통신선에 장애를 유발할 수 있는 전자유도 대책을 위해서 국가 기술기준에 의한 유도전압 한계치가 정해져 있고, 현장 유도 대책 상 이 제한치를 초과할 때에 필요한 것이므로 정부 고시의 기술 근거에 의해 유도전압을 계산하여 이에 대한 조치를 시행하고 있다. 전자유도 현상에 있어서 피유도원인 통신선간의 커플링 관계에 있어서 중간 차폐를 줄 수 있는 성분에 대한 계수치를 적용할 수 있다. 이러한 차폐성을 줄 수 있는 시설과 관련하여 여러 가지 기유도원 또는 피유도원 시설 구조상의 요소들에 대한 차폐치가 주어져 있다. 그러나 지중 매설물에 대한 차폐효과에 대하여는 별도로 제시되지는 못하고 있다. 이와 관련 지중 매설물 중 광역상수도관에 의한 차폐성을 확인하기 위한 현장 측정을 통하여 비교 연구하였다. 유도원과 병행하여 광역상수도관이 매설된 지역에서 광역상수도관이 병행하는 부분과 일정 정도의 이격되어 병행하는 부분의 경계점에서 양단에 발생하는 유도 전압을 동시 비교 측정함으로써 그 차폐효과에 대한 현장 데이터를 확보하였다. 현장의 여러 조건변수들의 종속성을 정규화하고 광역상수도관의 독립적 변수에 의한 차폐성을 분석하여 제시한다.
경부고속전철의 급전선에 의한 전력유도 대책을 위하여 건설 당시 정보통신부 고시에 의하여 시행되었다. 통신선에 장애를 유발할 수 있는 전자유도 대책을 위해서는 국가 기술기준에 의한 유도전압 한계치가 정해져 있고 현장 대책 상 이 제한치를 초과할 때에 필요한 것이므로 상기 정부 고시의 기술 근거에 의해 유도전압을 계산하여 조치하고 있다. 전기철도시스템에서 지역 구간상의 전력 공급을 위한 일정 거리마다 급전소가 시설되어 있어서 이로부터 전철에 전력이 공급되고 있다. 전철의 유도현상에 의한 유도전압 분포 분석을 위한 전국 구간 유도측정을 수행하여 급전구간에서의 유도전압 특성을 파악하였다. 구간 중심점상에서 낮아지는 전압에 대해 급전소 근접 구간에 이르렀을 때의 전압 상승 특성을 분석하였다. 급전소로부터 귀로되는 전류의 양이 집합됨으로 유도전압이 높아지고 거리가 멀어질수록 전압은 떨어진다. 유도대책을 전압 분석에 있어서와 차폐시설물의 연계 활용 시 이러한 전압의 영향성을 고려할 필요가 있다.
통신선에 장애를 유발할 수 있는 전자유도 대책을 위해서 국가 기술기준에 의한 유도전압 한계치가 정해져 있고, 현장 유도 대책 상 이 제한치를 초과할 때에 필요한 것이므로 정부 고시의 기술 근거에 의해 유도전압을 계산하여 이에 대한 조치를 시행하고 있다. 전자유도 현상에 있어서 피유도원인 통신선간의 커플링 관계에 있어서 중간 차폐를 줄 수 있는 성분에 대한 계수치를 적용할 수 있다. 고시에 의하면 고속전철 시설 중 국내의 건설기반이 되는 고가의 교량구간에 의한 차폐 계수를 사용할 수 있고 그 수치가 제시되어 있는 바 이 수치에 대한 실증적 연구 소요에 의하여 교량구간이 아닌 노반 구간과 교량 구간의 경계점에서 비교 측정을 수행하였고 교량에 의한 차폐효과가 현재 고시에 주어진 수치에 근접함을 확인하였다.
3상 4선식 다중접지배전선로에서 고저압혼촉이나 1선지락이 발생하면 인근 통신선로에 전자유도전압이 유기되는데 이 유도전압의 정확한 예측은 전자유도장해의 방지책을 강구하는데 있어서 매우 중요하다. 따라서 본 논문은 이 유도전압을 계산하는 이론식을 제시하는데 그 목적이 있다.
플라즈마 내의 전자 에너지 분포는 방전 특성 및 전자 가열 메커니즘에 대한 정보를 줄 수 있을 뿐만 아니라, 소자 생산 공정에서 공정 조건 제어 및 소자 품질 향상에 중요한 역할을 하는 변수이다. 그에 따라서, 반도체공정에서 널리 쓰이는 유도 결합 플라즈마 또는 용량성 결합 플라즈마 장치의 외부 변수에 따른 전자 에너지 분포 변화에 대한 연구가 많이 진행되어왔다. 본 연구에서는, 극판 전극이 인가된 유도 결합 플라즈마 구조에서 낮은 압력의 아르곤과 산소 기체 방전에 대하여 전자 에너지 분포를 측정하였다. 극판 전압만이 인가되었을 경우에는 두 개의 온도를 갖는 전자 에너지 분포를 측정하였으나, 소량의 안테나 전력을 인가할 경우 하나의 온도를 갖는 전자 에너지 분포를 측정할 수 있었다. 이러한 분포함수의 급격한 변화는 유도 결합 전기장과 용량성 결합 전기장의 혼재에 따른 전자 가열 효과이며, 극판에서의 전압, 전류 그리고 위상 측정을 통하여 전자 가열 메커니즘을 확인하였다.
