내경 1.5 mm, 외경 4.8 mm를 갖는 엔탈피 탐침을 설계 제작하고, 17 kW급 비이송식 직류 아크히터로부터 나오는 고엔탈피 Ar 아크 플라즈마 유동의 중심축을 따라 삽입하면서 탐침 첨두가 파괴될 때까지 온도와 속도를 측정하였다. 이 실험으로부터, 설계된 엔탈피 탐침은 대기압 조건에서 최대 12,000 K 의 온도와 600 m/s 의 속도를 갖는 고엔탈피아크 플라즈마 유동장에 대해 탐침 첨두의 파괴 없이 동작할 수 있음을 관찰하였다. 탐침첨두에서 형성되는 비압축성 열경계층 및 열속 방정식으로부터 이 경우의 아크 플라즈마 유동은 약 ${\sim}5{\times}10^7\;W/m^2$의 열속 부하를 전달한 것으로 추측되었다. 이로부터, 설계된 엔탈피 탐침은 $0{\sim}5{\times}10^7\;W/m^2$의 열속 범위 내에서 다양한 형태의 아크히터로부터 발생되는 넓은 범위의 플라즈마 온도, 속도 및 농도를 동시에 측정할 수 있을 것으로 기대된다.
Breakdown characteristics of a small rod-to-rod microairgap has been studied for obtain an optimum breakdown voltage and an airgap spacing to be used as an emission control means by the electrical arc-burning unburnt carbon particulates exhausted from a power station burner. It is found that the breakdown voltage at the rod-to-rod airgap spacing in the rang of $1{\sim}100{\mu}m$ decreased with decrease in the rod-to-rod airgap spacing. And there were no minimum breakdown voltage on a $V_b$-Pd characteristics which is known as the minimum voltage in Paschen's law in air atmosphere. Breakdown voltages of the airgap at the constant airgap spacing were $V_{b-dc}>V_{b-ac}>V_{b-pulse}$, and it was lowest for the pulse voltage applied. As a result, it is found that a pulse power was one of effective power compared with dc or ac to be used as such an unburnt carbon particulate emission control means and the airgap spacing became to several tens ${\mu}m$, then the breakdown voltages were down to several handreds voltages.
This paper presents the design and drive characteristics of a switched reluctance motor for an electric power pallet vehicle. The designed switched reluctance motor is redesigned by using the finite element analysis(FEA) as a variation of the pole-arc angle for the purpose of an electric power pallet vehicle performance. The output power and torque characteristics of a switched reluctance motor are variable by switching angles of the commutator. Therefor this paper is studied about relationship between the output power and torque characteristics of a switched reluctance motor according to switching angles. The output power of the characteristic point of an electric power pallet vehicle has been shown by experiment. The designed motor drive system operates with the low voltage and high current with using the battery. The core and frame temperatures were described. In this paper, the designed motor is shown better drive characteristics than the DC motor from the rated to maximum, which is verified by the finite element analysis and experimental results.
21C 정보화 사회를 맞이하여 디지털 부하의 사용이 급격히 증가하고 있다. 뿐만 아니라 친환경 녹색성장의 일환으로 풍력, 연료전지, 태양광과 같은 신재생 에너지원을 이용한 발전 시스템도 증가 하고 있다. 이에 따라 교류에 비하여 신뢰도가 높고, 저손실의 전원 시스템을 구축할 수 있는 직류급전시스템의 필요성이 부각되고 있다. 직류급전시스템에 있어 효율성, 신뢰성, 전송능력 등이 고려되어야 하지만 직류 배전의 상용화를 위해서는 직류 전용 보호차단기 등을 개발하여 보급하여야 한다. 미국의 통계에 따르면 아크사고는 전기화재의 큰 요인으로 꼽히고 있다. 이미 교류 아크의 검출 알고리즘이 다방면으로 연구되어 아크차단기(AFCI)가 개발되었으며 미국의 경우 AFCI 사용을 법제화 하고 있다. 따라서 직류급전시스템에서의 아크 검출을 위해 직류 아크의 특성을 분석한다.
In this paper, the effect of magnetic field was measured on NOx removal characteristics for wire-plate plasma reactor with magnetic field applied to electric field vertically. NOx from simulated diesel engine flue gas are decomposed by the corona discharge of DC, AC and Pulsed voltages in wire-plate reactor. Consumption power increased with increasing discharge voltage. When magnetic field was applied to electric field vertically, consumption power decreased. NOx removal rate and arc transition voltage of plasma reactor with magnetic field were higher than those of plasma reactor without magnetic field.
