• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.262-268
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• 2014

This research introduces the structural design and the validation results of the flexible high speed coupling for 2MW class wind turbine which transmit and cut off torque between gear box and generator. The high speed coupling requires electrical insulation to prevent electrical surface damages on gear box. Therefore glass fiber reinforced plastics is applied to absorb the vibration and deformation of power train and to transmit required torque. Finite element analysis was performed to optimize the thickness and accumulation number of glass fiber reinforced plastics. Torque limiter which cut off the abnormal torque is designed in frictional disc type. The design of the coupling was validated with the performance test of prototype.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.108-110
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• 2005

배전용 변압기의 경우 고장 발생시 직접적인 수용가 측에 피해가 발생되며, 변압기 폭발시 인명 피해까지 우려되고 있다. 변압기 내부 고장으로 절연유가 분출될 경우가 가장 심각한 고장으로 이러한 피해를 방지하기 위해서는 내부 고장에 대한 정확한 해석이 필요하다. 본 연구에서 변압기 권선내에서 발생되는 고장을 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하였다. 50kVA, 13200/230(V) 단강 변압기의 권선고장시 전자계해석, 1차측 권선고장(turn-to-earth)과 2차측 권선고장(turn-to-turn)을 모의하여 해석하였다. 또한, 권선 내부 고장 및 2차측 단락시 누설자속분포, 1차 및 2차측 고장전류, 권선간의 힘의분포 등을 해석하였다. 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 대한 프레임 구조 설계를 위한 자료로 활용된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.734-735
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• 2007

송전선로를 설계할 때, 경제성을 고려하는 것이 중요하지만, 정전에 의한 피해를 최소화하기 위하여 전기적인 절연설계 및 구조 설계를 최적화하도록 노력하고 있다. 그러나 낙뢰는 절연설계에 있어서 외부적인 요소로 낙뢰에 의한 계통의 순간 정전을 최소화하기 위해서는 많은 비용뿐만 아니라 기술적으로도 해결해야할 문제가 많이 있다. 이러한 낙뢰에 의한 정전은 외국의 경우 230 kV 송전전로에서 약 26%, 345 kV 송전선로에서 약 65%를 점유하는 것으로 보고 되고 있다. 한전의 경우도 약 60%가 낙뢰에 의한 고장으로 이것을 줄이려는 관심이 높아지고 있다. 좁은 국토의 효율적 이용의 필요성과 송전선로 건설시 주민들의 반대 등 제약 요소 때문에, 한전에서는 세계 최초로 765 kV 송전선로를 2회선 선로로 설계하고 건설하여 운영하고 있어, 외국의 1회선 송전선로에 비해 낙뢰에 의한 순간정전에 취약한 구조를 갖고 있다. 특히 한전에서 운전중인 765 kV 송전선로 중에서 동해안 지역에 위치한 송전선로의 뇌 사고율이 서해안 지역에 위치한 송전선로보다 높은 것으로 보고 되고 있어, 본 논문에서는 그 원인을 분석하고자 한다.

• KIPE Magazine
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• v.27 no.3
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• pp.31-37
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• 2022