통신서비스에 장애를 유발하는 전력선에 의한 전자유도 현상에 대한 방호를 위하여는 유도전압을 평가하여야 하고 상응한 대책을 수행하여야 한다. 유도전압을 평가하는 방식은 ITU 규격과 일본 유도자료로부터 국내에 도입되어 법률 고시화되어 있는데 이것으로 수용되지 못하는 유도 커플링상의 제원 요소들이 있다. 본 논문에서는 계산 수행 적용이 곤란한 범위를 포괄할 수 있도록 좀더 일반화된 고전적 유도 및 전자파 원론 해석 근간의 전자계 형성에 의한 소스와 관측점의 유도전압 산출 방식에 대한 기술을 분석하여 제시하였다.
낮은 압력의 평판형 유도 결합 플라즈마 (Inductively Coupled Plasma, ICP)에서 챔버 높이를 바꾸면서 전자 에너지 확률 함수 (Electron Energy Probability Function, EEPF)를 측정하였다. 측정된 전자 에너지 확률 함수에서 기울기가 평평한 부분이 관찰됐고, 이러한 전자 에너지 분포함수의 평평한 부분은 챔버 높이를 증가함에 따라 높은 전자 에너지로 옮겨졌다. 이러한 현상을 분석하기 위해서 2차원 비충돌 가열 메커니즘이 포함된 유도 결합 플라즈마 모델로부터 전자 에너지 확산 계수와 이론적인 전자 에너지 확률 함수를 구하여 실험 결과와 비교하였다. 이를 통하여, 측정된 전자 에너지 확률 함수의 평평한 부분은 전자 튕김 공진 (electron bounce resonance)에 의한 것임을 알 수 있었다.
본고에서는 최근 정보통신기기에 채용이 확대되고 있는 전자기유도 방식과 전기장 방식의 태블릿 원리를 이해하고, 원리를 통하여 예상되는 장단점 및 전망을 기술한다. 또한 전자기유도에 대한 간단한 이론 설명과 와콤사의 전자기유도 태블릿을 기술하고, HTC Flyer에 채용된 이스라엘의 엔트리그사의 전기장 방식의 태블릿을 설명하며, 최근 개발 중인 투명기판에 적용 가능한 터치 및 전자기유도 태블릿을 동시 구현 가능한 새로운 입력방식을 소개한다.
본 논문에서는 고주파 공진형 인버터 접속의 가열 코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조물에 가하여 발열하는 공진형 인버터를 이용한 유도가열 방식의 최적설계를 제안하였다. 설계한 시스템 인버터는 스위칭주파수 20[kHz] 대역에서 동작하는 하프-브리지 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC공진 설계 시 부하 자체를 L로 설정하여 효율을 최대화 하였다. 또한 유도가열용 인버터에 적용 가능한 스너버회로의 특성분석을 통해 본 시스템의 최적화에 관한 연구를 하였다.
송전선에 지락 사고가 일어났을 때 통신선에 생긴 전자유도 전압으로 부터 인체 및 통신용 기기를 보호하기 위하여 전자유도 전압을 제한하거나 감소시키는 것은 중요한 문제이다. 실제로 전력선과 통신선이 서로 접근하는 경우에는 전자유도로 인하여 잡음 장해등이 생긴다. 따라서 유도전압을 적정한 한계, 즉 어떤 제한값을 넘지 않도록 대책을 강구하게 된다. 그러나 이 제한값을 어떠한 조건, 어느정도의 크기로 정하는 것이 기술적, 경제적으로 타당한가는 대단히 어려운 문제이다. 이 제한 전압에 대해서 CCITT에서 권장한 값이 있지만 각국은 이 값을 그대로 적용하기 보다는 전력측과 통신측 쌍방이 협의하여 자기 나라의 실정에 맞도록 제한치를 정하고 이 값을 기준으로 하여 유도대책을 실시하고 있는 실정이다. 우리나라의 경우는 지금까지 막연히 일본의 경우에 따르거나 그렇지 않으면 항시 전력, 통신 쌍방이 논쟁하는 실정에 있었다. 금반 본 연구소에서 이 문제에 대하여 검토하였던 바 그 결과를 여기에 간략히 소개하고저 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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