본 논문에서는 다수의 PC를 사용하는 네트워크 환경에서 사용자의 사용이 끝난 PC에 대해 전력을 관리함으로써, 불필요한 전력의 낭비를 절감하여 에너지의 효율을 높일 수 있는 다수의 PC 전력 제어 시스템을 제안한다. 현재의 PC의 전력을 관리하기 위한 방법으로는 Microsoft Windows나 Linux 등의 OS에서 기본적으로 절전 모드를 제공한다. 그러나 전력을 차단하는 것만큼 불필요한 에너지를 절감할 수 있는 방안은 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 불필요한 에너지들을 절감하기 위하여 네트워크를 기반으로 구축된 PC 환경에서, 전력의 유무를 검사하고 불필요한 전력을 차단할 수 있는 방안을 제시한다. 결과적으로 제안한 방법을 통하여 다수의 PC를 사용하는 환경에서 불필요한 전력을 감지하여, 이를 차단함으로써 에너지의 효율을 극대화 할 수 있었다.
해양으로 유입하는 부유쓰레기를 하천에서 차단하는 시스템의 개발에 관해 소개한다. 차단막 시스템은 육상쓰레기에 기인하는 연안역의 해양오염을 방지하기 위한 목적으로 개발되었다. 시스템은 차단막, 계류시스템, 차단막 감는장치로 구성된다. 차단막은 판스프링에 의한 자동 팽창식으로 설계되었으며, 부유쓰레기를 수거하는 콘베이어시스템으로 이송시키는 기능을 한다. 차단막 시스템의 설계기준을 정립하기 위하여, 설계인자들을 고찰하였다. 정립된 설계기준에 기초하여, 차단막 시스템의 시제품이 제작되었으며, 한강의 탄천에서 성능을 시험하였다. 성능시험 곁과는 개발된 차단막 시스템이 효과적으로 하천의 부유쓰레기를 수거할 수 있음을 나타낸다.
파랑 중 횡 방향으로 운동하는 투과성 진자판을 파랑에너지를 차단과 추출을 동시에 하는 복합 시스템으로 활용하는 기초 연구를 수행하였다. Porter and Evans(1995)가 제안한 Galerkin 방법을 사용하여 투과성 진자판에 대한 회절과 방사 문제를 풀어 반사율과 투과율, 운동변위, 그리고 추출파워를 구하였다. Galerkin 방법은 고유함수전개법 보다 수렴성이 좋기 때문에 짧은 계산시간에도 불구하고 정확한 해를 주었다. 투과성 진자판이 불투과성 진자판 보다 파랑에너지 추출과 차단 측면에서 모두 효과적이라고 말할 수는 없지만 파랑 하중을 줄일 수 있고 해수 교환이 가능하다는 장점은 지니고 있다.
전기설비에 있어서 저압회로의 과전류 보호기기로는 배선용 차단기, 기중 차단기, 한류 퓨즈, 전자 개폐기 등이 있으며, 이중 배선용 차단기의 중요한 차단원리인 한류차단원리 및 현상에 대해 상세한 분석이 필요하다. 단락이 발생하면 상당히 큰 단락전류가 흐르게 된다. 이 단락전류를 차단하는 경우 단락전류를 그대로 흐르지 않게 하여 본래의 단락전류를 작게 제어하면 차단시의 에너지는 작아진다. 본래의 단락전류를 작게 억제하여 차단하는 방법을 한류차단방식이라 하며 이러한 기구를 한류기구라 한다. 한류차단방식을 채용함으로써 동일 치수의 차단기라면 보다 큰 단락전류를 차단하는 것이 가능하다. 여기서는 한류차단특성의 이론적 해석과 단락전류에 의한 전자기적 영향, 기계적인 영향, 열적인 영향을 설명하고 이러한 영향을 최소화하기 위한 한류차단 원리 및 방법을 설명하고 분석하고자 한다.