20세기 디스플레이의 중심에 서 있던 브라운관이 1990년대 이후 PDP나 LCD 등 박형 평판디스플레이로 대체되면서 현재까지 스크린 사이즈의 중대형화, 고해상도화, 저소비전력화, 저가격화 등 다양한 노력들이 지속적으로 이루어져 왔다. 특히 TV와 디스플레이 산업에 있어 우리나라는 2004년 이후 세계 점유율 1위의 위치를 꾸준히 유지해 오고 있으나 2020년에 들어서면서 중국과의 격차가 1%대로 좁혀지고 있는 등 TV 시장에 대한 후발주자의 공세가 점차 거세지고 있다. 이에 따라 LCD에서 OLED나 마이크로 LED 등 차세대 디스플레이로의 사업구조 전환을 서두르고 있으며 후발주자의 추격 또한 만만치 않은 상황에 있다. 이러한 가운데 코로나 19를 계기로 비대면 문화가 확산되면서 IT 제품 수요가 지속적인 강세를 보이고 있으며 TV와 디스플레이도 대형 및 프리미엄 TV를 중심으로 그 수요가 빠르게 확대 개선되고 있는 추세로서 100인치대 내외의 대화면, 8K UHD와 같은 초고해상도, 5-10mm 수준의 초슬림에 대한 요구가 절정을 이루고 있다. 이를 위해 TV와 디스플레이를 구성하는 핵심 요소인 전원장치 또한 고전력밀도와 초솔림화를 위한 많은 연구 개발이 이루어지고 있으며 특히 최근 EU의 에코디자인 규정에 따라 디스플레이의 소비전력과 효율 또한 매우 중요한 이슈로 부각되고 있다. 한편, 최근까지 주류를 이루고 있는 LCD TV와 디스플레이용 전원장치의 경우 역률 개선을 위한 PFC(Power Factor Correction) 단과 LED 백라이트 및 영상보드의 전원공급을 위한 절연형 DC/DC 단으로 구성되며, OLED와 같은 저전압 대전류 디스플레이 소자의 경우 전반적인 전원장치의 구성은 유사하나 비절연형 DC/DC컨버터가 추가적으로 요구되기도 한다. 본고에서는 상기한 바와 같은 최근 추세에 따라 TV 및 디스플레이용 전원장치의 각 구성요소별로 고효율, 고밀도, 초슬림을 위한 전원회로 기술에 대해 간략히 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2206-2207
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• 2008

본 논문에서는 분전반에서의 화재 위험 요소와 화재위험 요소에 대한 현장 실태조사 결과를 분석하였다. 분전반에서의 화재 위험 요소는 크게 전기적 요인, 환경적 요인, 물리적 요인으로 나눌 수 있으며 전기적 요인으로는 단락, 과부하(과전류), 접촉불량, 전류 불평형 등이 있으며 환경적 요인으로는 수분(염분 등), 먼지(분진, 목분, 철분 등), 온도(고온) 등에 의한 절연파괴, 기기 손상, 오동작 등이 있다. 물리적 요인으로는 기계적인 진동이나 충격 등에 의한 전기적 접속부의 이완에 의한 발열 등을 들 수 있다. 이러한 화재 위험 요인에 대하여 현장실태조사를 실시한 결과, 일부 분전반에서 내부에 먼지 등 이물질이 차단기, 전선, 단자대 등의 표면에 부착되어 있음을 확인할 수 있었으며 수분이나 염분 등의 영향으로 전극간 절연물 표면의 열화로 화재가 발생할 가능성이 있다. 또한, 적외선 열화상 분석결과, 일부 차단기 단자에서 국부 발열이 관측되었으며, 부하 분담의 불평형에 의한 발열도 확인되었다. 이러한 위험요인에 의한 화재 예방을 위하여 규정된 전선 굵기의 사용과 적정 체결압력의 확보, 상간 전류 불평형을 줄이기 위한 부하 분담의 조정이 필요하다. 향후, 분전반에서의 전기화재, 감전사고 등 전기재해의 예방을 위하여 지속적이고 체계적인 유지관리는 물론 사고 발생 전에 이상 징후를 사전에 감지하여 조치를 취할 수 있도록 하는 기술의 개발과 현장 적용이 요구된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.156-156
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• 2009

전자기기의 Slim화에 따라 부품 일장용 Board 기판의 두께도 날로 감소해지고 있다. 이와는 정 반대로 기판의 층수는 더 늘어나고 있다. 이에 따라 기판의 구성요소인 절연재의 두께도 감소하고 있다. 전자기기는 각각의 Module이 저항을 가지는데 이를 matching하기 위해서 각 module이나 package가 가지는 저항값을 상호 비슷하게 맞춘다. 하지만, 기판의 절연재의 두께 감소는 이러한 저항값이 낮아지게 한다. 이렇게 낮아진 저항값을 높이기 위해서는 전도체의 폭을 줄여야 한다. 하지만, 이렇게 전도체의 폭을 줄이는 것은 기판 제작 비용의 상승 및 제작 물가에 이르게 할 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 절연재의 유전율을 낮추는 것이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 PCB 기판의 유전율을 낮추기 위해 Liquid Crystalline Polymer(LCP)에 PTFE powder를 넣어 기판 재료의 가능성을 조사하였다. 유전율은 PTFE의 첨가량이 증가함에 따라 감소하여 40wt% 첨가할 경우 유전율이 2.4 정도로 낮아졌다. 이에 반해 열팽창계수는 증가가 크지 않고 peel strength는 감소함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.146-154
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• 1998

