일반적으로 저압계통의 고장전류를 차단하기 위해서, 기중차단기(LVPCB, ACB), 배선용차단기 등을 사용하고 있는데, 저압차단기는 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 고장전류를 효과적으로 제한하지 못하며, 차단기 내부의 아킹시간이 상대적으로 길므로, 저압차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 또한 지속적인 부하의 증가로 인해 저압계통의 단락전류는 점점 증가하는 추세에 있으므로 저압계통은 물론 고압계통에서도 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기가 제안되고 있다. 본 연구에서는 정온도계수(PTC, Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 소자를 이용하여 저압계통에 적용가능한 한류소자를 개발하였으며, 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계통의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단할 수 있으며, 아울러 저압계통의 차단보호 협조를 효과적으로 구현할 수 있는 한류형 차단기를 제안하였다. 한류소자를 전력기기에 적용하는 방법은 크게 기존 차단기와 직렬로 연결되는 방식과 기존 차단기를 수정하여 차단기 내부의 접점과 비직렬 연결되는 방식으로 구분 할 수 있는데, 본 논문에서는 직렬방식/비직렬방식으로 기존 차단기에 한류소자를 적용항에 있어서 대응가능한 대전류 PTC소자를 개발하였으며, 또한 각 방안에 대한 시제품을 제작하여 제한 성능을 검증하였다.
본 연구에서 설계한 AFCI는 Arc 고장 차단기로서 종속된 전기 배선상의 노화, 절연 및 배선 파괴, 연결 고장, 절연과 배선에 과도한 기계적 손상으로 인한 아크고장을 검출하여 차단하는 기능을 가지고 있으며 기존 차단기가 가지고 있던 과전류에 의한 바이메탈의 만곡 특성에 의한 동작으로 차단하는 방식은 차단에 긴 시간이 걸리나 설계한 AFCI는 전자방식으로서 과부하, 과전류에 의한 기계적 , 전기적인 스트레스를 검출하여 차단하는 기능을 가진 제품으로 차단시간이 100% 이상 단축되어 전기 화재의 발생률을 낮추도록 하였다.
본 논문은 가속시험법을 이용하여 추진축의 피로 수명을 예측하는 것이다. 가속시험방법으로는 교정가속시험법을 적용하였으며, 이 시험법은 시험시료 수량이 적을 경우에 시험시간 단축과 신뢰성을 높이는 매우 효과적인 방법이다. 두 수준의 고부하 스트레스 수준에서 피로시험을 수행하고, 외삽법과 가용한 시험시간을 고려하여 저부하 스트레스 시험 수준을 결정하여 피로시험을 수행하였다. 본 논문에서는 가속지수와 형상모수 등의 신뢰성 파라미터를 시험을 수행하여 획득하였고, 실제 사용 환경의 로드 스펙트럼을 분석하고 시험 결과와 비교하여 추진축의 수명을 예측할 수 있었다.
일반적으로 저압계통의 고장전류를 차단하기 위해 설치된 차단기의 차단원리는 주로 역전압발생법올 이용하고 있다. 역전압발생법은 효과적으로 저압계통의 고장전류를 차단할 수 있으나, 제한된 한류성능과 긴 아킹 시간은 차단기는 물론 주변 전력기기에 전기적/열적/기계적 스트레스를 주게 된다. 국내외 업체는 고장전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단을 할 수 있는 한류형 차단기를 제안하고 있는 실정이다. 저압계통의 경우, 정온도계수 (Positive Temperature Coefficient, PTC) 특성을 가지는 한류소자를 기존 차단기에 직렬 혹은 병렬로 연결하여 저압계통의 고장전류를 매우 빠르고 효과적으로 제한 및 차단하는 추세에 있으며, 또한 PTC 한류소자를 이용함으로써 저압계통의 차단보호협조를 효과적으로 구현하고자 하고 있다. PTC 한류소자는 소자는 열팽창이 큰 비전도성 성분과 열팽창이 작은 전도성 성분이 혼합되어 구성되며, 소자의 온도가 증가함에 따라 비전도성 성분이 상대적으로 큰 부피 팽창을 하여 저항이 증가하게 된다. 이러한 PTC 소자를 전력계통에 적용함으로써 고장전류에 따른 줄열에 의한 저항증가로 고장전류를 제한하게 된다. 본 연구에서는 일반적으로 배터리 보호용으로 사용되는 폴리에틸렌 수지 및 카본블랙으로 구성된 폴리머 PTC 한류소자를 이용하여, 기존의 저전력 배터리 보호 폴리머 PTC 소자로부터, 저압계통의 단락사고시 발생하는 단락전류를 효과적으로 제한할 수 있는 대전력 폴리머 PTC 소자를 개발하였다.
