• 제목/요약/키워드: Breakdown Energy

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유전체 장벽 방전내에서 오존발생 특성 (Ozone Generation Characteristics in Dielectric Barrier Discharge)

  • 이형호;조국희;김영배;서길수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제49권12호
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    • pp.673-678
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    • 2000
  • The dielectric barrier discharge(DBD) is a common method to create a nonthermal plasma in which electrical energy is used to create electrons with a high average kinetic energy. The unique aspect of dielectric barrier discharges is the large array of short lifetime(10ns) silent discharges created over the surface of the dielectric. A silent discharge is generated when the applied voltage exceeds the breakdown voltage of the carrier gas creating a conduction path between the applied electrode and grounded electrode. As charge accumulates on the dielectric, the electric field is reduced below the breakdown field of the carrier gas and the silent discharge self terminates preventing the DBD cell from producing a thermal arc. In fact, the most significant application of dielectric barrier discharges is to generate ozone for contaminated water treatment. Therefore, experiments were perfomed at 1∼2[bar] pressure using a coaxial geometry single dielectric barrier discharge for ozone concentrations and energy densities. The main result show that the concentration and efficiency of ozone are influenced by gas nature, gas quantity, gas pressure, supplied voltage and frequency.

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자기펄스 가압성형법에 의한 알루미나 나노분말의 치밀화 및 특성 평가 (Densification of Al2O3 Nanopowder by Magnetic Pulsed Compaction and Their Properties)

  • 강래철;이민구;김홍회;이창규;홍순직
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.37-45
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    • 2008
  • This article presents the challenges toward the successful consolidation of $Al_2O_3$ nanopowder using magnetic pulsed compaction (MPC). In this research the ultrafine-structured $Al_2O_3$ bulks have been fabricated by the combined application of magnetic pulsed compaction (MPC) and subsequent sintering, and their properties were investigated. The obtained density of $Al_2O_3$ bulk prepared by the combined processes was increased with increasing MPC pressure from 0.5 to 1.25 GPa. Relatively higher hardness and fracture toughness in the MPCed specimen at 1.25 GPa were attributed to the retention of the nanostructure in the consolidated bulk without cracks. The higher fracture toughness could be attributed to the crack deflection by homogeneous distribution and the retention of nanostructure, regardless of the presence of porosities. In addition, the as consolidated $Al_2O_3$ bulk using magnetic pulsed compaction showed enhanced breakdown voltage.

지/단락실증시험에서 MW급 계통연계형 ESS 절연/보호시스템 성능 분석에 관한 연구 (Analysis on Insulation and Protection Characteristics of Grid Connected ESS in Ground/Short-Circuit Fault)

  • 김진태;이승용;박상진;차한주;김수열
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제6권2호
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    • pp.119-122
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    • 2020
  • With recent ESS (Energy Storage System) fire accident, the fault protection performance is becoming more important. However, there has never been any experiments with the protection performance on the faults in the ESS system level. In this study, the effect of AC ground fault and IGBT (Insulated Gate Bipolar mode Transistor) short-circuit failure on MW class ESS was performed experimentally for the first time in the world. First of all, the effect of the AC single line ground fault on battery was analyzed. Moreover, the transient voltage was investigated as a function of the battery capacity and the power level. Finally, the breaking capability and insulation performance of ESS were examined under PCS short-circuit fault condition. Through the tests, it was found that ESS protection system safely blocked the faulty current regardless of the faults, whereas the electronic parts such as IGBT and MC (Magnetic Contactor) were broken by the fault current. Also, the electrical breakdown in ESS resulted from the transient voltage during the protection process.

