• 제목/요약/키워드: 전기절연물

검색결과 309건 처리시간 0.022초

부싱 형상에 따른 전계 분포에 관한 연구 (A Study on Electric Field Distribution with Bushing Geometry)

  • 조국희
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2008
  • 부싱의 형상에 따라 전계 분포를 비교하여 가장 효율적인 형상을 설계하고자 하였다. 본 연구에서 형상 변화는 12 조건이며 전극 길이의 변화로 벡터 분포도는 0.7[%], 전계 분포도는 약 $21{\sim}26[%]$의 절연 성능을 향상시킬 수 있었다. 그리고 고압부 절연물 두께의 변화는 벡터 분포도는 2[%], 전계 분포도는 약 $23{\sim}43[%]$의 절연 성능을 향상시킬 수 있었다. 따라서 조건변화에 따라 절연성능이 향상되는 것을 알 수 있으므로 부분방전 개시전압 소멸전압을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

Improvement of Electrical Characteristics in Double Gate a-IGZO Thin Film Transistor

  • 이현우;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.311-311
    • /
    • 2016
  • 최근 고성능 디스플레이 개발이 요구되면서 기존 비정질 실리콘(a-Si)을 대체할 산화물 반도체에 대한 연구 관심이 급증하고 있다. 여러 종류의 산화물 반도체 중 a-IGZO (amorphous indium-gallium-zinc oxide)가 높은 전계효과 이동도, 저온 공정, 넓은 밴드갭으로 인한 투명성 등의 장점을 가지며 가장 연구가 활발하게 보고되고 있다. 기존에는 SG(단일 게이트) TFT가 주로 제작 되었지만 본 연구에서는 DG(이중 게이트) 구조를 적용하여 고성능의 a-IGZO 기반 박막 트랜지스터(TFT)를 구현하였다. SG mode에서는 하나의 게이트가 채널 전체 영역을 제어하지만, double gate mode에서는 상, 하부 두 개의 게이트가 동시에 채널 영역을 제어하기 때문에 채널층의 형성이 빠르게 이루어지고, 이는 TFT 스위칭 속도를 향상시킨다. 또한, 상호 모듈레이션 효과로 인해 S.S(subthreshold swing)값이 낮아질 뿐만 아니라, 상(TG), 하부 게이트(BG) 절연막의 계면 산란 현상이 줄어들기 때문에 이동도가 향상되고 누설전류 감소 및 안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. Dual gate mode로 동작을 시키면, TG(BG)에는 일정한 positive(or negative)전압을 인가하면서 BG(TG)에 전압을 가해주게 된다. 이 때, 소자의 채널층은 depletion(or enhancement) mode로 동작하여 다른 전기적인 특성에는 영향을 미치지 않으면서 문턱 전압을 쉽게 조절 할 수 있는 장점도 있다. 제작된 소자는 p-type bulk silicon 위에 thermal SiO2 산화막이 100 nm 형성된 기판을 사용하였다. 표준 RCA 클리닝을 진행한 후 BG 형성을 위해 150 nm 두께의 ITO를 증착하고, BG 절연막으로 두께의 SiO2를 300 nm 증착하였다. 이 후, 채널층 형성을 위하여 50 nm 두께의 a-IGZO를 증착하였고, 소스/드레인(S/D) 전극은 BG와 동일한 조건으로 ITO 100 nm를 증착하였다. TG 절연막은 BG 절연막과 동일한 조건에서 SiO2를 50 nm 증착하였다. TG는 S/D 증착 조건과 동일한 조건에서, 150 nm 두께로 증착 하였다. 전극 물질과, 절연막 물질은 모두 RF magnetron sputter를 이용하여 증착되었고, 또한 모든 patterning 과정은 표준 photolithography, wet etching, lift-off 공정을 통하여 이루어졌다. 후속 열처리 공정으로 퍼니스에서 질소 가스 분위기, $300^{\circ}C$ 온도에서 30 분 동안 진행하였다. 결과적으로 $9.06cm2/V{\cdot}s$, 255.7 mV/dec, $1.8{\times}106$의 전계효과 이동도, S.S, on-off ratio값을 갖는 SG와 비교하여 double gate mode에서는 $51.3cm2/V{\cdot}s$, 110.7 mV/dec, $3.2{\times}108$의 값을 나타내며 훌륭한 전기적 특성을 보였고, dual gate mode에서는 약 5.22의 coupling ratio를 나타내었다. 따라서 산화물 반도체 a-IGZO TFT의 이중게이트 구조는 우수한 전기적 특성을 나타내며 차세대 디스플레이 시장에서 훌륭한 역할을 할 것으로 기대된다.

