• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.816-818
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• 2000

본 논문에서는 $SF_6$ 차단기 내의 대전류 아크에 대한 수치적인 해석을 모의하는 도구를 제시한다. 대전류의 차단을 위해서 해석을 통해 열적 파괴를 예측하는 것이 필수적이다. 본 논문에서 사용한 방법은 FVFLIC(finite volume fluid in cells)이며 지배방정식은 압축성 오일러 방정식으로 아크와 유동의 상호 작용을 해석한다. 아크는 기본적으로 에너지 보존식에서 열소스항으로 나타나며 주울열과 복사항으로 표현된다. 주울열은 플라즈마 영역내의 전계해석을 통해 계산되며 복사항은 방출과 흡수항의 합으로 나타내어지고 이것은 국소적인 온도와 압력의 함수이다. 본 논문에서는 수정된 방출과 흡수 모델로 복사 열전달을 계산하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04b
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• pp.197-199
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• 2008

전연전선을 핀애자에 고정하기 위해 피복바인드선을 사용하고 있는데, 오손지역에서 전선피복과 바인드 사이에서 트래킹으로 인하여 단선고장이 간혹 발생하고 있다. 과거 간접 활선시 사용하던 핫스틱(Hot-stick) 공법에 필요한 바인드 고리의 불필요성이 검토되었고 이러한 고리가 바인드선 내 순환전류를 제공하여 주울열에 의해 전선의 피복에 손상이 발생한다는 의견이 제기되었다. 본 논문에서는 절연전선의 바인드 끝단 형태를 변경하여 전선피복에 대한 침식 영향을 평가하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.946-948
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• 2002

최근 컴퓨팅 기술의 발전으로 3차원 복합열전달(conjugate heat transfer) 문제를 계산하는 수 치해석 기술이 어느 정도 가능해 졌지만, 실제적인 전력기기 내부의 온도분포를 수치적으로 계산하는 것은 탑재된 구성요소의 다양한 크기와 형상으로 인한 매우 복잡한 경계조건을 수반하고 조밀한 격자를 요구하기 때문에 공학적이지 않다. 이를 위하여 해석적 모델을 수립하여 전력기기 열설계를 위한 수치적 해석에 적용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 열회로망법(Thermal Network Analysis, TNA)을 이용하여 전력기기 내부의 온도분포를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 전류가 흘러 열이 발생하고 소산되는 주회로 성분들을 각각의 노드로 분할하는 절차를 확립하였고 열접촉저항과 주울열을 적절히 선정함으로써 실제 전류가 흐르는 회로망 내 온도분포를 계산하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.671-674
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• 2002

Induction heating is a process with magnetic and thermal situation. Induction heating of flat metal products has an increasing importance in many applications, because it generates the heat within workpiece itself and provides high power densities and productivity. When the high frequency electric current flows in a coil, the process parameters which are air gap, power density, and heating time have a important roles on induction heating of steel plate. This study investigates an influence of the process parameters by means of experiments using Taguchi method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.439-440
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• 2015

유도가열은 석유, 가스 등의 연료를 사용하는 종래의 설비에 비해 에너지 효율이 높고 관리가 수월하며, 공해를 유발하지 않는 등의 많은 장점으로 인해 산업 분야에 다양하게 응용되어 사용하고 있다. 유도가열의 원리는 전자유도작용을 이용하여 와전류에 의한 손실과, 히스테리시스 손실에 의한 주울열이 발생하는데, 이렇게 발생된 열로 가열하는 방법이며 가열 속응성, 고효율, 친환경, 안정성의 장점을 갖는다. 그러나 공진형 유도가열 인버터 시스템은 환경의 변화나 피가열체의 부식 등의 이유로 공진주파수가 변하는 단점이 있다. 따라서 기존의 단점을 극복하기 위해 자동으로 공진점을 추종할 수 있는 알고리즘을 제안하였고, 기존의 복잡한 제어회로나 알고리즘을 극복하여 시스템의 간소화를 실현하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1357-1358
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• 2007

