본 연구는 한국과 일본의 여성노동시장 구조의 두 가지 측면에서의 공통점에 주목한다. 첫째, 양국 이중노동시장 구조 내에서 여성이 '외부자화'되어 있는지를 논하고, 둘째, 양 국가에서 공통적으로 보이는 M자형의 연령별 노동시장 참가율을 노동시장의 지위별로 분석함으로써, M자형 여성노동시장 구조가 여성의 외부자화와 어떠한 관계를 가지는지 분석하였다. 이러한 두 측면에서 여성의 외부자화가 지속되는 현상을 설명하기 위해, 본 연구는 1990년대 후반부터 한국과 일본에서 본격적으로 도입 및 실행되기 시작하는 노동시장 유연화 정책, 여성고용정책 그리고 젠더레짐과 가족정책을 분석한다. 즉, 양국 정책들이 어떻게 제도적 상보성을 이루어 이중노동시장에서의 여성의 외부자화가 지속되는 결과를 초래하게 되었는지 설명한다. 마지막으로, 분석결과를 바탕으로 한국과 일본에서 두드러진 여성노동의 외부자화 현상과 노동시장 정책의 조합이 가지는 정책적 함의를 논의하였다.
본 연구는 현재 가설되어 가용 중인 프리스트레스트 구조물에 대해서 긴장 응력을 계측하는 방법에 관한 연구를 위해 외부 자화를 이용한 PSC 텐던의 긴장 응력 계측에 관한 연구를 진행하였다. 이에 유한요소해석을 이용하여 PSC 거더에 외부 자화 시 잔존 긴장 응력을 검출하기 위해 PSC 거더 내부의 PS 텐던까지 영향을 줄 수 있는 코일 배치 및 크기 등을 고려하여 최적의 센서를 설계하였다. 또한, 유한요소해석을 이용하여 설계한 센서와 동일한 수치 및 재질 데이터를 이용해 이론적 검증을 진행하였으며 타겟 위치에서 자화의 세기를 계산하였을 때, 유한요소해석 결과와 동일한 결과를 얻어낼 수 있었다. 이를 통해 설계한 센서의 검증 및 비 접촉 외부 자화 EM 센서를 활용하여 PSC I형 거더 내부 텐던의 자화가 가능함을 확인하였다.
현재 고온 2세대 YBCO CC(Coated Conductor) 초전도 선재를 사용하여 초전도 전력기기를 제작하게 되면 BSCCO 선재보다 많은 전류를 인가할 수 있지만, 자화 손실도 더 많이 발생하게 된다. 본 논문에서는 폭 12 mm YBCO CC선재를 이용하여 자화 손실을 줄일 수 있는 몇 개의 샘플을 제작하고, 먼저 각 샘플에 대해 외부에서 수직으로 (${\theta}=90^{\circ}$) 가해지는 자장 값에 대한 자화 손실을 측정하였다. 그 후에 측정값을 이용하여 임의 방향으로 가해지는 자장 값들에 대한 자화 손실을 계산하고, 측정한 값과 비교하여 자화 손실의 패턴을 확인하였다.
현 단계에서도 임계전류밀도가 약 $100A/mm^2$로 충분히 높아 전력분야 응용이 기대되는 Bi-2223테이프에 대한 교류손실을 초전도 전력기기의 실제 상황을 고려하여 측정하였다. 중요한 평가 결과로서는 먼저 통전손실 특성은 외부 교류자장의 세기뿐만 아니라 방향에 따라서도 매우 상이하였으며, 비교적 외부자장이 큰 경우는 동저항손실 메카니즘이, 작은 경우는 그 외의 또 다른 손실 메카니즘이 지배적이었다. 또한 수평자장에 대한 자화손실 특성은 코아 모델로부터 계산된 손실과 비교적 잘 일치하였다. 따라서 자화손실은 히스테리시스 손실 메카니즘이 지배적이라 할 수 있으며, 측정된 자화손실은 저온 초전도체에서는 볼 수 없었던 약한 주파수 의존성을 보였을 뿐만 아니라 외부자장의 세기에 따라서도 주파수 의존 특성이 상이하였다.
