• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.144-146
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• 2005

전기설비에 있어서 저압회로의 과전류 보호기기로는 배선용 차단기, 기중차단기, 한류퓨즈,전자개폐기 등이 있다. 배선용 차단기가 주 회로에 대한 과전류와 단락보호가 목적이라면 전자개폐기는 주 회로의 개폐, 즉 전동기 전원의 개폐를 주 목적으로 하므로 빈번하고 불규칙한 개폐동작에 의해 발생되는 Arc 에너지에 대해 전기적으로 내구 성능을 확보하는 것이 중요하다. 전기적 내구 성능은 수명과 품질을 결정하는 중요한 요인으로 관련업체에서는 전기적 내구성능을 향상시키기 위한 활동을 활발히 하고 있다. 성능 향상을 위해서는 시험규격에 적합한 시험회로와 설비구성을 통한 시험진행이 필수적이다. 여기서는 시험설비의 효율적인 활용을 통해 제품과 시험규격이 요구하는 여러 시험조건을 동시에 만족시켜 시험기간을 단축 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.52-54
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• 2007

최근 정보통신의 발달과 함께 고정밀의 전기기기류가 급증하고 있으며, 이들의 회로에는 반도체를 포함하는 전자회로가 주로 사용되고 있어 고전압 및 대전류에 의한 서지로부터 취약성을 드러내고 있다. 따라서 전기적인 외력으로 부터 이들을 안전하게 보호하기위해 서지보호 장치가 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 보호 장치를 사용함에도 불구하고 누전차단기의 오동작을 유발하여 정전 등으로 인한 파급사고가 발생할 뿐만 아니라 경제적인 손실과 같은 문제점을 초래하고 있다. 본 연구에서는 서지 전압에 대한 누전차단기의 오동작 특성을 조사하기 위해 IEC C62.41의 규격에 따라 $1.2/50{\mu}s$ 서지발생기를 제작하여 상용주파 전원이 인가 된, 무부하 상태의 누전차단기에 서지를 발생시켜 누전 차단기의 오동작 여부를 측정하였다. 그 결과 시험에 사용된 상용 누전차단기 모두는 오동작을 하여 이에 대한 원인 규명과 더불어 개발에 시급함을 제시하고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.344_346
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• 2009

본 논문에서는 전력계통에서 고장발생시 자속의 변화를 통한 magnetic switching을 이용한 전류제한기를 제안하였다. 구조는 자속이 흐를 수 있는 철심과 회로에 연결되어 있는 1차권선, 철심과 1차권선 사이에 위차한 1차권선과 반대방향으로 감겨져 있는 2차권선 및 2차권선 하부에 이동이 가능한 동판의 2차권선 secondary로 구성되어 있다. 정상상태에서는 철심내에 1차권선과 2차권선에 의해 발생된 자속이 서로 상쇄되어 두 권선에 유기되는 전압은 0이지만 고장이 발생하여 2차 권선의 스위치를 open하고 2차권선 secondary를 철심밖으로 쳐 내면 그동안 상쇄되었던 자속이 철심을 통하여 흐르게 되고 이에 따라 1차권선에 유기된 전압은 회로의 전류를 제한하게 되므로 차단기를 용이하게 동작시킬 수 있는 구조이다. 실험을 통하여 전류제한기 동작 전 후의 전류제한 효과를 분석하였으며 이를 통해 본 논문에서 제안하는 시스템은 차단기에 가해지는 아크충격을 완화하여 설비의 수명을 연장하고 적은 용량의 차단기 사용이 가능하므로 설비투자예산 절감 및 모든 차단기 사용분야에 활용될 수 있는 장점을 가지고 있음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.144-150
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• 2007

전력사용이 증가함에 따라 전기설비에 의한 전기화재 발생이 증가하고 있다. 통계에 따르면 전기화재가 화재원인 중 가장 높은 비중을 차지하고 있음을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고 전기화재를 사전에 예방할 수 있는 조사기법이 아직은 부족한 실정이다. 이 논문은 전기화재 원인과 아크차단기의 특성에 관하여 분석한다. 먼저 아크차단기와 기존의 배선용 차단기를 비교하고 전력의 수학적 분석을 통해 아크에 의한 위험성을 분석하고 회로의 단락에 의한 위험성과 비교한다. 또한 아크차단기 설치와 사회적 비용간의 관계에 대해 알아봄으로써 아크차단기의 필요성을 제기한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.461-464
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• 2009

