Transactions of the KSME C: Technology and Education (대한기계학회논문집 C: 기술과 교육)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Dynamic Responses Optimization of Vacuum Circuit Breaker Using Taghchi Method

실험 계획법을 이용한 진공 차단기의 동특성 최적화

  • Jo, Jun Yeon (LMV Device Research Team, Electric Equipment R&D Center, LSIS CO., Ltd.) ;
  • Ahn, Kil Young (LMV Device Research Team, Electric Equipment R&D Center, LSIS CO., Ltd.) ;
  • Kim, Sung Tae (LMV Device Research Team, Electric Equipment R&D Center, LSIS CO., Ltd.) ;
  • Yang, Hong Ik (LMV Device Research Team, Electric Equipment R&D Center, LSIS CO., Ltd.) ;
  • Kim, Kyu Jung (LMV Device Research Team, Electric Equipment R&D Center, LSIS CO., Ltd.)
  • 조준연 (LS 산전 전력연구소 저고압기기연구팀) ;
  • 안길영 (LS 산전 전력연구소 저고압기기연구팀) ;
  • 김성태 (LS 산전 전력연구소 저고압기기연구팀) ;
  • 양홍익 (LS 산전 전력연구소 저고압기기연구팀) ;
  • 김규정 (LS 산전 전력연구소 저고압기기연구팀)
  • Received : 2015.02.16
  • Accepted : 2015.04.10
  • Published : 2015.06.01
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Abstract

In this study, the VCB(Vacuum Circuit Breaker) has been developed using the Recurdyn that is widely used on multibody dynamics analysis. The VCB consists of three main circuits with the VI(Vacuum Interrupter) and the main frame with the operating mechanism. This analytic model is validated by comparing the simulation results and the experimental results. Generally, in order to reliably cut off the breaking current, the opening speed of the VCB after contact separation has to be a 0.9~1.1m/s. Therefore, the study of the design parameters of the VCB is needed. To improve the opening velocity, Taguchi design method is applied to optimize the design parameters of a VCB with a lot of linkages. In addition, to evaluate the improvement of the operating characteristics, the simulation results are compared with the Recurdyn and experimental results with improved prototype sample.

본 연구에서는 진공 차단기(Vacuum circuit breaker)의 동적 특성을 모사하기 위해 리커다인을 이용한 다물체 동역학 해석 모델이 개발 되었다. 진공 차단기는 VI(Vacuum interrupter)를 포함한 3 개의 주회로 부와, 구동 메커니즘을 포함한 기구부로 구성된다. 이 해석적 모델의 검증을 위해, 해석 결과와 실측을 통한 실험적 결과를 비교 하였다. 일반적으로, 원활한 사고 전류 차단을 위해서는 0.9~1.1m/s 의 차단속도(Opening velocity)가 필요하다. 차단 속도의 향상을 위해, 다구찌 기법을 이용하여 진공 차단기의 설계 변수 최적화를 수행하였다. 또한 향상된 차단기의 동적 특성을 검증하기 위해, 해석 결과와 개선된 샘플의 실험적 결과를 비교 분석 하였다.

Keywords

References

  1. Willis, H. L., 1997, Power Distribution Planning Reference Book, Marcel Dekker, Inc.
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