• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.10
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• pp.2503-2508
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• 2014

This study is about the selection and noise test of electronic sensor which is preceded by electric Operating Cell(EOC) development using electronic sensor technology to solve the structural weakness of Mechanism Operated Cell(MOC) in VCB, and has a final target in product development minimizing contact malfunction of the chattering or rebounce states caused by existing MOC. In this test results, when opening and closing VCB, rising velocity of surge voltage in opening time was measured 4.2 times faster than closing time and noise decibel value was measured respectively 120dB and 110dB. When supplying 60kV power frequency overvoltage, we found that sensor output graph in VCB opening and closing times operated stably without distortion. When supplying 150kV $1.2{\times}50{\mu}s$ impulse frequency voltage, we found that voltage graph of output contact in sensor opening and closing sides maintained a normal condition without distortion, and when supplying 2500A current, we found that tested result of electric field noise operated stably without distortion.

• Electric Engineers Magazine
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• s.376
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• pp.40-41
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• 2013

2013. 10. 27(일) 10:46경 경북 예천군 소재 XX 음료(주) 수변전실에서 ${\bigcirc}{\bigcirc}$공사 소속 A 과장이 전기설비 사용전 검사 중 VCB(진공차단기) 1차측 단자(22.9 kV)에 접촉되어 감전 사망한 재해임.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.11a
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• pp.891-892
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• 2010

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.31 no.5
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• pp.578-585
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• 2007

A vacuum circuit breaker (VCB) with permanent magnet actuator (PMA) has been studied in this study. Electromagnetic field analysis and dynamic simulations have been carried out for optimal design of VCB by using commercial software Maxwell and ADAMS. This simulation model can be an effective method for the VCB, which has non-linear output force of PMA, friction, and impact for operations. An experiment has been conducted to evaluate correctness of the simulated model. By using this evaluated model, the displacement and velocity characteristics of the VCB have been simulated with following conditions : (1) The different output forces of PMA have been applied, (2) The friction conditions in follow lever shaft and moving part have been changed, (3) The mass conditions of moving part have been changed. The simulated results shows that the velocity characteristics are mainly determined by the output force of PMA. The effects due to the changes of friction conditions against the dynamic characteristics was small, and the mass conditions of the moving parts affect the velocity and a bouncing phenomenon of VCB. From these results, the optimal design conditions for the VCB have been derived.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11c
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• pp.543-546
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• 2000

본 논문에서는, 모의 진공차단기 내에서의 구리 증기입자의 공간적 및 시간적 밀도분포를 레이저유기형광법 (LIF)에 의해 계측하였다. 레이저 트리거 방전에 의해 생성된 어블레이션(ablation) 플라즈마에서의 구리입자를 324.75nm의 Nd:YAG 레이저를 이용하여 여기시키고, 이때 여기준위에서 기저준위로 천이할 때의 형광신호(510.55nm)를 분광기 및 광전자증배관을 이용하여 계측하였다. 음극점으로부터 넓은 각도를 가지고 전자가 튀어나오며, 넓은 범위에 걸쳐 전자나 이온이 존재하는 것을 알 수 있었다. 또한 음극으로부터 8mm ( x=0, y=8mm 진 위치에서 가장 강한 신호와, 2mm ( x=0, y=2mm 가장 약한 신호를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2048-2049
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• 2007

광섬유 온도센서를 이용하여 밀폐형 폐쇄배전반 내부에 설치된 진공차단기(Vacuum Circuit Breaker: 이하 VCB)의 접촉부 및 부싱부 이상 온도변화를 상시 감시할 수 있는 On-line 온도 감시 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 온도변화를 측정하는 광센서부, 광신호의 이동 통로역할을 하는 Optical Head부, 변환된 전기신호를 신호처리하고 상위 시스템으로 통신을 수행할 신호처리장치의 세 부분으로 구성되어 있다. 구현한 시스템은 측정 범위가 $-25\;{\sim}\;200^{\circ}C$인 희토류 원소가 첨가된 광섬유 온도센서를 사용하였고, 시스템의 측정 범위는 $-20\;{\sim}\;150^{\circ}C$, 측정 정밀도는 Full Scale의 ${\pm}2\;%$, 측정 주파수는 0.1 Hz이었다. 검출된 온도 값은 Modbus Protocol을 이용하여 상위 시스템으로 송신하도록 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.249-249
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• 2011

