• 제목/요약/키워드: Quench time

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전압증가에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전류제한 및 회복특성 분석 (Analysis on Fault Current limiting and Recovery Characteristics of Flux-Lock Type Superconducting Fault Current Limiter According to Increase of Applied Voltage)

  • 최효상;오금곤;한태희;조용선;최명호;한영희;성태현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.107-112
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    • 2007
  • 자속구속형 초전도 한류기는 1차 권선과 초전도 소자가 직렬로 연결된 2차 권선을 갖는 변압기로 구성되어 있다. 이 초전도 한류기는 결선방향에 따라 감.가극 결선으로 나누어진다. 1차 권선과 2차 권선의 인덕턴스 비에 따라 자속구속형 초전도 한류기는 사고전류의 제한특성을 제어할 수 있다. 본 논문에서는 인가전압에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전압 전류 특성을 분석하였다. 감 가극 결선된 자속구속형 초전도 한류기의 인가전압을 증가시켰을 때, 초기에 제한되는 전류 및 초전도 소자의 ??치 시간은 증가하였다. 초전도 소자의 회복시간은 인가전압이 증가함에 따라 증가하였다. 그러므로 자속구속형 초전도 한류기의 회복특성은 초전도 소자의 소비전력이 증가하기 때문에 초전도 소자에서 소비되는 에너지에 크게 의존한다는 것을 확인할 수 있었다.

턴수 변화에 따른 초전도 전류제한기의 회복특성 분석 (Recovery Characteristics of SFCL According to the Turn's Variation)

  • 한태희;조용선;박형민;남긍헌;이나영;최효상;임성훈;정동철;황종선;최명호;한병성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.184-185
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    • 2006
  • The flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL) has the attractive characteristics that can adjust the current limiting level by the turns ratio between two coils. Since the recovery characteristics of a superconducting element m the flux-lock type SFCL were dependent on the turns ratio between two coils, the analysis for the recovery characteristics of this type SFCL together with the current limiting characteristic is necessary to apply it to power system. When the applied voltage and load impedance were same, the recovery time of the superconducting element was 0.32sec in case that the turn's ratio between the primary and secondary windings was 63:21. In the meantime, when the turn's ratio of secondary winding increased to 3 times, the recovery time became longer to 0.58sec.

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Operating characteristics of a superconducting DC circuit breaker connected to a reactor using PSCAD/EMTDC simulation

  • Kim, Geon-woong;Jeong, Ji-sol;Park, Sang-yong;Choi, Hyo-sang
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.51-54
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    • 2021
  • The DC system has less power loss compared to the AC system because there is no influence of frequency and dielectric loss. However, the zero-crossing point of the current is not detected in the event of a short circuit fault, and it is difficult to interruption due to the large fault current that occurs during the opening, so the reliability of the DC breaker is required. As a solution to this, an LC resonance DC circuit breaker combined a superconducting element has been proposed. This is a method of limiting the fault current, which rises rapidly in case of a short circuit fault, with the quench resistance of the superconducting element, and interruption the fault current passing through the zero-crossing point through LC resonance. The superconducting current limiting element combined to the DC circuit breaker plays an important role in reducing the electrical burden of the circuit breaker. However, at the beginning of a short circuit fault, superconducting devices also have a large electrical burden due to large fault currents, which can destroy the element. In this paper, the reactor is connected to the source side of the circuit using PSCAD/EMTDC. After that, the change of the fault current according to the reactor capacity and the electrical burden of the superconducting element were confirmed through simulation. As a result, it was confirmed that the interruption time was delayed as the capacity of the reactor connected to the source side increased, but peak of the fault current decreased, the zero-crossing point generation time was shortened, and the electrical burden of the superconducting element decreased.

