• 제목/요약/키워드: 권선온도상승

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코일 형상에 따른 솔레노이드 액츄에이터 특성의 실험적 고찰 (Experimental Study of Solenoid Actuator's Characteristics according to Coil Shapes)

  • 성백주;이은웅;김형의
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.48-50
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    • 2003
  • 개폐형(On/Off) 솔레노이드 액츄에이터의 설계에서는 온도상승을 고려한 권선수 산출이 가장 중요하고, 제작과정에서는 설계단계에서 산출된 권선수를 정확하게 정렬권선 형태로 구현해 내는 것이 가장 중요하다. 본 연구에서는, 비 정렬권선이 개폐식 솔레노이드 액츄에이터의 동작에 미치는 영향을 실험적으로 분석하였다. 실험은 하나의 정렬권선 코일과 비 정렬 상태가 다른 세권선을 사용하여 보빈과 연결된 요크가 있는 경우와 없는 경우를 각각 실험하고 그 때의 흡인력 온도상승 소비전력 등의 특성을 비교하였다. 특히, 온도상승 실험은 실제 사용시의 상황을 구현하기 위하여 권선상태가 다른 4종류의 코일 각각에 100만회의 내구성 시험을 실시하면서 작동횟수를 등분하여 코일, 요크, 몰딩부의 각 측정점 온도를 측정하였다.

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식물성 절연유를 사용한 배전용 변압기의 온도변화 특성 (Temperature Rise of the MV Class Transformer Filled with a Vegetable Fluid)

  • 이병성;박철배;송일근;한상옥
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.2060-2061
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    • 2008
  • 식물성 절연유는 기존 광유계 절연유에 비해 친환경성과 안전성이 부각되어 전력용 변압기에 사용을 검토하고 있다. 우수한 생분해성 및 높은 인화점, 발화점을 갖는 반면, 점도가 높아 냉각 효과가 줄어드는 단점이 있다. 변압기 절연유의 역할이 절연과 냉각이므로 광유에 비해 약 3배 정도 높은 점도를 갖는 식물유를 사용할 경우 변압기 권선 내부 온도 상승을 검토하여야 한다. 본 연구에서는 배전급에 사용되는 변압기에 광유 대체로 식물유를 사용하였을 때 권선 및 유온도 상승을 측정하였다. 변압기 권선 구조 설계에 있어서 정확한 권선온도 상승 값을 활용하여야 적정 수명 유지가 가능해 진다.

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고압전동기 권선온도 냉각설비 개선 사례 연구 (A study of method to refrain from the winding temperature rising of three-phase induction motor)

  • 최인석;홍정조;이은춘;홍영재;홍현표
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.831-832
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    • 2015
  • K-water에서는 대청댐 하류의 용수를 취수하여 대청광역 계통에 1일 98만㎥을 공급할수 있는 현도취수장을 운영하고 있다. 취수장에는 고압전동기 10대가 운영되고 있으며, 장시간 연속운전 및 하절기 주위온도 상승 등으로 권선온도가 상승되어 설비의 안전성 문제가 제기되어 왔다. 취수펌프동 실내온도 및 고압전동기 권선온도 저감을 위해 펌프동 배기시스템 운영시간 변경 및 고압전동기 냉각 흡기덕트 설치 등의 개선 노력으로 권선온도 저감은 물론 에너지절감 및 기기의 수명연장 등 설비 운영의 안전성을 확보한 연구결과이다.

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유한요소법을 이용한 배전용 몰드변압기 온도상승 예측 (Temperature Rise Prediction of Distribution Mold Transformer using Finite Element Method)

  • 이정근;김지호;이향범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.784_785
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2[MVA]급 배전용 몰드변압기의 온도분포를 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 몰드변압기의 온도상승한도와 허용최고온도를 전자기적 열원에 대한 분석을 통하여 계산하고 그 계산된 열원을 바탕으로 열적 해석의 열원으로 사용하여 계산하였다. 일반적으로 변압기의 수명은 내부의 전반적인 열적 특성보다는 특정 부위의 온도 분포에 의해 결정되며, 특히 변압기 내부 최고점의 온도(hot spot temperature)값이 허용치 이상으로 상승할 경우 절연내력의 저하로 인해 변압기의 수명은 급격히 감소한다. 이러한 수명개선을 위해 몰드 변압기의 철심과 고압.저압권선의 Joule's loss을 계산하여 열원을 계산하였고, 그 결과를 토대로 배전용 몰드변압기의 철심과 고압 저압권선의 온도상승 분포와 최고점의 온도분포를 예측하였다.

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CFD에 의한 전력용 변압기의 온도 상승 예측 (Temperature Rise Prediction for Power Transformer by Computational Fluid Dynamics)

  • 안현모;한성진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1107-1108
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    • 2011
  • 본 논문에서는 전력용 변압기 온도상승을 예측하기 위해 CFD 상용 프로세서인 Fluent를 이용하였다. 온도상승의 원인이 되는 전력손실은 자계 상용 프로세서인 Maxwell을 이용하였으며, 자계해석에 의해 얻은 전력손실을 유체역학과 열전달을 동시에 고려한 열유동해석의 열원으로 적용하였다. 해석의 정확도를 향상시키기 위해 변압기 권선의 형상을 실제형상과 유사하게 모델링하였으며, 해석결과의 타당성을 검증하기 위해 온도 상승 시험을 통해 얻은 측정값과 비교하였다.