N2-O2 혼합가스에 따른 Teflon의 절연파괴특성 (Breakdown Characteristics of Teflon by N2-O2 Mixture gas)

  • 최은혁;최병숙;박숭규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통 운용의 신뢰성, 안전성 확보가 요구되고 있다. 본 논문에서는 각종 전력설비에서 SF6을 대체하여 사용되고 있는 친환경절연제 $N_2-O_2$ 혼합가스 고체 절연물의 절연파괴특성과 고체절연재로 사용되고 있는 테프론의 연면절연특성을 압력에 따른 특성을 확인하였다. 대기와 비슷한 성분비 일 때 상대적으로 절연파괴특성이 테프론의 연면절연특성이 안정화되며, Paschen 법칙에 의해 평등전계에 가까운 전극중의 기체의 절연파괴전압은 압력에 비례하여 높아지고 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 연면절연파괴전압은 압력에 따라 선형적으로 증가하였으며, 혼합가스의 $O_2$ 가스 혼합비에 따라 절연파괴전압의 차이가 발생하였다. 이는 $O_2$ 가스의 전기적 부성기체의 영향과 분자 간 충돌거리에 의해 연면절연파괴전압이 달라졌고, 본 연구에서 분자 간 충돌거리의 영향이 더 크게 작용하였다. 연면절연특성에 따른 테프론에 적용 가능한 절연파괴전압 관계식을 산출하였다. 이러한 결과는 전력설비의 절연설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

태양광발전 연계 가정용 배터리 에너지저장장치의 블랙박스 개발 (Development of Black Box for Home Battery Energy Storage System Connected with Solar Energy Generation)

  • 김상동;박지호;김동완
    • 전기학회논문지
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    • 제65권7호
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    • pp.1295-1302
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    • 2016
  • In this paper, a black box, which is provided the reliability and user safety of home battery energy storage system connected with solar energy generation, is developed. In the developed scheme, a status and diagnosis data of battery management system, power conditioning system, solar energy generation and grid is measured. This status and diagnosis data is stored and displayed in the developed black box. In addition, this status and diagnosis data is stored and displayed in a monitoring system and a smart phone of user. A performance evaluation of the developed black box is carried out using emulator of home battery energy storage system connected with solar energy generation. Consequently, the developed black box is proved its superiority of the reliability and user safety.

해양레저 산업의 통합 정보 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on Integrated Information System for Marine Leisure Industry)

  • 김용섭;김대진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.17-24
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    • 2013
  • 해양레저 산업의 후발주자인 국내 해양레저 산업이 국내 시장 및 세계시장에 경쟁력을 가지기 위해서는 기획, 설계, 계획과 준비 등 제품 개발 및 제조의 각종 업무에 소요되는 시간과 비용을 단축시켜 높은 수준의 시장 적응력을 확보해야 한다. 위 사항들을 만족하기 위해서는 해양레저 산업 전반을 관리 할 수 있는 통합 시스템 구축이 절대 적으로 필요한 상황이다. 유관 산업 시스템간의 유기적 연결고리를 찾아서 요구되는 통합 정보를 확보하고 이를 단순 순차적 정보의 흐름이 아닌 통합적 정보 흐름과 객체 지향적 정보 분류체계를 확보하는 것이 주요 연구 핵심 사안이다. 이를 위하여 다른 유사 산업에서 실재 정보 체계를 활용한 사례 및 산업생산에 적용된 제품수명주기관리(PLM), 제품 데이터 관리(PDM), 가상 생산(DM)과 같은 방법론을 검토 하고 이를 구성 및 적용하여 실질적으로 활용되고 있는 정보 체계 및 작업분류체계(WBS)의 사례를 연구하여 비교 한다. 이를 통하여 해양레저산업을 위한 기본적인 작업분류체계 구성을 추진하며 실재 업체에서 현재 활용중인 정보를 입력, 대입을 통하여 실증적으로 검증하고 해양 레저 산업의 고유한 영역을 추가하여 해양레저 작업 분류 체계(MLWBS)를 완성한다. 본 해양레저 작업 분류 체계를 바탕으로 여러 가지 정보체계 및 제품, 설계, 엔지니어링, 생산, 구매, 영업, 마케팅, AS, 고객지원 등에 다양한 형태의 활용이 가능 하도록 할 수 있을 것이다.