국내 계통은 심각한 고장에 따른 고장파급을 방지하기 위하여 부하차단 시스템을 운영하고 있다. 고장파급방지시스템을 설계하기 위해서는 차단되어야 할 부하 및 용량, 차단 지연시간을 선정하여야 한다. 차단 부하 및 용량은 정상상태 해석을 통하여 산정할 수 있으며 차단 지연시간은 동적해석을 통하여 적정 시간을 선정하게 된다. 동적해석을 수행하는 과정에서 모터부하의 비율은 매우 중요한 역할을 한다. 모터부하는 kinetic 에너지를 보유하고 있어 모터부하의 비율이 높은 경우 빠르고 적절한 용량의 부하차단이 필요하다. 본 논문에서는 모터부하의 비율에 따른 국내 계통의 특성을 검토하고 계통 안정화를 위한 적정 차단용량에 대하여 분석하였다. 본 논문에서 검토된 결과는 향후 부하차단 다단계화를 구현할 때 1단계 적정 차단용량을 선정하기 위한 자료로 활용될 수 있다.
본 논문에서는 현수선 모델에 기초를 둔 해석방법을 사용하여 부유쓰레기 차단막에 작용하는 흐름에 의한 장력 및 항력을 계산하였다. 흐름에 의한 항력우 차단막의 법선방향으로만 작동하여 차단막에 걸리는 장력은 일정하다고 가정하였다. 계산 모델로 차단막이 흐름방향과 대칭으로 설치된 경우와 비대칭으로 설치된 경우를 다루었다. 형상계수와 설치각도와 같은 차단막의 설치형상을 바꿔가면서 차단막에 작용하는 장력과 항력의 변화를 살펴보았다 계산 결과는 형상계수가 증가함에 따라 장력계수도 커지며 형상계수가 큰 범위에서는 장력계수의 증가폭이 커짐을 보여주고 있다 또한 차단막을 흐름방향과 비대칭으로 설치하였을 때 경사각도를 증가시키면 장력계수가 줄어든다는 사실을 발견하였다 계산모델은 한강 지류인 탄천에 설치한 길이 200m의 부유쓰레기 차단막에 적용하였다. 계산결과에 의하면 차단막 양 끝단에 설치한 앵커블록이 견딜 수 있는 최대 흐름속도는 2m/sec이다.
본 논문에서는 에너지 센서 네트워크 적용을 위한 AC 전력센싱 기능과 지능형 대기전력 차단제어 기능을 가진 무선 스마트 플러그 설계와 적응식 대기전력 차단제어 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 적응식 대기전력 차단제어 알고리즘은 사무기기나 가전기기마다 상이한 대기전력 문턱치를 학습기능에 의해 자동 감지하고, 적응 설정되게 함으로서 사용자의 편이성과 신뢰성 높은 대기전력 차단제어 기능을 제공하여 에너지소비 절감 효과를 극대화 할 수 있도록 하였다. 구현된 시제품의 기능을 검증한 결과, 설계 요구기능을 모두 만족하였으며 대기전력 소비를 절감할 수 있는 지능형 전력센서로서 실용성이 있음을 확인하였다.
해양 부유폐기물의 주요 발생원은 홍수시 육상으로부터 발생되어 해양으로 유입되는 부유쓰레기에 기인하며, 부유쓰레기가 해상으로 유입되는 것을 효과적으로 수거하는데 사용하는 것이 차단막이다. 강한 흐름이 존재하는 강이나 하천에 차단막을 설치할 때 흐름에 의한 차단막에 작용하는 항력과 장력은 흐름의 속도와 방향, 설치된 차단막의 형상, 수면아래의 차단 부의 형상에 따라 변한다. 본 논문에서는 기존 차단막에서 활용되고 있는 대표적인 형태를 대상으로 1/5, 1/10, 1/20 모델을 제작하여 개구비(gap ratio)에 따른 유속별 장력을 계측함으로서 높은 유속에 노출된 부유물 차단막에 대한 설계장력 추정법을 정립하고자 하였다. 또한 기존 이론에 의한 장력 추정법과의 상관관계를 검토하여 기존에 사용되어 오던 장력계수보다 더 큰 값을 사용하는 것이 타당함을 밝혔다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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