  • PDF

N2-O2 혼합가스에 따른 Teflon의 절연파괴특성 (Breakdown Characteristics of Teflon by N2-O2 Mixture gas)

  • 최은혁;최병숙;박숭규
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.69-74
    • /
    • 2018
  • 산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통 운용의 신뢰성, 안전성 확보가 요구되고 있다. 본 논문에서는 각종 전력설비에서 SF6을 대체하여 사용되고 있는 친환경절연제 $N_2-O_2$ 혼합가스 고체 절연물의 절연파괴특성과 고체절연재로 사용되고 있는 테프론의 연면절연특성을 압력에 따른 특성을 확인하였다. 대기와 비슷한 성분비 일 때 상대적으로 절연파괴특성이 테프론의 연면절연특성이 안정화되며, Paschen 법칙에 의해 평등전계에 가까운 전극중의 기체의 절연파괴전압은 압력에 비례하여 높아지고 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 연면절연파괴전압은 압력에 따라 선형적으로 증가하였으며, 혼합가스의 $O_2$ 가스 혼합비에 따라 절연파괴전압의 차이가 발생하였다. 이는 $O_2$ 가스의 전기적 부성기체의 영향과 분자 간 충돌거리에 의해 연면절연파괴전압이 달라졌고, 본 연구에서 분자 간 충돌거리의 영향이 더 크게 작용하였다. 연면절연특성에 따른 테프론에 적용 가능한 절연파괴전압 관계식을 산출하였다. 이러한 결과는 전력설비의 절연설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

전력 케이블에서 반도전층의 역할과 요구 특성 (The functions & Requirements of the Semi-Conducting layer in the power cable.)

  • 정윤택;남종철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
    • /
    • pp.101-105
    • /
    • 2001
  • 고압용 가교 Polyethylene 절연 케이블의 도체와 절연체 사이, 절연체와 외부 차폐층 사이에는 계면에서의 부분방전을 방지하고 전기적 스트레스를 완화할 목적으로 반도전층이 설계되어 있다. 이 반도전층의 성질은 케이블의 품질과 신뢰성에 매우 중요한 관련이 있다. 일반적으로 반도전층은 압출 성형하는데 Base Polymer에 다량의 카본블랙을 혼합하여 도전화 한다. 절연층과 반도전층간 계면의 평활도는 전력 케이블의 수명과 깊은 관계가 있는데 만약 평활도가 좋지 않으면 전기적 Stress 가 증가하여 전선 수명이 짧아진다. 계면 평활도를 나쁘게 하는 주 요인은 계면의 Void, 반도전층의 돌기와 이물, 탄화물 등이다. 반도전 Compound 제조에 있어서 Carbon Black의 선택과 분산성은 전선수명을 결정하는 중요한 요소이다.

  • PDF

과도서지에 의한 견인전동기 고정자 코일의 상태진단 연구 (A Study on the Condition Diagnosis for the Stator Coil of Traction Motor by Transient Surge)

  • 박현준;장동욱;김길동;최종선;김정수
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.247-252
    • /
    • 2003
  • 전동기 절연열화와 파괴는 전동기에 가해지는 스트레스에 영향을 받는다. 즉 절연물의 수명은 주어지는 스트레스의 심한 정도에 따라서 좌우된다. 전동차용 견인전동기에서도 과도서지에 의한 전기적인 열화를 검토하는 것은 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 인버터에서 발생되는 과도서지에 의한 고정자 코일의 절연특성을 고찰해 보았다. 전동기의 절연상태, 열화진전도, 열화발생 범위 등을 측정하는 유용한 비파괴시험 방법에는 여러 가지가 이용되고 있다. 누설전류, 유전손실(tan$\delta$), 정전용량, 성극지수(PI), 부분방전 등의 방법들을 통하여 고정자 코일의 절연상태를 분석하였다. 이러한 진단 방법들은 전동차의 견인전동기에 대한 열화상태와 수명예측에 유용한 방법이 될 것으로 여겨진다.