전력용 개폐장치인 진공차단기의 차단부가 송배전 시스템에 30 [kA] 정도의 커다란 사고전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 동작될 때 차단부 내부 전극 사이에 25,000 [K] 이상의 아크 플라즈마가 발생하게 된다. 두 전극 사이에 발생된 아크 플라즈마는 약 10 ms~20 ms 동안 지속되다가 교류전원의 전류영점 부근에서 회복된 절연성능으로 인하여 자연스럽게 소멸되지만, 대전류 구간동안 아크 플라즈마의 집중 현상 등에 의하여 전극의 심각한 손상 등이 발생되면 절연성능이 요구된 만큼 회복되지 못하여 사고전류를 차단하지 못하며 시스템에 연결된 기기들에게 심각한 손상을 입히고 정전사고를 일으킨다. 본 연구에서는 전자계-열유동 연성해석기법을 이용한 축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마의 3차원 수치해석을 통하여 전극의 심각한 손상을 입히는 아크플라즈마의 집중 현상에 관한 축자계의 영향을 고찰하고자 한다. 수치해석을 위한 아크 영역은 양극과 음극의 직경과 같은 직경의 원기둥으로 가정하였고, 전자계 해석으로부터 얻어진 로렌츠 힘과 줄열을 열유동 해석을 위한 Navier-Stokes 방정식의 파라미터로 입력하여 해석을 수행함으로써 전자계와 유체역학적인 영역을 동시에 연계한 순차적 일방향 연성해석 기법을 적용하였다. 컵형 축자계 진공차단부 내 아크영역에서의 로렌츠 힘의 특성과 온도분포에 대하여 수치해석을 수행하였고, 크기가 다른 두 로렌츠 힘에 의하여 양극표면으로 집중되는 온도분포의 크기를 비교함으로써 진공아크 플라즈마의 집중현상에 영향을 미치는 주요 요소를 규명할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1264-1265
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• 2011

본 논문은 가스 절연 차단기를 대체하는 고체 절연체의 성형 시 발생하는 집중 열응력에 의한 고체 절연체의 기계적 특성에 관한 연구 결과이다. 친환경 문제가 대두되고 전기 산업에서 고객은 좀 더 안정적이고 안전한 전기 공급이 필요시 됨에 따라서 고체 절연 개폐기 및 차단기의 수요가 늘어남에 따라 고체 절연체의 생산 불량률이 이슈화가 되고 있다. 특히 성형 시 발생되는 열응력 및 거동으로 인하여 절연체의 균열 및 내부 진공 인터럽터의 파손 등으로 경제적 비용 손실의 문제가 발생하게 되어 집중 응력을 피할 수 있는 합리화 구조에 대한 연구가 진행되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.942-945
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• 2002

A garter spring, which is a long. special, close-coiled extension spring with its ends joined to form a ring, is used in connection between vacuum circuit breaker and bus bar in switchgear. To carry short-time current and resist welding at the contact surface in the connection, the garter spring must transmits an uniform contact force to the contact surface through the contact chips arranged in the circumference of bus bar. In this paper, the system for measurement of the contact force by the garter spring is developed. Using the developed measurement system, the design of the connection structure including the garter spring is reviewed to obtain the uniform contact forces in all of contact chips.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06b
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• pp.476-481
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• 2001

In this paper, based on the developed dynamic model of a vacuum circuit breaker mechanism, the development of the new circuit breaker with less energy mechanism is focused. The energy flow analysis of the original mechanism is carried out to show where the elastic potential energies of pre-loaded springs are transmitted. Through energy flow analysis, the concept design of the new circuit breaker with less energy mechanism is proposed, and then the detailed design is carried out through the design process based on the verified dynamic model. Comparing simulation results with experiment using a high-speed camera, the appropriateness of the proposed design procedures for the rapid circuit breaker mechanism is shown.