가변속 장치의 적용은 에너지 절감을 목적으로 한 것이기 때문에 대상기기의 선정에 있어 가장 중요한 점은 에너지 절감 효과의 예측이다. 따라서 본 연구에서는 그 대상을 정속 펌프인 급유 펌프에 두고 그에 적용되는 실제 운용방법 그리고 적용시 문제점을 분석하였으며, 이와 함께 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 가변속 장치의 기능 및 에너지 절감에 대해 해석하였다.
본 연구는 산업분야의 수많은 전기설비 시스템에 널리 사용되고 있으며 또 이중여자기로도 사용될 수 있는 권선형 유도전동기의 기동특성과 설계를 다루었다. 고정자는 재래색 3상 권선형 유도 전동기의 고정자와 동일하고 회전자 권선은 새로운 방법으로 재권선한 결과 기동토크로 크고 기동전류는 작으며 운전효율은 좋아졌다. 뿐만 아니라 슬립링과 브러쉬 및 외부저항의 필요성이 없어 구조가 간단하고 시스템 비용을 절약할 수 있을 뿐 아니라 유지보수비도 절약할 수 있었다.
원적외선의 이용은 에너지절약을 목적으로한 효율이 높은 열전파형태로서 주로 응용되고 있다. 따라서 방사체의 적외선 방사특성과 피가열체의 적외선 흡수특성과의 관계가 먼저 명확하게 규명되어야 한다. 그러면, 그 흡수특성과 정합된 원적외선 방사세라믹스의 제작도 가능하게 되어갈 것이므로 원적외선의 작용효과가 각종 분야에서 이용되어 갈 것이다. 예를들면 의료분야에서 과거에는 인체의 일부를 가온할 필요가 있을 때에는 고주파전류, 마이크로파 또는 환부를 유동 파라핀속에 넣어 환부를 따뜻하게 하는 방법 등이 있지만 만약 어떤파장의 원적외선이 인체의 피부 깊숙이 투과가 가능하다면 마이크로파 방생장치 대신에 원적외선의 발생장치가 값이 저렴하고 기온부를 국소로 제한 할 수 있으므로 널리 사용되어질 것이다. 또 식품분야에서는 에너지절약의 관점에서 뿐만아니라 조리의 관점에서도 원적외선의 이용이 진전되어 갈 것으로 생각된다. 한편 원적외선센서의 진전은 놀랄만하여 앞으로 초전도세라믹스를 이용한 원적외선 검출의 죠셉슨센서는 더욱 진전되어 질것으로 생각된다. 어떻든 각종 원적외선방사 세라믹스의 개발과 원적외선 영역에서의 파장 특성에 대한 측정법이 확립되어짐에 따라서 원적외선 이용은 앞으로 각종방면에 진전되어질 것이다.
본 논문은 에너지절약 및 온실가스 배출감소를 목적으로 시행하고 있는 에너지절약정책 중 산업체 자발적협약(Voluntary Agreement)제도의 정책효과를 계량화하기 위한 접근방법을 제시한다. 시책 추진효과의 계량은 2단계 접근으로, 1단계에서 절감효과(에너지 절감 및 온실가스 저감)를 파악하고, 2단계에서 이를 가치화하는 과정으로 수행된다.
우리나라는 에너지자원의 해외의존도가 높고 에너지다소비 산업구조를 가지고 있으며 또한 국제유가 등락에 따라 경제가 큰 영향을 받으므로 이에 대한 대처방안으로 합리적인 에너지 이용효율개선과 범국민적 에너지절약의 중요성 갈수록 높아만 가고 있는 실정이다. 에너지절약을 위하여 고효율 변압기를 채택하는 방법도 전력용변압기의 효율적 이용방안중의 하나이므로, 본 연구는 국내 전력용변암기의 평균연간 부하율을 도출하여 합리적이고 타당성 있는 고효율변압기 기술기준안 작성을 위한 자료제공을 목적으로 수행되었으며, 연구결과 도출된 내용은 국내 전력용변압기의 최저효율제 국내기준 마련 둥 변압기 관련기준안을 검토 보완하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
기존 상업용빌딩은 실내 시환경 개선의 필요성이 중시됨에 따라서 자연채광과 인공조명을 겸용하는 천장형태에 따른 조명제어 방법으로 전기에너지도 절약하면서 실내의 작업면 조도는 적정조도를 이루게 하는 방안을 찾고자 한다. 이에 본 논문에서는 창 유리의 종류와 실내의 마감색채, 천장타입에 따른 인공조명의 제어방법을 가지고 실험을 하였으며, 실험한 데이터는 실내의 조명설계시 참고할 수 있는 기초적 자료로 제시하고자 했다.