본 연구에서는 상변화 메모리 소자의 상변화 재료의 두께에 따른 열전달 현상과 지우기 전류의 변화량을 3차원 유한요소 해석 도구를 이용하여 해석하였다. 상변화 메모리의 하부전극과 상변화 소자의 접촉 부분에서 발생한 주울열은 상변화재료를 통해 상부전극 텅스텐으로 전달되어 외부로 빠져나간다. 상변화 재료 박막의 두께가 $200[{\AA}]$인 경우는 상부전극을 통해 빠져나가는 열이 커지게 되어 상전이를 일으키는 지우기 전류가 크게 증가하는 특성을 보인다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.31-37
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• 2003

This paper is a study on application of warm air circulator by using the carbon heating element with particle type. The main variables are the input current and amount of carbon heating source for experimental characteristics. The experimental results are obtained as follows. As the input current and temperature are increased, the resistance of heat source is decreased about $20{\sim}25%$ by the effect of negative resistance. As the amount of heating source is small, Joule heat is large with the input current. When the amount of heating source is 300 and the input current is 15A, the value of Joule heat is about 4604.6kJ/h. The heat production efficiency of carbon heating source is larger about 10% than the sheath heater.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.10a
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• pp.311-317
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• 2005

It has been the most progressive interruption technique to use the ablation gas from the surface of PTFE nozzle driven by arc plasma during switching process in $SF_6$ gas circuit breakers. This advanced interruption technique can reduce the required mechanical energy to compress and blow the gas for extinguishing the arc plasma between the electrodes due to using the ablation effect instead. In order to consider the phenomena during calculation of switching process, it is required to confirm the principles of ablation from PTFE nozzle as well as of arc plasma during switching process. In this study, we have calculated the switching process considered the ablation of PTFE nozzle driven by arc plasma using multidisciplinary simulation technique and compared the results with the data without the ablation effect. More $50\%$ difference of pressure rise inside expansion chamber has been found from the results and it should be indispensable for this type of computational work to consider and include the ablation effect of PTFE nozzle. Further study on turbulence and radiation will be followed.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2002.08a
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• pp.365-368
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• 2002

The design of industrial arc plasma systems is still largely based on trial and error although the situation is rapidly improving because of the available computational power at a cost which is still fast coming down. The desire to predict the behavior of arc plasma system, thus reducing the development cost, has been the motivation of arc research. To interrupt fault current, the most enormous duty of a circuit breaker, is achieved by separating two contacts in a interruption medium, $SF_{6}$ gas or air etc., and arc plasma is inevitably established between the contacts. The arc must be controlled and interrupted at an appropriate current zero. In order to analyze arc behavior in $SF_{6}$ gas circuit breakers, a numerical calculation method combined with flow field and electromagnetic field has been developed. The method has been applied to model arc generated in the Aachen nozzle and compared the results with the experimental results. Next, we have simulated the unsteady flow characteristics to be induced by arcing of AC cycle, and conformed that the method can predict arc behavior in account of thermal transport to $SF_{6}$ gas around the arc, such as increase of arc voltage near current zero and dependency of arc radius on arc current to maintain constant arc current density.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.4
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• pp.421-429
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• 1992

본 연구에서는 (Sr.Pb)TiO$_{3}$계 세라믹을 고압용 세라믹 캐패시터로 응용하기 위하여 일반적인 세라믹 소성법으로 제작하였으며 Bi$_{2}$O$_{3}$. 3TiO$_{2}$의 첨가량에 따른 전기전도 및 DC 절연파괴 특성을 조사하였다. 전도전류는 측정온도의 상승과 Bi$_{2}$O$_{3}$.3TiO$_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 상승하였다. 실온에서 전도전류는 전계에 따라 3영역으로 나누어졌다. 전계 15[kV/cm]이하의 영역에서는 오음의 법칙이 성립하는 이온전도가 나타났으며 전계 15[kV/cm]~40[kV/cm]인 영역에서는 전계에 강요된 강유전성 분극의 반전게에 기인하여 전류의 포화현상이 나타났다. 전계 40[kV/cm] 이상의 영역에서는 공간전하제한전류에 관련된 차일드법칙이 성립하였다. DC 절연파괴 강도는 측정온도의 상승과 Bi$_{2}$O$_{3}$.3TiO$_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 온도 100[.deg.C] 이하에서는 전자적파괴가 일어났으며 100[.deg.C] 이상에서는 주울열과 유전손실에 의한 열적파괴가 나타났다.