• Title/Summary/Keyword: 점화회로

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점화 명령에 동조된 인공위성 파이로테크닉 회로 설계 (A Design of Fire-Command Synchronous Satellite Pyrotechnic Circuit)

  • 구자춘;나성웅
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.81-92
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    • 2013
  • 인공위성은 태양전지판 전개, 통신 안테나 전개, 관측 장비에 대한 오염방지 덮개, 추진계의 파이로테크닉 밸브 및 리튬-이온 셀 모듈 바이패스 장치 등 다수의 분리장치들을 포함하고 있다. 파이로테크닉 회로로 동작되는 분리장치의 기폭제들은 단발성으로 동작되기 때문에 기폭제 구동은 성공적 임무 수행을 위해 필수 요소이다. 파이로테크닉 회로는 안전을 위한 스위칭 네트워크를 포함해야 한다. 일반적인 스위칭 네트워크는 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점이 존재한다. 파이로테크닉 회로는 기폭제가 메인버스에서 점화되면 버스에서 요구되는 첨두 전력을 감소시킬 수 있는 전력 조절 기능을 필요로 한다. 본 논문은 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점을 극복하기 위해 점화 스위치를 작동시키기 위한 점화 명령에 동조된 파이로테크닉 회로를 설계한다. 파이로테크닉 회로는 점화스위치들이 점화 전류를 전달만 하고 스위칭을 하지 않는 것을 보증하기 위해 점화 명령에 동조되어 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류를 제공한다. 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류는 스위칭 네트워크에서 낮은 정격 전류 용량과 가벼운 무게의 스위치 사용을 가능하게 한다. 파이로테크닉 회로의 전류 제한 기능은 기폭제에 공급하는 전압을 감소시키고 첨두 버스 전력을 감소시키는 전력 조절 효과를 제공한다. 정지궤도위성 개발에 적용하기 위해 파이로테크닉 회로는 개발 모델에서 시험하여 기능을 검증하였다.

하이브리드 인터락을 적용한 점화회로 설계 (The Design of Squib Circuit using Hybrid Interlock)

  • 장부철;조길석;신진범;구봉주
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.404-412
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    • 2014
  • We proposed a design method for squib current supply & interlock circuits in guided-missile fire control systems. In order to design squib current supply circuits, various missile squib loads including line resistance and squib devices have to be considered in advance minimizing probability of redesign of circuits and reducing the development cost by implementing the most proper squib current supply circuit. Also, we presented a hardware interlock logic instead of the commonly used software safety logic to improve the safety of guided-missile fire control systems. The proposed squib interlock circuit enhances safety requirements of guided-missile fire control systems. We confirmed that simulation and measurement results of the proposed design method are the same as theoretical analysis results.

점화 신호 종류에 따른 PDE 점화회로의 작동 안정성 연구 (Reviewing of Operating Stability about Pulse Detonation Engine's Ignition Circuit to the Type of Power Sources)

  • 김정민;한형석;오세종;최정열
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.11-18
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    • 2018
  • 펄스 데토네이션 엔진 (PDE는) 추진기관으로서 의미 있는 추력을 얻기 위해 100 Hz 이상의 높은 작동 주파수를 요구한다. 따라서 PDE는 높은 작동 주파수에서 정확하게 작동하는 점화 회로 필요로 한다. 이번 논문에서는 교류와 직류 전원을 이용하는 두 종류의 점화 회로를 설계하여 비교하였다. 두 회로는 16.66 에서 100.00 Hz 작동 주파수에서 입력 신호와 변압기의 1 차 코일에 인가되는 전압 변화를 측정하여 시험하였다. 실험 결과 직류 전원의 회로의 경우 증가된 작동 주파수에서 최대 5.15%의 작동 주파수 오차를 보였으나 교류 전원의 회로의 경우 33.33 Hz 이상부터는 거의 맞지 않는 결과를 보였다. 이를 통해 고주파 작동의 PDE에서는 직류 전원의 점화 회로가 선호됨을 확인하였다.

에탄올 점화 과정에 관한 충격관 실험 및 모델 연구 (Shock Tube and Modeling Study of Ethanol Ignition)

  • 신권수;박기수;권은숙
    • 대한화학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.12-16
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    • 2004
  • 에탄올-산소-아르곤 혼합기체의 점화 과정을 반사 충격파를 이용 1281-1625 K의 온도 범위 및 0.69-1.06 bar 압력 범위에서 고찰하였다. 점화지연시간은 급격한 압력변화와 광 방출 스펙트럼으로부터 측정하였으며, 에탄올 및 산소 기체의 농도 그리고 반응온도에 따른 점화지연시간의 의존관계를 나타내는 실험식을 구할 수 있었다. 실험결과 에탄올 점화 과정에서 연료인 에탄올의 농도가 커지면 점화지연시간이 길어지는 경향을 보였으며, 이는 메탄올 점화 과정에서 메탄올의 농도가 증가하면 점화 과정이 짧아지는 것과는 다른 경향이었다. 그리고 에탄올 점화 과정에 관하여 보다 자세히 고찰하기 위해 다양한 에탄올 연소반응 메카니즘을 이용하여 모델 연구를 수행하였다.

