SiO_2$ 박막을 갖는 Mach-Zehnder Ti:$LiNbO_3$ 광변조기의 진행파형 CPW 전극설계 (Design of Traveling-Wave Type CPW Electrodes in a Mach-Zehnder Ti:$LiNbO_3$ Optical Modulator with a Grooved $SiO_2$ thin Film)

  • 한영탁;김창민;윤형도;임상규;안철;구경환
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권11호
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    • pp.50-58
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    • 2000
  • Goodved $SiO_2$ 박막을 갖는 Mach-Zehnder(M-Z)형태의 $Ti:LiNbO_3$ 진행파 광변조기의 전극구조를 변화시켜가며 유한요소법에 의한 해석을 수행하였다. 최적의 설계치를 추출하였으며, 제작된 전극에 대하여 특성임피던스($Z_o$), 마이크로파 유효굴절률($N_{eff}$), 감쇠정수($a_o$)를 측정하여 그 결과를 이론치와 비교하였다. 전극두께가 11${\mu}m$이고, $SiO_2$ 완중박막을 식각한 전극에 대하여, RF 측정결과로부터 계산된 3dB 변조대역폭은 18GHz로 나타났다.

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평면변압기의 설계와 전자기적 특성 (Design and Electromagnetic Characteristics of Planar Transformer)

  • 김현식;이해연;김종령;오영우
    • 한국자기학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.109-116
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    • 2002
  • 평면변압기의 설계방법 확립과 응용가능성을 파악하기 위해 입/출력전압이 70V/8.2V인 8W급 플라이-백 평면변압기를 설계하였다. 스위칭 주파수 120kHz에서 인덕턴스는 1650 $\mu$H로서 이론치의 약 85%~87%인 인덕턴스 효율을 나타내었고, 도전체의 교류저항은 주파수가 증가할수록 증가하여 스위칭파수 120 kHz에서 1차/2차 코일의 교류저항이 각각 3.9 $\Omega$, 0.16 $\Omega$이었고, 성능지수는 각각 158, 75로 나타났으며, 결합인자 k값은 스위칭 주파수 120 kHz에서 0.96~0.97 범위의 값을 나타내었다. 또한 자성체의 평면부분의 두께가 1.4mm까지는 인덕턴스가 평면두께가 증가할수록 큰 폭으로 증가하였고, 1.4mm이상의 두께에서는 거의 일정한 값을 나타내어 자성체의 임계 평면두께는 1.4mm로 나타났다. 그리고 70V의 입력 전압에 대하여 안정한 구형파의 출력 파형을 나타내었다.

루우프형 센서를 이용한 자장측정계 (Magnetic Field Measuring System by using Loop-type Sensor)

  • 이복희;길경석;박동화
    • 센서학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.14-21
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    • 1995
  • 본 논문은 전력설비와 뇌방전에 의하여 발생하는 시변자장을 측정할 수 있는 능동성 자장측정계에 대하여 기술하였다. 자장측정계는 루우프형 센서, 차동증폭기로 동작되는 능동성 적분기로 이루어졌다. 시변자장측정계와 교정장치의 이론적 원리 및 설계방법에 대하여 제시하였으며, 교정실험으로부터 주파수대역 $270\;Hz\;{\sim}\;2.3\;MHz$, 응답감도 128 $mV/{\mu}T$를 얻었고, 교정실험계에서 자장센서범위의 자계의 세기는 ${\pm}3\;%$이내로 균일하였다. 적용실험으로는 대전류 발생장치에 의하여 모의 뇌임펄스전류와 진동성 임펄스전류를 발생시켜서 인가전류와 검출자장의 파형을 비교하였으며, 이의 결과는 거의 일치하였고, 편차는 0.5 %이내이었다.