철심과 권선을 이용한 전류제한기에 적용시킨 안정화층이 다른 YBCO Coated Conductor의 전류제한 특성에 관한 연구 (The Study on the Current Limiting Characteristics of YBCO Coated Conductor with Different kinds of Stabilization Layer Applied to SFCL Using Iron Core and Coil)

  • 이동혁;두호익;김용진;한병성;임성우;한상철;이정필
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.788-792
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    • 2010
  • The yttrium-barium-copper-oxide (YBCO) coated conductor, which supplement the fault of the existing superconducting current-limit materials YBCO thin film, bismuth-strontium-calcium-copper-oxide(BSCCO) wire and bulk, has been improved its mechanical weakness and has high index; hence, after quench YBCO coated conductor could limit the fault current effectively because of fast resistance occurrence speed. Furthermore, it has wide applicable area as an current limit material because it shows different resistance occurrence tendency by the thickness and kind of stabilization material sputtered on the superconducting layer. Therefore, many researchers are carrying out the study of application of YBCO coated conductor to superconducting fault current limiter (SFCL) for making high quality current limit element, based on resistance type. On the other hand, the study for other type except resistance type has been rarely conducted for the application of YBCO coated conductor to SFCL as an current limit element. Consequently, in this study, YBCO coated conductor with different stabilization layer Cu and Stainless steel, is applied to SFCL using iron core and coil, and examine the many index points as an current limit element, such as current limit characteristic, the tendency of resistance occurrence, response time, the temperature trend for stability.

Investigation on effect of surface properties on droplet impact cooling of cladding surfaces

  • Wang, Zefeng;Qu, Wenhai;Xiong, Jinbiao;Zhong, Mingjun;Yang, Yanhua
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권3호
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    • pp.508-519
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    • 2020
  • During transients or accidents, the reactor core is uncovered, and droplets entrained above the quench front collides with the uncovered fuel rod surface. Droplet impact cooling can reduce the peak cladding temperature. Besides zirconium-based cladding, versatile accidental tolerant fuel (ATF) claddings, including FeCrAl, have been proposed to increase the accident coping time. In order to investigate the effect of surface properties on droplet impact cooling of cladding surfaces, the droplet impact phenomena are photographed on the FeCrAl and zircaloy-4 (Zr-4) surfaces under different conditions. On the oxidized FeCrAl surface, the Leidenfrost phenomenon is not observed even when the surface temperature is as high as 550 ℃ with We > 30. Comparison of the impact behaviors observed on different materials shows that nucleate and transition boiling is more intensive on surfaces with larger thermal conductivity. The Leidenfrost point temperature (LPT) decreases with the solid thermal effusivity (${\sqrt{k{\rho}C_p}}$). However, the CHF temperature is relatively insensitive to the surface oxidation and Weber number. Droplet spreading diameter is analyzed quantitatively in the film boiling stage. Based on the energy balance a correlation is proposed for droplet maximum spreading factor. A mechanistic model is also developed for the LPT based on homogeneous nucleation theory.

결선방향에 따른 자속구속형 전류제한기의 퀜치 회복 의존도 해석 (Analysis on Quench Recovery Dependence of A Flux-Lock Type SFCL According to the Winding Directions)

  • 정수복;조용선;최명호;최효상
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.113-117
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    • 2008
  • 본 논문에서는 결선방향에 따른 자속구속형 전류제한기의 전류제한 및 회 특성에 대해 분석하였다. 자속구속형 초전도 한류기는 초전도 소자와 직렬로 연결된 2차 권선과 병렬로 연결된 1 2차 권선으로 구성되어 있다. 1 2차 권선의 결선방향에 따른 가극 결선과 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기를 저항형 전류제한기와 비교하여 분석하였다. 전류제한 및 회복특성은 1 2차 권선의 결선방향에 의존한다. 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기의 퀜치시간은 감극 결선이나 저항형 전류제한기보다 더 빠르다는 것을 확인하였다. 초전도 소자에서 소비되는 에너지는 $W= VIt=I^2Rt$으로 표현할 수 있다. 결선 방향에 따라 초전도 소자에서 소비되는 에너지의 차이는 초전도 소자에서 부담하는 전압의 차이 때문이라는 것을 확인할 수 있었다.

