• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.755-761
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• 2017

교류 철도차량에 사용되는 주회로차단기 (Main Circuit Breaker)는 전차선 전원을 차량 내 투입 또는 차단하는 기능을 한다. 일반적으로 주회로차단기는 판토그라프와 주변압기 사이에 위치하며, 주회로차단기의 동작시점에 따라 차량에 투입되는 전원의 위상이 변화하게 된다. 투입전원의 위상에 따라 차량 내 돌입전류, 서지전압 등의 형태로 차량 전기장치 내 의도하지 않은 과도현상이 야기될 수 있으므로, 주회로차단기의 동작은 전차선 전원의 위상각에 따라 능동적으로 제어되어야 한다. 하지만 주회로차단기는 동작신호 인가 이후, 실제 개폐 동작 시까지 일정하지 않은 동작지연시간이 존재한다. 따라서 동작 지연시간을 예측하고, 이를 고려하여 주회로차단기를 개폐시점을 제어하는 지능형 제어기가 필요하다. 본 논문에서는 주회로차단기의 투입전원 위상 제어를 위하여 동작 메카니즘 및 동작 지연요소를 분석하였다. 그리고 차단기 및 구성품 별 반복동작시험을 통하여 동작 지연시간을 분석하고, 이를 예측하기 위한 이동평균 (Moving Average) 알고리즘을 제안하였다. 또한 지능형 제어기 개발 및 제작을 통하여 제안된 알고리즘을 구현하였으며, 주회로차단기와의 연동시험을 통하여 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1069-1074
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• 2020

DC에는 전류 영점이 없기 때문에 DC 차단기의 차단 동작시 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크의 크기에 따라 회로 차단기의 열화 또는 그리드에 치명적인 사고를 발생시킬 수 있다. 따라서 HVDC의 상용화에 있어서 DC차단기의 차단 성능의 안정성 확보는 대단히 중요한 부분이다. 본 연구에서는 DC 차단기의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 초전도체가 적용된 LC 차단기를 제안하였다. 초전도 LC 차단기는 기존 LC 차단기의 인덕터에 초전도 코일을 적용한 구조로 되어있다. 초기 고장 전류를 제한하는 것 외에도 고장 발생시 안정적인 전류 0점을 생성한다. 이를 확인하기 위해 EMTDC / PSCAD 프로그램을 통해 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 초전도 LC 차단기는 일반 코일이 적용된 LC 차단기와의 동작 특성을 비교하였다. 그 결과 초전도 코일이있는 LC 회로 차단기는 일반 코일이있는 LC 회로 차단기에 비해 초기 고장 전류를 약 12kA 더 제한하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해서 DC 차단기의 아크 소화 시간을 약 0.16 초 단축시킬 수 있었고, 이를 통해 회로 차단기의 전기적 부담이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.765-767
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• 2003

최근 부하설비의 증가와 더불어 전기화재 사고에 대비한 안전장치의 연구와 규정이 전세계적으로 변동하는 추세에 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 국내화재에서 전기화재가 차지하는 비율과 아크 회로차단기의 정의와 필요성에 관하여 기술하였으며, 국가별 아크 회로차단기의 국제동향을 바탕으로 국내실정에 맞도록 아크 회로차단기에 대한 규정변화를 모색하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.616-618
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• 2004

본 발명은 전기설비의 중요한 부분을 차지하고 있는 차단기의 동작코일 단선유무를 감지하기 위한 센서에 관한 것으로 보조계전기, 브릿지회로, 전압분배회로 및 출력회로로 구성되어 있다. 차단기동작코일에 동작코일의 저항값보다 충분히 큰 저항를 병렬로 연결하고, 이 병렬회로를 브릿지회로의 한변으로 이용하며, 전압분배회로를 설계하여 동 브릿지회로의 전원공급용으로 사용한다. 차단기동작코일이 정상상태일 경우에는 브릿지 회로의 출력단자에는 전압이 발생하지 않아 발광다이오우드(LED)가 동작하지 않고, 단선될 경우에는 브리릿지회로의 출력단자에 전압이 발생하여 발광다이오우드가 점둥되게 함으로써 차단기 운영의 신뢰성을 높일수 있는 장점이 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.25-30
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• 2014

가스회로차단기의 거동특성은 스프링 래치 시스템을 가진 고속 작동메커니즘에 좌우된다. 고속회로차단기의 차단시간을 줄이기 위해서 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고속회로차단기의 차단시간을 단축하기 위하여 래치의 윤곽최적설계에 관한 연구가 수행된다. 회로차단기의 거동특성을 분석하기 위해서 상용 다물체 동역학 해석프로그램인 MSC/ADAMS 를 이용하였으며, 시뮬레이션 결과는 시험을 통하여 매칭하였다. VisualDOC 를 도입하여 래치의 최적윤곽을 구하였다. 최적설계 수행결과 가스회로차단기의 차단시간을 약 8.6% 개선하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.14-17
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• 2000

KSTAR 핵융합 장치에 초전도 코일을 사용하는 경우 코일의 저항이 제로에 가까우므로 낮은 전압으로 20kA 이상의 전류를 흘릴 수 있어 많은 전력을 필요로 하지 않는 장점이 있다 그러나 초전도 코일 내부의 한 부분에서 온도가 상승하여 저항이 증가하는 치 현상이 자주 일어날 수 있으며 이 경우 코일이 손상된다 이를 막기 위한 회로가 치 보호회로이며 대전류 차단기와 에너지를 소비시킬 저항으로 구성되어 있다 초전도 코일에 적용 되는 전원장치의 용량은 20kA에서 35kA에 이르며 치 보호를 위해 직류 대전류 차단기를 필요로 한다. 그러나 현재 상업적으로 생산되고 있는 기계적 차단기는 교류에서만 동작하며 직류 차단이 가능한 차단기들은 용량이 위의 값에 미치지 못하며 크기와 가격 및 반복성에 있어서 제약을 가지고 있다. 따라서 기계적 스위치의 장점과 반도체 싸이리스터 스위치의 장접을 결합한 직류 대전류 차단기를 개발함으로써 시스템의 크기와 가격을 낮추어 경제적으로 더 나은 효과를 가져오며 신뢰성 및 반복성을 높인 회로를 개발하여 KSTAR 토카막 초전도 코일 치 보호시스템에 적용하고자 한다.일 치 보호시스템에 적용하고자 한다.하고자 한다.

• NEWSLETTER 전기공업
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• 99-22호통권239호
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• pp.39-45
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• 1999

• 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.

• 전기산업
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• 제8권2호
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• pp.14-22
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• 1997

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권2호
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• pp.315-320
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• 2012

일반적으로 저압 회로 보호용 장치로는 ICCB(Insulated case circuit breakers), PCB(Power circuit breakers) 그리고 MCCB(Molded case circuit breakers)를 들 수 있다. 이들 중 가장 보편적으로 사용되는 배선용 차단기(MCCB)는 휴즈 또는 개폐기의 단점인 안전성, 제어성, 협조성 등을 보완한 것이다. 차단기의 성능은 사고전류 발생 시 트립 동작이 순간적이고, 절연능력이 뛰어나야 하므로 매우 중요하다. 따라서 차단기의 개폐 성능은 매우 중요하므로 개폐 기구부의 접촉자 구조 및 접점 그리고 링크구조 등에 대한 기구학적 연구가 필요하다. 본 논문에서는 저압차단기의 기구적 동역학 모델링과 해석을 수행하여 가동자의 개리속도가 빠를수록 차단특성에 유리하다는 결론을 얻었으며, 실제 실험을 통하여 이를 검증하였다.