This paper describes the results of a study on the sealing integrity of polymer housed surge arrester based on the thermal mechanical test. The polymer housed surge arrester employs silicone insulating materials for its housing, instead of the conventional porcelain housing. The polymer housed surge arresters exhibited the highest sealing integrity because it is not air volume between the FRP(fiber reinforced plastics) module and the silicone housing. In accordance, the sealing integrity of station class surge arresters is investigated with moisture ingress test. And, the influence of sealing integrity was evaluated through such as measurement of the deflection, reference voltage, leakage current. In electrical characteristics, reference voltage decreased in the range of $16.45{\sim}16.15\;kV$ with after thermal mechanical test. In contrary, despite the continued moisture ingress, the polymer housed surge arresters exhibited almost the same leakage current value and the resistive leakage current has risen slightly. As a results, It was thought that the polymer housed surge arresters shows good stability with sealing integrity.
반복적으로 던지는 동작은 주관절에 심한 기계적인 스트레스를 주며, 주된 기전은 외반력이며 그 결과 내측 인장력과 외측 압박력, 후방부의 충돌현상이 발생한다. 성장기나 청년기에 지속적인 스트레스는 주관절에 해부학적 변화를 유발할 수 있다는 위험성을 운동선수와 가족, 코치들은 반드시 잘 이해하고 있어야 한다. 스포츠와 관련된 주관절 손상을 막기 위하여 적절한 운동법 교육, 워밍업, 의학적 전문 지식, 보호 장구 등이 필요하다. 또한 손상 예방과 재활은 적절한 투구 동작, 근력 강화, 견갑골에 대한 조절, 관절 운동 범위의 적절한 유지가 필수적이다.
본 연구에서는 문화재 복원용 속(速)경화형 Epoxy계 수지인 $Araldite^{(R)}$ rapid의 온도 스트레스에 의한 열화 특성을 분석하였다. 인장강도 및 접착강도는 $40{\sim}60^{\circ}C$에서 12,624시간까지 감소하여 내구성 및 접착특성의 미약한 열화가 발생하였다. 외부 응력 및 온도에 대한 안정성은 속(速)경화형에 비해 일반 경화형 Epoxy계 수지가 우수하여, 복원부의 강도 특성 및 응력 상태를 고려한 복원재료의 적절한 선택과 적용이 요구된다. $40{\sim}60^{\circ}C$에서 12,624시간까지 색차의 증가와 광택도의 감소 등 색상 및 광택 안정성은 취약하여, 향후 광학특성의 개선을 위한 안정성 향상 연구가 필요하다. 특히 접착제의 열적 특성(중량감소량, 열분해온도, 유리전이온도)은 기계적 물성 변화에 부분적으로 관여하였고, 피착재의 계면 특성 및 접착제의 기체투과특성(수분투과도)은 접착성능의 중요인자로 작용하였다. 따라서 도자기, 벽돌 및 석재와 같은 다공성 재질의 경우 항온항습에 의한 보존환경 관리가 중요하며, 옥외 전시유물의 경우 노출환경에 의한 물성 변화를 최소화할 수 있는 보존대책의 수립이 절실하다. 향후 이러한 결과는 문화재에 사용된 Epoxy계 수지의 열화속도 및 수명예측 자료로 활용될 것으로 기대된다.
수평 Bridgman 방법으로 성장한 사파이어 인고트를 절단 연마한 후, 사파이어 결정기판의 표면을 우레탄 천 위에서 실리카 졸을 사용하여 폴리싱하였다. 표면의 결정성을 X-선 회절을 통하여 조사하였으며, 2중 결정회절에 의한 반치폭은 200~400 arcsec을 가지며, 결정 인고트의 절편화 또는 양면 연삭 연마에 따른 잔류응력에 의한 표면에서의 기계적인 스트레스에 의해 결정성이 손상되어진다. 화학-기계적인 폴리싱공정을 수행한 수에 표면처리로 $1,200^{\circ}C$로 4시간 열처리 및 산처리를 연속적으로 수행할 경우 결정성이 반치폭 8.3 arcsec까지 줄어들어 향상됨을 확인하였다.