전기기기절연물중의 void pulse와 그 검출에 관한 연구

  • 성영권
    • 전기의세계
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.21-27
    • /
    • 1967
  • We meet with the fact that a majority of electric machinery have been insulated to the state of solids & liquids or solids & gases, that is, with compound dielectrics. And also we can find voids caused by undesirbble structure, long-used material and so on. When it is discharged in a void or in the parts of gases of insulating material, the insulation of the machinery is gradually and finally destroyed through the effect of ozone, nitrogen-oxide, electronic pulses and so on. So we maybe conculded that it is necessary and important to detected void pulse and void corona in order to prevent sudden break down of electric machinery.

  • PDF

바이메탈 서모스탯의 전기화재 위험성 분석 (Electric Fire Hazard Analysis of Bi-metal Thermostat)

  • 김향곤;김동우;길형준;최효상
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
    • /
    • pp.412-415
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 냉온정수기 등의 온수조의 온도 조절 및 온도과승방지를 위해 주로 사용되는 바이메탈 서모스탯 외부 표면의 오손에 따른 화재 위험성에 대하여 실험, 분석하였다. 실험 분석결과, 서모스탯 표면의 극간 간격에 관계없이 절연물 표면의 오염에 의해 절연물 표면에 누설전류가 흘러 탄화되면서 화재로 이어지는 것을 확인할 수 있었다. 바이메탈 서모스탯의 외부 오염에 의한 화재 예방을 위하여 불연성 재질의 서모스탯으로 하거나 외부 물기 등의 영향을 받지 않는 구조로 개선할 필요가 있음을 확인할 수 있었으며, 제품자체의 안전뿐만 아니라 사용 환경 등을 고려한 안전설계가 요구된다. 연구결과는 관련 규정의 개선과 바이메탈 서모스탯과 관련된 화재원인 규명에 도움이 될 것으로 기대된다.

  • PDF

25.8kV급 플러그인 케이블 접속 시스템 설계 및 전계 해석 (An Electric Field Analysis of 25.8 kV class Plug-in Cable Connecting System)

  • 김한수;신판석;장창호;최봉일;김평중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.98-100
    • /
    • 2003
  • Cable접속장치인 정격 25.8kV 600/1200A Plug-in socket의 절연설계, 전계분포해석 및 열계해석을 위하여 전자계 및 열해석 프로그램인 FLUX2D 및 3D를 사용하여 simulation하였다. 전계해석은 plug-in 접속장치의 절연물, shield영향, 각종금구의 연면 전계강도를 계산하여 기준 전계와 비교 검토 하였다. 해석결과 shield의 위치와 형상이 최고 전계강도를 완화시키는데 중요한 역할을 하고 있으며, 각종 금구류의 형상 설계도 전계강도를 결정하는 요인이 되었다.

  • PDF

열 열화에 따른 변압기 절연물의 절연특성 분석 (Analysis of Insulation Characteristics for Transformer Insulating Materials According to Thermal Degradation)

  • 이민구;심재명;임경범;이대동
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제65권10호
    • /
    • pp.1688-1693
    • /
    • 2016
  • In this study shall investigate the influence upon the electrical property of transformer oil due to the heat among accelerated heat degradation experiment for a constant hour in the typical insulation oils of mineral base oil, silicon base oil and vegetable oil. In addition, the electric insulation performance of insulation materials in transformer shall be evaluated through the electric property analysis according to the heat degradation of epoxy insulation material, which has been used for electric facilities such as a molded transformer.

25.8kV급 플러그인 케이블접속시스템의 최적설계를 위한 전계해석 및 열해석 (An Electric Field and Thermal Analysis of 25.8kV class Plug-in Cable Connecting System)

  • 김태영;김한수;신판석;장창호;김평중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.34-36
    • /
    • 2004
  • Cable 접속장치인 정격 25.8kV 600/1200A Plug-in socket의 절연설계, 전계분포해석 및 열계해석을 위하여 전자계 및 열해석 프로그램인 Flux2D를 이용하여 simulation하였다. Plug-in접속장치의 shield형상을 변화하면서 각종 금구류 및 접속장치의 절연물의 연면전계강도를 계산하여 기준전계와 비교 검토하여 전계해석 하였다. 해석결과 shield 의 위치와 형상의 변화에 따라 socket내부의 전계강도를 완화시키는 중요한 역할을 하고 있음을 보여주고 있다. 열해석은 도체저항의 Joule 열원으로 입력하였으며, 정상상태에서의 은도 분포는 설계에 영향을 주지 않는 것으로 분석되었다.

  • PDF