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항내(港內) 장주기파(長週期波) 해석(解析)을 위한 2차원(二次元) 부정류(不定流)의 수학적(數學的) 모형(模型) (A Mathematical Modeling of Two-Dimensional Unsteady Flow for Long Waves in a Harbor)

  • 이종태;이원환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.13-24
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    • 1983
  • 장주기파(長週期波)에 의한 항내(港內)의 반응(反應)을 예측(豫測)하기 위하여 비선형(非線型) 편미분방정식(偏微分方程式)으로 표현(表現)되는 2차원(二次元) 부정류(不定流)의 운동방정식(運動方程式)과 연속방정식(連續方程式)을 확정(確定)하고, 이 식(式)들에 Abbott의 Implicit 형(型) 차분형(差分型)을 적용(適用)하여 유한(有限) 차분방정식(差分方程式)의 형태(形態)로 유도(誘導)한 후(後), double sweep 알고리즘에 의하여 해석(解析)하는 수학적(數學的) 모형(模型)을 개발(開發)하였다. 본(本) 모형(模型)은 임의(任意)의 파형(波形), 풍속(風速)과 수심(水深), 위도(緯度) 등(等)을 입력자료(入力資料)로 하여 임의(任意)의 지형(地形)을 가진 항내(港內)에서의 반응(反應)을 해석(解析)할 수 있도록 설계(設計)되었다. 특(特)히 파향(波向), 이송항(移送項), 항입구(港入口)로 되돌아 나오는 에너지의 방사현상(放射現象) 등(等)을 수치해석적(數値解析的)으로 처리(處理)하는 수법(手法)의 개발(開發)에 관(關)하여 연구(硏究)하였다. 본(本) 모형(模型)에 의한 해석결과치(解析結果値)는 1차원(次元) 및 2 차원(次元) 정진동(靜振動)(seiche) 수치실험(數値實驗)을 통(通)하여 검정(檢定)하였으며, Ippen과 Goda의 이론해석치(理論解析値) 및 실험결과치(實驗結果値)와 비교(比較)하였다.

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미세가공 정전용량형 초음파 탐촉자 개발(III) - 탐촉자 성능평가 (Development of capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer (III) - Performance Test)

  • 김기복;안봉영;박해원;김영주;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.581-589
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    • 2004
  • 본 연구는 선행연구의 결과를 바탕으로 cMUT를 개발하여 그 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 미세 반도체 제작공정을 적용하여 cMUT를 제작하여 단면특성을 측정하여 분석하였다. 제작된 cMUT의 미소 진동 막의 변위를 측정할 수 있는 마이켈슨 위상변조 간섭계를 구성하여 측정결과와 이론적인 해석결과와 비교하였다. cMUT의 초음파 특성을 분석하기 위하여 송수신 시스템을 구성하였다 비접촉 방법으로 cMUT에 의해 발생되는 초음파 신호를 수신하여 수신파형의 특성을 분석한 결과 양호한 주파수 특성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 cMUT는 향후 비접촉식 초음파 응용분야에 다양하게 활용될 것으로 판단된다.

BWIM시스템의 현장 적용성 및 영향인자에 관한 연구 (A Study on Influencing Factors in BWIM System and Its Field Applicability)

  • 유동균;경갑수;이성진;이희현;전준창
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.251-262
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    • 2014
  • BWIM에서 중량 추정결과에 영향을 미치는 것으로는 변형률 응답파형과 관계가 있는 차량 주행특성, 교량특성 및 계측조건을 고려할 수 있다. 이 연구에서는 이들 영향인자가 BWIM에 의한 차량 정보추정에 미치는 정도를 평가하고자 이론적인 연구 및 현장실측을 실시하였다. 이러한 평가를 통하여 BWIM에 의한 차량정보추정에서의 정밀도 향상을 위한 방안을 제시하고자 한다. 연구결과, 교량의 거더형식, 경간의 연속유무에 따른 차량정보추정의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 그러나 교량의 평면형상 때문에 사교가 직교보다 높은 오차율을 나타내었다. 또한 차량의 주행속도는 2축과 3축사이의 간격이 짧은 축간거리의 산정에는 큰 영향을 미치지만, 총중량 추정에는 영향이 거의 없는 것으로 나타났다.