차세대 고온초전도 선재를 이용한 영구전류시스템의 히터트리거 특성 해석 (A Characteristic Analysis of Heater Triggered Persistent Current System with 2G High Tc Superconducting Tape)

  • 박동근;강형구;양성은;안민철;윤용수;윤경용;이상진;고태국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1228-1230
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    • 2005
  • This paper deals with design of heater trigger switching in a persistent current system(PCS) by finite element method(FEM) analysis of YBCO coated conductor(CC) tape. Most promising superconducting wire is YBCO coated conductor tape in these days for its high n value and critical current independency from external magnetic field. It is expected to be used many superconducting application such as fault current limiter and cable etc. The superconducting magnet which is operated in persistent current mode in SMES, NMR, MRI and MAGLEV has many advantages such as a high uniformity of a magnetic field and reducing a thermal loss. A PCS system consists of magnet power supply (MPS) which energized current to a magnet, heater, a coated conductor tape for switching, and superconducting magnet. In this paper, the characteristic of thermal quench of the YBCO CC tape and BSCCO tape by heater trigger analyzed by FEM. And optimal length of heater is calculated by temperature and time analysis. This heater trigger analysis is expected to be a basic concept of PCS application design.

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액체섬광계수기를 이용한 지하수의 $^{14}C$ 측정에서 휘발성유기화합물(VOC)에 대한 소광곡선 (Quenching Curves for VOCs in the Analysis of Groundwater $^{14}C$ using Liquid Scintillation Counter)

  • 이길용;조수영;윤윤열;고경석;김용제
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권6호
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    • pp.53-59
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    • 2007
  • 액체섬광계수기(liquid scintillation counter: LSC)를 이용한 지하수 $^{14}C$의 측정에서 휘발성유기화합물(volatile organic compounds: VOC)에 따라 소광효과(quenching effect)를 정확하게 보정할 수 있는 최적 소광곡선(quenching curve)의 작성조건을 조사하였다. 우선, VOC에 따른 소광효과를 알기 위하여 benzene, toluene, ethylbenzene, o-(m-,p-)xylenes, trichloroethylene(TCE)과 tetrachloroethylene(PCE), carbon tetrachloride, chloroform과 같은 주요 지하수오염유기물에 의한 소광인자(spectral quench parameter of the external standard, SQP(E))를 측정하였다. 소광곡선은 $^{14}C$ 표준용액과 chloroform 소광시약을 이용하여 작성하였으며 $^{14}C$ 표준용액의 비방사능(specific activity, dpm/mL), LSC 측정시간, 소광시약 농도 등의 최적조건을 도출하였다. 소광효과는 분자 내에 염소원자를 포함하지 않는 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, o-(m-,p-)xylenes) 보다 염소원자를 포함하는 TCE, PCE, carbon tetrachloride와 chloroform에서 매우 높게 나타났다. 실험에서는 여건상 $^{14}C$ 비방사능이 7,000 dpm/mL 정도의 표준용액을 사용하였는데 이 경우 LSC측정시간은 100분, 소광시약으로 chloroform을 사용할 경우 수 mL의 첨가량이 적당하였다. 이러한 조건으로 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, m-xylene)에 대해 작성한 소광곡선의 상관계수(coefficient of correlation)는 0.99이상으로 통계학적으로 신뢰할 수 있는 값을 얻을 수 있었으며 이 소광곡선을 지하수와 수돗물의 $^{14}C$ 측정에 적용한 결과 표준용액의 비방사능 값과 잘 일치하여 연구결과의 유효성을 확인할 수 있었다.