마이크로 컴퓨터를 이용(利用)한 엔진점화시기(點火時期) 제어회로(制御回路) (Engine Ignition Timing Control Circuit Using Microcomputer)

  • 민영봉;이기명
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.45-52
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    • 1987
  • 엔진의 점화시기(點火時期)를 제어(制御)하는 데에 마이크로컴퓨터를 이용(利用)하고자 여러 종류(種類)의 제어장치(制御裝置)를 설계(設計) 제작(製作)하여 가동시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 제어장치(制御裝置)의 제작시(製作時) 고압방전(高壓放電)에 의한 잡음(雜音), 서어지, 전자파(電磁波)로부터 디지탈회로와 컴퓨터의 기능(技能)이 교란되는 것을 방지하기 위하여는 고압회로(高壓回路)와 여타 회로와의 분리 및 고압회로의 기생발진 억제와 차폐가 완전하여야 할 것이며, 또한 양질의 점화용(點火用) 도선(導線)을 사용하여야 할 것으로 생각된다. 나. 본 실험의 범위내에서는(컴퓨터시스템) (써어보 기구에 의한 점화신호발생(點火信號發生) 및 제어(制御) - (트랜지스터 스위칭) - (고압회로) 로 구성(構成)시킨 점화시기제어장치가 컴퓨터 등의 기능교란을 일으키지 않고 가장 잘 작동(作動)되었다. 다. 본 실험의 결과(結果)를 기초(基礎)로 마이크로컴퓨터를 이용한 엔진의 최적점화진각제어(最適點火進角制御)에의 응용(應用)이 가능(可能)할 것으로 사료(思料)된다.

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n-Dodecane 연료의 고온면 점화특성 (Ignition Characteristics of n-Dodecane Fuel Droplet on a Hot Surface)

  • 김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.116-121
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    • 2010
  • n-dodecane 연료 액적의 고온면 점화특성을 파악하기 위해 본 연구에서는 공기의 공급과 제어가 가능한 실험실 규모의 실험 장치를 제작하였다. 표면온도는 적외선 측정법에 의해 계측되었으며 적외선 측정법에 의해 계측된 온도는 k-type 열전대에 의해 측정된 온도와 비교하여 $10^{\circ}C$ 이내의 오차를 보였다. 각 공기 공급유량에 대하여 약 400회의 점화실험이 수행되었으며 점화실험결과로부터 점화확률 분포와 최소 점화온도에 관한 결과를 얻었다. 공기 공급유량이 3.0lpm인 경우를 제외하고 냉염과 열염 점화특성을 보였으며 공기 공급유량에 따라 냉염점화가 일어나는 온도범위가 큰 차이를 보였다. 실험결과 n-dodecane 연료의 최소고온면점화온도(MHSIT)는 공기공급 유량이 0.5lpm인 경우에 대하여 약 $300^{\circ}C$를 나타냈다. 본 연구에서는 외기조건에 따른 점화특성을 파악함으로써 초기 발화 메커니즘을 이해하고 조기화재 진압을 위한 시스템 설계의 기초적 자료로 활용된다.

대형연소기에 적용되는 저주파 전자식 점화 트랜스 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Low Frequency Electronic Ignition Trans for Large Combustors)

  • 이호균;박정철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.223-229
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    • 2022
  • 본 논문은 보일러에 사용되는 점화트랜스에 대해 연구를 하였다. 점화봉 길이와 점화봉 간격 변화에 관계없이 출력주파수는 59.5~61.3Hz 사이에서 측정되었고 저주파 회로는 정상적으로 동작된 것을 알 수 있었다. 점화봉 간격이 2~10mm 변화를 주었을 때, 점화봉 길이가 30cm에서는 2.8A에서 3.45A까지 측정되었다. 점화봉 길이가 500cm에서는 9.37A에서 14.5A까지 측정되었고 1000cm에서는13.2A에서 32.6A까지 측정되었다. 점화봉 길이와 점화봉 간격이 증가 될수록 전류는 증가되었다. 2차코일 출력전압을 측정한 결과. 점화봉 길이가 30cm에서는 AC 0.84kV~AC 1.75kV로 측정되었고 500cm 인 경우는 AC 1.17kV~AC 1.944로 측정되었고 1000cm에서는 AC 1.4kV~AC 7.18kV까지 측정되었다. 점화봉 길이와 점화봉 간격이 증가되면 2차코일 출력전압도 증가되었다. 점화트랜스의 출력전압 측정한 결과, 점화봉 길이가 30cm에서는 DC 1.11kV~DC 1.57kV 까지 측정되었고 500cm 인 경우는 DC 2.49kV~DC 3.72kV, 1000cm에서는 DC 3.78kV~DC 9.42kV까지 측정되어서 점화봉 길이와 점화봉 간격이 증가되면 출력전압이 증가된 것을 알 수 가 있었다.