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유한요소법을 이용한 전력용변압기의 온도분포해석 (Finite Element Analysis of Temperature Distribution for Power Transformer)

  • 안현모;한성진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.818_819
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    • 2009
  • 본 논문에서는 온도상승의 열원이 되는 권선과 철심의 전력손실을 유한요소법을 이용한 전자계해석과 스타인메츠실험식으로 산정하였다. 온도에 대한 자연대류 열전달계수를 산정하여 경계면에서의 경계조건으로 적용하였다. 열전달 해석을 위해 전력용변압기를 3차원 형상으로 모델링한 후 유한요소법을 이용해 권선과 철심에서의 온도분포를 해석하였다.

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100kHz 고밀도 펄스 변압기 설계 (100kHz Higy Density Pulse Transformer Design)

  • 김성철;박성수;김상희;김도태;남상훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1283-1285
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    • 2000
  • 고 주파수 스위칭 동작을 하는 DC/DC 컨버터 혹은 인버터를 효율적으로 제작하기 위하여 고주파용 펄스 변압기의 역할은 매우 중요하다. 동작주파수가 수십 혹은 수백 kHz일 경우에는 최소의 부피로 충분한 전력을 수용하면서 변압기를 설계 및 제작하기 위하여 코어 및 권선의 선정, 코어 및 권선의 손실, 변압기의 온도상승요소, 변압기의 발열, 변압기의 누설 인덕턴스, 권선 케페시턴스, 분포 케페시턴스 그리고 공진주파수 등을 고려하여 설계하고 시험 평가하여야 한다. 본 논문에서는 위의 여러가지 요소들을 고려하여 동작주파수가 100kHz인 DC/DC 컨버터 혹은 인버터를 고밀도 제작하기 위하여 고주파용 펄스변압기를 최소의 부피로 수kW 용량으로 변압기의 온도상승요소를 고려하여 설계, 제작 그리고 실험한 결과에 대하여 기술 하고자 한다.

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자속 장벽에 의한 IPMSM의 온도 상승 억제 효과 (Temperature Rising Suppression Effect of IPMSM by the Flux Barrier)

  • 조을규;조광진;김규탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.780-781
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    • 2015
  • 영구자석 전동기(PMSM)의 온도 상승은 권선 저항 증가에 의한 동손 증가와 희토류 계열 영구자석의 성능 저하, 고온 불가역감자 등의 원인이 되기 때문에 전동기의 성능이 저하되고 수명이 단축된다. 따라서 본 논문에서는 영구자석의 온도 상승 억제를 위하여 자속 장벽을 설치하고, 이를 열 등가회로망으로 열 해석을 수행하였다.

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변압기 외함 자계손실/온도상승 계산 및 실증시험 (Calculation of Loss/Temperature rise for Tank-wall of Transformer and Field-test)

  • 김동현;김창욱;박성원;최명준;서흥석;박상봉
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.925-926
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    • 2007
  • 전자계 및 열/유동 해석 프로그램을 활용한 수치해석적 방법으로 변압기 외함의 자계손실과 온도상승을 계산하는 경우, 많은 시간이 소요되기 때문에, 설계 또는 고객 요구시 신속한 대응이 어렵다. 따라서 3차원 간이 계산법을 정립하여 신속 정확한 해석적 방법으로 접근할 필요가 있었다, 본 연구에서는 권선의 누설자속에 의해 발생하는 변압기 외함의 자계손실을 계산하고 이에 따른 온도상승을 추정하고자 하였다. 또한, 실제 변압기의 온도상승 시험을 통해 온도상승 계산 결과의 정확성을 검증하고자 하였다.

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단상 유도전동기의 구속운전조건에서 화재 위험성에 관한 연구 (Study on the Fire Risk in Locked-Rotor Condition of Single-Phase Induction Motor)

  • 지홍근;송재용
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권2호
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    • pp.64-71
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    • 2020
  • 본 논문에서는 단상 유도전동기의 구속운전조건에서 화재 위험성에 관하여 기술하였다. 일반적으로 전동기의 고장 발생은 회전자의 회전 불량 등으로 인한 구속운전조건의 형태로 나타난다. 전동기의 기동 시에는 정격전류의 약 2~15배에 달하는 큰 돌입전류가 흐르게 되는데 단상 유도전동기에서 구속운전조건이 발생하게 되면 돌입전류에 준하는 전류가 지속적으로 고정자권선을 통해 흐르게 된다. 구속운전조건에서 고정자권선을 통해 흐르는 과전류에 의해 고정자 권선 내부의 온도가 상승하고, 최종적으로 절연물을 매개로 화재로 이어지는 특징이 나타난다. 본 논문에서는 임의로 구속운전조건을 만들고, 이때 고정자권선에 흐르는 과전류의 크기 및 온도 상승을 측정하였다. 실험결과로부터 구속운전조건에서는 정격전류에 비해 약 7배의 과전류가 발생하였으며, 고정자권선 내부의 온도가 약 300 ℃ 정도에서 화재로 진전되는 것을 확인하였다.