한강을 원수로 하는 오존/과산화수소 고도정수처리공정에서의 MIB제거 및 잔류오존 농도에 관한 연구 (Use of Hydrogen Peroxide with Ozone to Simultaneously Reduce MIB and Quench Ozone Residual in Existing Water Treatment Plants Sourcing Water from the Han River)

  • ;구본진;장명훈;이성규
    • 한국물환경학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.704-716
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    • 2012
  • 본 논문은 California의 South Lake Tahoe, 서울 뚝섬정수장 그리고 성남 복정정수장에서 2010년 2월에서 2012년 2월까지 수행된 파일럿 실험에 대한 분석결과를 기초로 작성되었다. 본 실험의 목적은 첫째, 한강을 원수로 하는 모래여과 처리수에 대한 오존 및 과산화수소(Peroxone)의 반응특성을 파악하고, 둘째는 AOP(고도산화공정)을 통해 맛 냄새 유발물질인 2-methylisoborneol(MIB)를 제거하기위한 경험적인 오존 및 과산화수소의 투입량을 결정하고자 하였다. 또한 셋째로, 처리공정이후 인체에 안전한 잔류오존농도로 감소시키기 위한 최적 투입량을 결정하고자 하였다. 본 실험은 계절의 기온변화에 따라 저수온 및 고수온의 조건하에서 실시간으로 수행되었다. 본 실험을 통해 오존의 분해속도는 온도와 pH에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 이는 다른 연구결과와 일치한다. 원수로 모래여과수에 MIB를 40~50ng/L의 농도로 투입하였으며, 모든 경우에서 7ng/L 이하로 처리되었으며 대부분의 경우에서 검출(ND)되지 않았다. Peroxone은 MIB을 제거할 뿐아니라 오존을 단독으로 사용한 경우보다 오존+과산화수소 동시에 투입한 경우에 잔류오존농도가 더 낮았다. 저수온에서 상당량의 오존이 반응 및 분해를 통해 감소된다. 본 실험을 통해 "Pre-Conditioned" 과산화수소를 적용함으로써 초기 반응율을 향상시키고 잔류오존농도를 낮출 수 있었으며, 약품의 과투입 및 효율저하를 방지하는 과산화수소의 투입 위치 및 구성 그리고 투입방법을 제시하였다.

인지질 모델막에서의 지방산 이동에 관한 연구 방법 (Research Method of Fatty Acids Transfer between Phospholipid Model Membranes)

  • 임병순;김혜경;김을상
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.743-750
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    • 1997
  • 세포막에서의 지방산 이동은 매우 빠르게 일어나므로 방사성 원소를 사용해서는 여러가지 단점이 있고, 정확한 이동속도 측정에도 어려움이 많았다 최근에 개발된 FRET assay는 형광성 물질과 형광성 물질을 상쇄시키는 quencher를 사용한 실험방법 이다. 이는 공명 에너지 이동의 원리를 이용한 것으로 형광광도계, stopped-flow장치를 사용하여 소수성 물질 이동을 직접 컴퓨터 모니터로 측정하는 방법으로 기존방법의 단점을 보완하였다. Donor막에는 형광성 표지를 붙인 지방산이 들어 있고 acceptor막에는 형광을 흡수하는 물질이 들어 있어서 형광성 지방산이 donor에서 acceptor로 이동하면 형광도가 감소하며, 시간에 따른 형광도 감소를 측정하여 지방산 이동속도를 측정하는 방법이다. 형광성 표지를 이용하여 소수성 물질 이동에 사용되는 또 다른 방법은 self-Quenching assay이다. 형광 물질의 농도가 높아지면 서로 형광을 흡수하는 성질을 이용한 방법으로 주로 micelle에서의 물질 이동에 많이 쓰인다. Donor micelle에는 높은 농도의 형광성 지방산이 들어 있고 acceptor micelle에는 형광성 지방산이 들어 있지 않을 때 형광성 지방산이 donor에서 acceptor로 이동하면 형광도가 증가하게 되고 시간에 따른 형광도 증가를 측정하는 방법이다.

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