스마트 파이로테크닉스 점화장치 개발 (Devlopment of Smart Pyrotechnic Igniter)

  • 이응조
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.252-255
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    • 2007
  • 최근에 선진국에서 아주 빠른 시간(마이크로 초)에 작동이 되고, 크기가 소형이면서, 많은 케이블과 커넥터를 사용하지 않는 Smart Bus Controller(SCB) 기법을 이용한 초소형/초고속(스마트) 점화기술에 집중적인 연구를 진행하고 있는 실정이다. 이와 같은 점화기술은 기존의 점화장치에서 사용하던 케이블과 커넥터 공간을 최소화 할 수 있게 MEMS 기법을 이용하여 케이블과 커넥터 장치를 설계 제작하였고, 저 용량/저 전류에서 작동할 수 있는 플라즈마를 이용한 케이블과 커넥터 장치를 설계 제작하였고, 저 용량/저 전류에서 작동할 수 있는 플라즈마를 이용한 초고속 착화장치를 사용하여 전류와 전압(배터리) 크기와 용량도 많이 감소시킬 수 있다. 스마트 파이로테크닉스 점화장치 개발에는 간결한 회로 점화통제장치 설계 및 제작, 빠른 점화작동시간을 가능하게 하는 플라즈마형 초고속 착화장치 설계 및 특성연구가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마형 초고속 착화장치의 특성연구에 대해 기술하였다.

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민감도 해석을 적용한 전자식 점화안전장치의 신뢰도 추정 (Reliability Prediction of Electronic Arm Fire Device Applying Sensitivity Analysis)

  • 김동성;장승교;이효남;손영갑
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.393-401
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    • 2018
  • 고체 로켓 추진기관에서 우발점화를 방지하기 위해 사용하는 전자식 점화안전장치의 신뢰도 예측에 관하여 연구하였다. 신뢰도 예측을 위해 가장 먼저 점화안전장치의 주요 구성품(점화회로, 고전압 기폭관, 격벽착화기)을 정의하고, 각 구성품의 작동원리에 대해 시스템 분석을 수행하였다. 시스템 분석을 통해 선별된 입력 변수를 이용하여 각 부품의 성능 모델링을 수행하였으며, 복잡한 해석이 필요한 경우 반응표면기법을 이용하여 다항식으로 근사하였다. 마지막으로 만들어진 성능 모델링을 기반으로 몬테칼로 시뮬레이션을 적용하여 설계 신뢰도를 예측하였다.

저항회로의 개폐불꽃에 의한 폭발성 가스의 점화한계에 관한 연구 (A Study on The Ignition Limit of Flammable Gases by Discharge Spark of Resistive Circuit)

  • 이춘하
    • 한국가스학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.106-112
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    • 1997
  • 본 연구는 직류 저항회로의 개폐불꽃에 의한 폭발성 가스의 점화한계를 실험적으로 고찰하였다. 실험은 IEC형 불꽃점화 시험장치의 폭발용기에 폭발성 가스(메탄-공기 프로판-공기, 에틸렌-공기, 수소-공기)를 각각 넣고 텅스텐 전극과 카드뮴 전극사이에서 발생하는 3,200회의 개폐불꽃에 의한 점화유무를 확인하므로서 점화한계를 구하였다. 또한 실험장치의 점화감도교정을 실험한 후에 실시하므로서 실험의 정확성을 기하였다. 실험결과 최소 점화 전류값을 갖는 최소점화한계농도는 메탄-공기 8.3 [$Vol\%$], 프로판-공기 5.25[$Vol\%$], 에틸렌-공기 7.8[$Vol\%$], 수소-공기 21[$Vol\%$]로서 기존의 실험결과와 유사한 결과를 나타내었다. 또한 최소점화한계농도에서 전압과 최소점화잔류와의 관계를 구한 결과 최소점화한계는 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소가스의 순서로 낮아졌고 점화전류의 크기는 전원전압의 크기와 반비례하고, 전극의 과열현상으로 인하여 전압 약 20(V)이하에서는 최소점화전류가 2(A)를 넘으면서 심화한계곡선이 급격히 상승한다는 것 등을 알 수 있었다.

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