대부분의 초전도 전력기기의 경우, 초전도 테이프를 솔레노이드나, 팬케�� 형태로 권선해서 사용하게 되고, 이러한 경우에는 권선을 구성하는 테이프들에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계는 권선내의 각각의 테이프에 임의 방향의 외부 인가자계로 작용하여 자화손실을 발생시키므로 초전도 코일에서의 교류손실을 평가하고 예측하기 위해서는 임의방향 자장에 의한 자화손실에 대한 데이터가 필요하다. 수직 자화손실에 대한 측정값으로서 임의방향 자장에 의한 자화손실을 알 수 있다면 코일의 교류손실 평가는 훨씬 쉽게 접근할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 측정된 자화손실 값들로부터 각 방향 인가자장에 의한 자화손실과 인가된 자장을 분리하여 수직방향 및 수평방향 성분에 의한 자화손실 측정값의 합과 비교하여 각도별로 두 자화손실의 차이를 살펴보았다.
초전도 전력기기에서는 선재를 이용하여 권선한 코일 형태로 적용되므로 코일을 구성하는 각각의 초전도 선재에서는 코일 여자시 임의 방향의 자장이 발생한다. 초전도 코일에서 발생하는 주 교류손실인 자화손실을 예측하기 위해서는 임의 방향 외부자장에 의한 초전도 선재의 자화손실을 알아야 한다. 본 논문에서는 BSCCO선재에서 측정된 임의방향 자장에 의한 자화손실과 수직방향 자장에 의한 자화손실값을 이용하여 초전도 선재에서 자화손실의 자장방향 의존성 및 임의 각도의 인가자장에 의한 자화손실 예측방법을 살펴보았다.
플라즈마 진단법으로서 컷오프 탐침과 랑뮤어 탐침은 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 고밀도 및 균일성 관점에서 많은 이점을 가지고 있는 자화유도결합플라즈마에서 컷오프 탐침의 적용 가능성에 대한 연구는 많이 부족하다. 본 연구에서는 두 가지 탐침법을 이용하여 전자밀도를 비교하고 각각의 특성을 분석하였다. 먼저 랑뮤어 탐침법을 이용하여 RF파워, 압력, 외부자기장에 따른 플라즈마 변수(전자밀도, 전자온도, 플라즈마 전위)를 측정하였다. 외부자기장을 인가하였을 때 전자구속으로 인하여 전 영역의 전자밀도는 증가하였지만 R방향의 전자밀도 분포는 균일하지 않았다. 반면 전자온도는 외부자기장을 인가하였을 때 챔버 중심에서 감소하였으며, 챔버 끝에서 전자온도는 증가하였다. 즉, R방향의 전자온도 분포는 U형태가 나타났다. 또한 컷오프 탐침으로 전자밀도를 측정한 결과 비교적 낮은 $10^{11}/cm^3$ 이하에서 정확한 컷오프 주파수를 확인하여 전자밀도를 구할 수 있었으며, 그 이상의 전자밀도를 갖는 경우 동축케이블의 손상 문제로 인하여 신뢰성 있는 결과를 얻기는 힘들다. 현재 이 문제를 해결하기 위한 연구가 지속적으로 진행 중이다.
Magnetization loss of high temperature superconductoring BSCCO tape and YBCO coated conductor(YBCO CC) is most important issue in the development of superconducting power devices. In this paper, the measured results of magnetization losses in BSCCO tape and YBCO CC are presented and compared with each other. Measurements of magnetization losses are performed under various angles of external magnetic field to consider the anisotropic characteristics of YBCO CC. Also, we present the compared results of magnetization losses measured at arbitrary directional magnetic fields and analyzed with perpendicular magnetic field components of those. The results show that magnetization loss of YBCO CC agree well with the analyzed value by it's perpendicular magnetic field component, but BSCCO tape is not.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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