오스테나이트계 25Cr-20Ni 스테인리스강의 Ω법을 이용한 고온 크리프 거동 해석 (Creep Behavior Analysis of 25Cr-20Ni Stainless Steels by Omega Method)

  • 박인덕;남기우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권2호
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    • pp.349-356
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    • 2002
  • For two kinds of 25Cr-20Ni stainless steels, STS310J1TB and STS310S with and without a small amount of Nb and N, creep behavior has been studied in a stress and temperature range from 147 to 392 MPa and from 923 to 773 K with a special reference to tertiary creep. The average creep life of STS310J1TB was about 100 times longer than that of the STS310S. The apparent activation energy for the initial creep rate was 330 kJ/mol in STS310J1TB, while that of the STS310S was 274kJ/mol in a power law creep region and 478 kJ/mol in a region of power law breakdown (PLB). The activation energy for STS310S below PLB is close to the for self-diffusion. When compensating for the temperature dependence of the Young's modulus and the omega value, it was found that the apparent activation energy for STS310J1TB was reduced to the activation energy for diffusion of chromium atom in gamma steel. The stress exponent of STS310S was about 12.3 above PLB and 5.1 in a power law creep region. Notwithstanding that the creep condition for STS310J1TB was in a power law creep region, its stress exponent was 7.9 larger than that of STS310S corresponding to the same creep conditions. This was ascribed to the presence of fine precipitates in STS310J1TB.

수중에 잠긴 접지전극 주변에서의 이온화에 의한 전위저감 및 에너지방출 (Potential Reduction and Energy Dispersion Due to Ionization Around the Submerged Ground Rod)

  • 최종혁;안상덕;양순만;이복희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.92-99
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    • 2009
  • 심매설 접지봉의 경우 장마철에 빗물이나 지하수와 접촉하는 경우가 발생한다. 수중에 잠겨있는 접지극에 서지 전압이 인가되면 접지극 주변에서 이온화 현상이 발생하게 된다. 지중이나 수중에서의 이온화 현상은 접지 시스템의 에너지적인 특성에 의해 영향을 받는다. 이 논문의 목적은 축소된 전해 수조를 이용하여 임펄스 전압에 의한 접지시스템의 과도특성을 파악하는데 있다. 매틀랩 프로그램을 활용하여 이온화에 의한 전위저감과 방출된 에너지를 측정하여 정량적인 분석을 수행하였다. 접지극 끝단의 최대 전압은 물의 저항률과 Marx형 전압발생장치의 충전전압에 따라 다양하게 나타났다. 접지극 끝단의 전위는 절연파괴전압에 이르기 전 인가전압에서 대략 절반까지 감소하였다. 또한 절연파괴가 발생하기 전 인가된 에너지의 절반 이상의 에너지가 이온화에 의해 접지극을 통하여 방출되었다.

이동식 레이저 유도 파열 검출 장치를 이용한 KURT 지하수 내 콜로이드 나노 입자 검출 (Detection of Colloidal Nanoparticles in KURT Groundwater by a Mobile Laser-Induced Breakdown Detection System)

  • 정의창;조혜륜;박미리;백민훈
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.41-48
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    • 2011
  • 한국원자력연구원 내 지하 처분 연구시설(KURT)에서 채취한 지하수에 존재하는 나노 콜로이드 입자의 크기 및 농도를 현상에서 조사하기 위해 이동식 레이저 유도 파열 검출 장치를 개발하였다. 제작한 장치는 CCD 카메라를 이용하여 레이저 유도 플라즈마가 발생한 위치를 2-차원 영상으로 기록함으로써 광학적으로 입자의 크기를 결정할 수 있다. 크기가 정확히 알려진 폴리스틸렌 표준 입자를 이용하여 입자 크기 측정용 검정 곡선 (calibration curve)을 구했고, 이를 이용하여 지하 처분 연구시설에서 채취한 지하수 내 콜로이드 입자의 크기를 측정하였다. 지하수 내 존재하는 콜로이드 입자의 평균 크기는 $108{\pm}26$ nm 임을 보였고, 농도는 50 ppb 이하인 것으로 추정하였다.