Broadband noise with frequency components in the range from several kHz up the tens of MHz is a major obstacle factor in normal operation of the AC line to supply the power to electrical and electronic control equipments. Because this kind of noise could damage the device or could be a source of malfunction, many devices such as filter and surge suppressor are used to cut off the noise. But those devices could not disconnected from the power line, so they result in poor common-mode of NCT as well as insulation characteristics as a isolation transformer in addition faraday shielding and proposed analysis model of NCT having tow functions of surge and noise reduction. The simulated and experimental results for the surge suppression characteristics are compared and evaluated for designed protype 1[kVA] NCT.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.364-369
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• 2019

The ratios of compliant branch circuit of leakage current and insulation resistance were 68.4% and 90.8%, respectively at the lamp load, 64.6% and 96.5% at the heat load, 86.7% and 88.9% at the power load. Limit of residual current of the zero phase secondary current value at the zero phase primary current was 100 A when rated primary current 400 A more than. The reason why the ratio of branch circuit of the leakage current was less than the ratio of compliant branch circuit of the insulation resistance might be that the leakage current includes the capacitive leakage current and the zero phase current.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.107-107
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• 2000

최근 반도체 소자의 고집적화 및 대용량화의 경향에 다라 MOSFET 소자 제작에 이동되는 게이트 산화막의 두께가 수 nm 정도까지 점점 얇아지는 추세이고 Giga-DRAM급 차세대 UNSI소자를 제작하기 위해 5nm이하의 게이트 절연막이 요구된다. 이런 절연막의 두께감소는 게이트 정전용량을 증가시켜 트랜지스터의 속도를 빠르게 하며, 동시에 저전압동작을 가능하게 하기 때문에 게이트 산화막의 두께는 MOS공정세대가 진행되어감에 따라 계속 감소할 것이다. 따라서 절연막 두께는 소자의 동작 특성을 결정하는 중요한 요소이므로 이에 대한 정확한 평가 방법의 확보는 공정 control 측면에서 필수적이다. 그러나, 절연막의 두께가 작아지면서 게이트 산화막과 crystalline siliconrksm이 계면효과가 박막의 두께에 심각한 영향을 주기 때문에 정확한 두께 계측이 어렵고 계측방법에 따라서 두께 계측의 차이가 난다. 따라서 차세대 반도체 소자의 개발 및 양산 체계를 확립하기 위해서는 산화막의 두께가 10nm보다 작은 1nm-5nm 수준의 박막 시료에 대한 두께 계측 방법이 확립이 되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 습식 산화 공정으로 제작된 3nm-7nm 의 게이트 절연막을 현재까지 알려진 다양한 두께 평가방법을 비교 연구하였다. 절연막을 MEIS (Medim Energy Ion Scattering), 0.015nm의 고감도를 가지는 SE (Spectroscopic Ellipsometry), XPS, 고분해능 전자현미경 (TEM)을 이용하여 측정 비교하였다. 또한 polysilicon gate를 가지는 MOS capacitor를 제작하여 소자의 Capacitance-Voltage 및 Current-Voltage를 측정하여 절연막 두께를 계산하여 가장 좋은 두께 계측 방법을 찾고자 한다.다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다. 20$0^{\circ}C$이상으로 증가시켜도 광투과율은 큰 변화를 나타내지 않았다.부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.09a
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• pp.56-57
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• 2008

폴리머 애자는 자기제 애자에 비해서 경량이면서 오손특성이 내환경성이 우수하여 전세계적으로 배전 및 송전선로에 사용되고 있으며, 우리나라에서는 1973년 철도청에서 전철화 구간에 처음으로 사용하기 시작하여, 배전선로에는 90년대 중반에 본격적으로 사용되기 시작하였다. 현재 배전선로에 최초로 설치된 애자가 10여년이 지난 현재 각 지역의 환경적인 요소에 따라 폴리머애자 성능에 상이한 차이를 보이고 있다. 특히, 최근에 들어 배전선로현장에서 오염에 의한 폴리머애자 사고가 빈번하게 보고되고 있는바, 본 논문에서는 폴리머애자의 소손 분석 방법과 애자 표면의 오손이 절연성능에 미치는 영향을 연구 하였다.