MgO thin films were reactively deposited using an internal inductively coupled plasma assisted sputtering method varying reactive gas ratio to get stoichiometric film composition, and bipolar dc substrate bias to suppress micro arcs. The minimum frequency required for arc suppression was about 10KHz depending on ICP power. Their crystallinity was analyzed using X-ray diffraction and surface morphology using AFM. The surface was very smooth with rms roughness less than 0.42nm. The preferred orientation of the films were changing from (200) to bulk-like characteristics as Ar: $O_2$ratio was controlled to 10 : 2. Optical emission spectroscopy revealed that there were two distinct discharge modes: a blue one and a green one, where enhanced emission from Ar and Mg were observed. This cannot simply be understood by metallic or oxide mode of reactive sputtering due to ICP coupled to magnetron discharge.
MgO thin films were deposited by internal ICP-assisted reactive-magnetron sputtering with bipolar pulse bias on a substrate to suppress random arcs. Mg is reactively sputtered by a bipolar pulsed DC power of 100 kHz into ICP generated by a dielectrically shielded internal antenna. At a mass flow ratio of $Ar/O_2$ = 10 : 2 and an ICP/sputter power ratio of 1 : 1, optimal film properties were obtained (a powder-like crystal orientation distribution and a RMS surface roughness of approximately 0.42 nm). A bipolar pulse substrate bias at a proper frequency (~a few kHz) prevented random arc events. The crystalline preferred orientations varied between the (111), (200) and (220) orientations. By optimizing the plasma conditions, films having similar bulk crystallinity characteristics (JCPDS data) were successfully obtained.
배전계통에서 병렬아크는 전선이나 노후된 설비의 절연파괴에 따른 합선에 의하여 발생하고 직렬아크는 차단기, 소켓-플러그, 커플러 등 접속기에서 부하와 전원이 분리되는 경우에 발생한다. 이러한 아크현상에 대응하기 위해서는 아크의 특성을 해석하고 그에 따른 아크소호방법이 제시되어야 한다. 병렬아크는 1889년 발견된 Paschen의 법칙에 따르며, 평행한 금속판 사이에 아크방전이 시작되는 항복전압이 매질가스의 종류 및 압력과 개리거리에 따른 함수로 규정된다. 반면, 직렬아크는 아직까지 명확한 해석방법이 제시되어있지 못하다. 본 논문에서는 직류 차단기에서 발생하는 직렬 차단 아크의 촉발과 지속적인 발생, 소호에 대한 특성을 분석하여 3가지 특성을 기반으로 하는 직렬 차단아크전류 모델을 제안하고 실험을 통하여 검증하였다.
전자접촉기의 연구에 있어서 접촉부의 소재 및 재질에 따른 아크소호를 중심으로 연구가 되고 있으나, 최근 직류기기의 활용과 고속처리가 요구됨에 따라 접촉기의 동작속도가 중요시되고 있다. 일반적으로 AgSnO2소재가 AgCdO보다 응답특성이 우수하다고 알려져 있으나, 소재 특성 차원에서 알려져 있다. 이에 본 논문에서는 전자접촉기의 완성품을 구성하여 AgSnO2소재와 AgCdO소재에 대하여 동작속도를 비교하도록 하였으며, 실험을 통해 검증하도록 하였다.
본 논문에서는 고압방전등 전자안정기의 제작시 발생하는 음향공진 현상을 방지하기 위해서 방전등에 55.5[Hz]구형파를 인가하였고, 이 경우 방전등의 부저항특성 및 방전등의 시동특성에 효과적으로 대응하기 위해 인버터에 공급되는 전원을 정전류 쵸핑에 의한 DC전압으로 하였다. 설계된 전자안정기는 220[V]AC전원 전압을 정류하고, 스위칭 주파수가 30[kHz]인 정전류 쵸핑으로 방전등의 관전압에 맞는 DC전압을 인버터에 공급하며, 인버터에서 55.5[Hz]의 구형파를 방전등에 인가하도록 설계하였다. 설계한 전자안정기를 제작하여 실험한 결과, 비교된 재래식 안정기보다 효율이 향상되고, 플리커현상이 발생하지 않으며, 방전등 시스템의 정전력화 및 조광기능을 갖추고 있어서 탁월한 실용성을 입증하였다. 제작한 전자안정기의 용량은 300[W] 입력전압은 220[V]이며, 실험에 사용한 램프는 정격전력이 300[W]이며 관전압 135[V] 관전류는 2.0[A]로서 측정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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