대규모 DC 전력 시스템에서는 회로차단기(circuit break)와 계전기(relay)로 대표되는 기존의 전자기적 회로차단기가 현재 산업 전 분야에 널리 사용 되고 있으나, 최근에는 고 신뢰성, 원격제어능력, 과부하와 단락전류 보호, 적은 열손실(dissipation) 등의 장점을 가지고 있는 원격전력제어기(Remote Solid State Power controller)를 MOSFET 반도체 스위칭 소자를 이용하여 개발하고 있는 추세이며 고품질을 요구하는 시스템에서는 필수적인 부품이 되어가고 있다. 본 논문에서는 회로차단기와 계전기의 기능을 통합한 원격전력제어장치의 $I^2T$ 커브에 대한 이론 분석과 전체 회로 동작에 대한 시뮬레이션 분석을 수행한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.132-133
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• 2017

본 논문은 DC 배전용 반도체 차단기를 모델링하고, 바리스터 동작 특성을 MATLAB/SIMULINK를 이용해 실험 결과와 비교 분석하였다. 단락 전류 차단을 위한 반도체 소자는 전력용 반도체 스위치인 IGBT를 이용하였으며, 회로 차단 시 인덕턴스 성분에 의해 발생하는 과전압으로부터 차단기를 보호하기 위해 바리스터를 IGBT에 병렬 연결하였다. 바리스터는 수학적 모델링을 통해 로그 스케일에서 파라미터를 산출하였으며, 비선형 저항 특성을 시뮬레이션 환경에서 표현하였다. DC 반도체 차단기는 MATLAB 기반으로 모델링하였으며, 산출된 파라미터는 바리스터 모델에 적용하여 시뮬레이션하였다. 또한, 1kV/1.5kA 차단 실험 결과를 비교 분석하여 제안된 DC 배전용 반도체 차단기의 모델의 특성을 검증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.991-996
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• 2007

Since the performance of the circuit breaker mainly depends on the spring operating mechanism, the analysis of the spring operating mechanism is required. The spring, especially closing spring, stores the deformation energy due to the compression and then accelerates the big loads rapidly in the circuit breaker. To accurately carry out the kinematic and dynamic analysis of the circuit breaker, the precise modeling of the spring behavior is necessary. In this paper, the static stiffness of the spring is captured by using the tester. When the spring is used in the circuit breaker, it is installed horizontally. Therefore, Sine excitation tests are carried out horizontal and vertical direction. Three types of spring models such as a linear spring model, modal spring model, and nodal spring model are suggested and compared with the experimental results.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권10호
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• pp.163-170
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• 2002

The dynamic model of a high-speed vacuum circuit breaker mechanism with spring-actuated cam and linkage is derived to simulate the high-speed closing and opening operations. Its validation for an analysis of high-speed motion behavior is checked through experiments. The characteristics of the friction on the camshaft are investigated using the nonlinear pendulum experiment. The parameters of the friction model are estimated using the optimization technique. The analysis exhibits that the friction of the pendulum depends on stick-slip, Stribeck effect and viscous damping. Comparing simulation results with actual responses using a high-speed camera, the appropriateness of derived dynamic models for the rapid closing and opening operations is shown. The spring motion, which has much influence on the closing responses, is observed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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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.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.52-57
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• 2012

사회발전과 더불어 가전기기의 발전은 누전으로 인한 감전, 화재 등 여러 가지 누전전류의 위험성에 노출되어 있다. 가정 내 배전함에 누전차단기가 설치되어 있지만, 기존의 누전차단기는 배전함에 설치되어 누전시 전원을 차단해주는 기능만을 갖는다. 또한 집안 벽마다 설치된 콘센트에 연결된 가전기기들을 개별적으로 점검하는 일은 쉬운 일이 아니다. 따라서 본 논문에서는 누전차단기회로의 성능 및 회로를 분석하고, ZigBee기반의 센서를 이용하여 가정 내 가전기기들의 누전상태를 모니터링 할 수 있는 방법에 대해 제시하였다. 성능분석 결과, 제안된 ELB 누전전류 제어시스템은 가전기기에 내장된 누전차단기 회로를 응용했기 때문에 각각의 가전기기들의 누전상태를 확인할 수 있어 기존 시스템 보다 누전을 쉽고 편리하게 모니터링 할 수 있을 것이라 기대한다.