향신료를 첨가한 식빵의 저장기간별 품질특성은 관능검사에서 색상과 향미는 대조군에 비해 향신료 첨가군이 높게 나타났으며, 그중에서도 외관의 기호도와 냄새의 기호도는 생강분을 첨가한 식빵이 가장 높았다. 맛의 기호도와 질감의 기호도는 계피분을 첨가한 식빵이 가장 좋게 평가되었으며, 전반적인 기호도 역시 계피분 첨가 식빵과 대조군이 높게 나타났다. 이화학적 검사에서 저장기간별 생균수는 NT배지와 PDA배지 모두에서 향신료 첨가 식빵이 대조군에 비해 균의 증식 속도가 늦었으며 특히 계피분 첨가 식빵이 가장 균의 중식이 억제되었다. 향신료 첨가 식빵의 저장기간별 수분측정에서 대조군이 저장기간이 길어질수록 가장 감소하였으며, 계피분 첨가 식빵이 가장 완만하게 감소하였다. 향신료 첨가식빵의 pH는 시료 모두 저장 3일째까지 낮아지다가 저장 7일째부터 다시 증가하였다. 기계적 검사에서 향신료 첨가 식빵의 색도는 저장기간이 길어질수록 L값과 b값은 감소하였으며, a값은 계피분 첨가 식빵이 가장 높게 나타났다. 기계적 검사의 경도는 마늘분 첨가 식빵이 가장 높았으며, 저장기간이 길어질수록 높게 나타났으나 응집성은 낮아졌다. 껌성과 파쇄성은 저장기간동안 대조군이 감소한 반면, 향신료 첨가식빵은 증가하는 경향을 보였다. 관능검사와 기호도 항목간의 상관관계에서 전반적으로 탄력성과 부푼 정도에서 정의 상관관계를 보여 탄력성이 좋고 알맞게 부푼 식빵을 선호하는 것으로 나타났다. 관능검사와 기계적 검사의 상관관계에서 기계적 검사의 특성이 강할수록 선호도가 낮게 나타났다. 기계적 검사와 이화학적 검사의 상관관계 결과 수분함량이 높을수록 응집성은 높은 반면, 경도는 낮게 나타났다. 이상의 결과 마늘, 생강, 계피를 첨가함으로써 저장연장효과가 있었으며, 저장기간별 품질특성에서는 특히 계피분 첨가 식빵에서 향상된 결과를 볼 수 있었다., limonene 2.5ppm(3.9%)등 8종이었으며, 이들 주요성분의 총량은 49.6ppm으로 전체 검출량의 76.8%를 차지하였다. 5. 솔잎 분말 향미유를 송편 제조시 솔잎 향을 주는 참기름의 대체 기름으로 사용가능성의 관능 검사 결과, 기호성이 낮았으나 솔잎 분말 향미유와 참기름을 1 : 1v/v로 혼합한 경우는 기호도가 참기름과 거의 유사한 것으로 조사되었다 (p<0.05). 또한, 이 혼합유에 대해서 정량적 묘사검사를 실시한 결과 참기름의 고소한 향과 맛, 솔잎 분말 향미유의 솔잎향과 맛 등과 같은 특성들을 비교적 강한 것으로 인지(p<0.01)되어 송편의 맛과 향을 줄 수 있는 참기름대체 향미유로 사용이 가능할 것으로 생각되었다.흡연이 밥맛에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었으며. 성별로는 유의적인 차이를 나타내었다. 심리적인 변화에 따른 식품섭취와의 관계를 조사한 결과 시험기간중의 식품섭취는 '평상시와 같다'는 응답이 43.23%로 높게 나타났으나 '감소한다'38.80%, '증가한다'17.97%의 비율의 합계가 56.67%로 스트레스를 받으면 심리적으로 식품섭취에 영향을 주는 것으로 나타났다. 기분이 우울할 때 식품섭취의 변화는 '감소한다'가 46.61%로 가장 높게 나타났으 며, 피곤할 때는 식품섭취의 변화는 '감소한다', 78.24%로 가장 높았고, 즐거울 때 식품섭취의 변화는 '증가한다'에서 50.26%로 가장 높게 나타났다. 식품섭취증가 후에 나타나는 심리적인 변화는 '체중의 우려가 생긴다'에서 57.70%로 가장 높게 나타났고, 식품섭취감소 후에 나타나는 심리적인 변화는 '느낌없다'가 42.86%로 가장 높았다. 이러한 각각의 심리적인 변화에 따른 식품섭취의 관계에 대해서는 성별간에 모두 유의적인 차이를 나타내었다. 본 연구를 통하여 식생활 습관의 여러 가지 양상을 비교함으로써 현재의
송전선로에 설취된 애자들은 지속적인 전기적 기계적 스트레스에 노출되어 있기 때문에 여러 환경적 요인으로 인해 애자 표면의 열화가 가속된다. 이와 같은 애자의 표면 열화는 dryband를 형성하게 되고 지속적인 애자 표면상의 dryband와 누설 전류 증가의 상호작용은 애자의 섬락를 일으키는 원인이 된다. 이러한 연구의 결과 고전압용 애자로 유입되는 누설 전류는 애자 열화의 정도를 평가할 수 있는 매우 중요한 parameter임을 알 수 있다. 따라서 고전압용 애자의 누설전류를 분석하고 취득하여 애자의 열화 평가 및 이로 인해 발생할 수 있는 결함 애자의 검출에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. 본 논문에서는 고전압용 애자 중 자기애자의 습도변화에 따른 누설전류 특성을 조사하기 위해 자체 제작한 실험 챔버, power transformer, 전류센서, 오실로스코프, PC등으로 구성된 실험 시스템을 구축하였고, 데이터 분석을 위한 S/W로서 LabView를 사용하였다. 그에 따른 실험결과로서 다양한 습도변화(30%~90%)의 경우 정상 애자련과 결함 애자를 포함한 애자련의 누설전류 데이터를 취득하여 본 연구에서 제시한 알고리즘을 통해 분석함으로써 정상 애자 내의 결함 애자 포함 여부를 판별하고 다양한 습도 변화시에 정상 애자련과 불량 애자련의 특징을 볼 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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