전기기기가 빠르게 발전함에 따라 전기기기의 핵심부분인 전동기의 활용도가 매우 넓어지고 있다. 따라서 전동기의 효율향상은 전기기기의 정확한 작동 및 비용절약에 있어 중요한 부분이 되고 있다. 따라서 전동기에서 발생하는 손실의 정확한 원인과 해결방법을 제시하여야 한다. 이에 지금까지의 연구들은 대부분 제어회로를 이용한 고주파성분 제거나 자기손실이 적은 재질개발에 의존하고 있다. 그러나 이들 방법들은 기존의 기동제어회로에 새로운 소자나 제어회로를 부착하거나 고가의 소재를 사용하여야 하는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 정자계 유한요소법과 손실곡선을 이용한 단상유도전동기 코어의 손실해석 및 손실저감을 위한 설계기법을 제시하였다.
석유 등의 화석연료가 연소되면서 발생하는 이산화탄소를 주체로 하는 ''온실효과가스''의 배출량이 점점 더 증가해 감에 따라 지구온난화가 국제적으로도 커다란 환경문제가 되고 있다. 이산화탄소의 배출을 억제하기 위한 구체적인 시책은 바로 자에너지(에너지 절약/ 이용합리화)의 수행이다. 이번에 자에너지를 주목적으로, ISO14001의 환경매니지먼트 모델을 전체적으로 지원하는 공장에너지관리시스템과 조명$\cdot$빌딩분야에서 환경매니지먼트 모델을 지원하는 조명제어시스템 및 빌딩 설비 감시시스템을 구축하였다. 신규개발한 Controller의 소프트웨어는 24시간 가동가능한 OS(Operating System)에 제어미들웨어를 탑재하여 Object설계방법으로 제작된 기능별 어플리케이션 소프트웨어를 각 시스템별로 조합한다. 하드웨어는 퍼스컴과 동일한 DOS/V머신 구성으로 하여 시스템의 주체가 되는 부송부의 하드웨어를 개발하였다. 구축한 각 시스템의 내용은 다음과 같다. (1)공장에너지관리시스템 수집한 에너지사용량 데이터를 관리$\cdot$분석용으로 가공하는 생에너지 지원용 어플리케이션 소프트웨어를 탑재하고있어 환경매니지먼트 시스템(ISO14001)을 실행하는 데에도 유용하다. (2)조명제어시스템 지금까지 단독기기였던 조도일정제어의 조광컨트롤러에 B/NET 전송기능을 탑재하여 스케줄 및 디맨드 감시에 의한 조광제어를 시행하여 한층 더 생에너지를 실현한다. (3)빌딩설비 감시시스템 빌딩의 에너지관리, 조명$\cdot$공조제어에 의한 생에너지화, 보전업무의 효율화$\cdot$생력화를 실현한다.
에너지 절약을 위하여 방전등을 고조파 전원으로 동작시킨다. 방전등을 포함한 고조파 전원 회로를 설계할 경우, 램프의 특성을 알아야하며, 이에 많은 방법과 수식 모델이 제안되고 있다. 본 연구에서는, 에너지 절약 효과가 큰, 형광램프의 전압-전류 특성을 나타내기 위하여, 비선형 저항 모델을 제안하고, 이를 인덕터 및 커패시터 안정기를 사용한 회로에 적용, 그 유용성을 검증하였다. 이 수식 모델은 다른 모델과는 달리 비교적 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 비교를 위하여, 수정된Francis 방정식을 이용한 방법을 검사하였다. 본 연구에 사용된 방법은 기본적으로 다른 방전등에도 적용이 될 수 있다. 결과로서, 1) 3차 다항식의 비선형 저항 모델로 좋은 결과를 얻을 수 있다. 2) 고조파 점등시, 상수 계수를 사용하는 수정된 Francis 방정식은 적용할 수 없다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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