• 제목/요약/키워드: DC breakdown

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Varistor Properties and Aging Behavior of V/Mn/Co/ La/Dy Co-doped Zinc Oxide Ceramics Modified with Various Additives

  • Nahm, Choon-Woo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권5호
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    • pp.284-289
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    • 2014
  • The effects of additives (Nb, Bi and Cr) on the microstructure, varistor properties, and aging behavior of V/Mn/Co/ La/Dy co-doped zinc oxide ceramics were systematically investigated. An analysis of the microstructure showed that all of the ceramics that were modified with various additives were composed of zinc oxide grain as the main phase, and secondary phases such as $Zn_3(VO_4)_2$, $ZnV_2O_4$, and $DyVO_4$. The $Bi_2O_3$-modified samples exhibited the lowest density, the $Nb_2O_5$-modified sample exhibited the largest average grain size, and the $Cr_2O_3$-modified samples exhibited the highest breakdown field. All additives improved the non-ohmic coefficient (${\alpha}$) by either a small or a large margin, and in particular an $Nb_2O_5$ additive noticeably increased the non-ohmic coefficient to be as large as 36. The $Bi_2O_3$-modified samples exhibited the highest stability with variation rates for the breakdown field and for the non-ohmic coefficient (${\alpha}$) of -1.2% and -26.3%, respectively, after application of a DC accelerated aging stress of 0.85 EB/$85^{\circ}C$/24 h.

가공(架空)전력선을 모의(模擬)한 공기 갭에서 교류 및 직류 섬락특성에 미치는 연소화염의 영향 (The Influence of Combustion Flame on AC and DC Flashover Characteristics in the Air-Gaps Simulated Overhead Power Lines)

  • 김인식
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.152-159
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    • 2010
  • 가공전력선이 통과하는 지역에서 발생된 연소화염은 계통 섬락사고의 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 연소화염에 의한 전력선의 절연내력 저하특성과 화염의 형상변화를 알아보기 위해, 직류 및 교류 전압 인가시 전력선을 모의한 대기압 공기 갭에 대한 섬락특성과 화염의 소화특성을 조사하였다. 실험 결과, 화염에 의한 섬락현상은 비교적 작은 갭에서 발생되었으며, 수평배치형 침대침 갭에서 교류 섬락전압의 상대값은 평균 37.3[%]인 것으로 나타나 화염이 없는 경우에 비해 크게 저하하였다. 갭 길이가 증가함에 따라 전극간 섬락이 발생되기 전에 침전극로부터 발생된 코로나풍에 의해 화염은 소화되는 현상이 나타났다.

UV 센서를 이용한 절연애자의 코로나 방전 측정 및 자외선 이미지의 비교 (Comparison of UV images and Measurement of the Corona Discharge from Insulators using the UV Sensor)

  • 김영석;최명일;김종민;방선배;송길목
    • 전기학회논문지
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    • 제60권4호
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    • pp.899-904
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    • 2011
  • Inspections and diagnoses of corona discharge are important in order to prevent electrical faults of external insulation in power systems. This paper studies a measurement of ultra-violet rays(UV) strength of corona discharges on insulators using a UV sensor with an optic lens. The data has been compared with the images of a UV camera. The UV sensor estimated that DC voltage needed to be set at 700V for accurate data analysis of the properties of UV detected during corona discharge. UV was generated at 60kV when the corona discharge occurred. UV strength and images of UV increased at a high voltage. The image area of the UV using a UV camera and the detection of UV using a UV sensor have shown, that the polymer insulator mounted on a live part must be checked when the applied voltage on the good polymer insulator is greater than 37.5% of its breakdown voltage.

A Study on the Insulation Characteristics of Epoxy Composites Using Electric Field Simulation

  • Lee, Deok-Jin
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.53-60
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    • 2021
  • 본 논문에서는 전기 전자부품 및 기구의 절연재료로 널리 적용되고 있는 에폭시 복합재료의 절연 특성 및 신뢰도를 파악하고자 한다. 이를 위해 경제적, 기계적 요인에 의해 필수적으로 첨가되어야 하는 충진재의 분포에 따른 전계 변화를 예측하기 위하여 전계해석 시뮬레이터를 이용하여 그 결과를 확인하였다. 또한 직류 전압 인가 조건하에서 주변 온도 변화 및 충진재 분포에 따른 절연파괴시험을 수행하였고 그 변화를 관찰하였다. 시편은 에폭시 수지에 충진재를 0, 50, 100[phr] 첨가하여 3종류가 제작되었으며 모든 시편의 경우에서 온도가 증가함에 따라 절연파괴강도가 저하됨을 확인하였다. 시뮬레이션 결과 및 실제 절연강도시험 결과를 비교 고찰하여 전기 기구의 절연설계에 필요한 기술적 적용 가능성을 확인하였다.

실리콘 베이스와 첨가제 함량에 따른 폴리머애자용 고분자의 DC/AC 절연파괴 특성 연구 (Comparison of DC/AC breakdown characteristics of polymer sheets for polymer insulator)

  • 성재규;서인진;박태건;신우주;오석호;우마르 아미르 칸;황재상;이방욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1592-1593
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    • 2011
  • 전 세계적으로 전력사용량의 증가와 전력기술이 발전함에 따라 절연소재 또한 급속한 발전을 가져왔다. 특히 폴리머 애자는 경량성, 내오염성, 시공의 용이성 등과 같은 장점으로 오랫동안 사용해온 자기 애자를 대체하여 사용되고 있다. 최근 고효율 장거리 전력 송전이 가능한 HVDC 송전선로가 증가함에 따라 직류 절연물에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 두 종류의 실리콘 베이스와 첨가제 함량을 변화시킨 폴리머 시편의 직류 파괴전압 실험과 교류 파괴전압 실험을 실시하였다. 취득한 데이터를 Weibull 분포를 통해 분석 한 결과 직류 파괴전압이 교류 파괴전압에 비해 2~5배 높은 것으로 나타났다.

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IPMSM 파라미터 변화에 영향 받지 않는 데드타임 및 인버터 비선형성 보상기법 (Compensation Scheme for Dead Time and Inverter Nonlinearity Insensitive to IPMSM Parameter Variations)

  • 박동민;김경화
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.213-221
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    • 2012
  • In a PWM inverter-fed IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) drive, a dead time is inserted to prevent a breakdown of switching device caused by the short-circuit of DC link. This distorts the inverter output voltage resulting in a current distortion and torque ripple. In addition to the dead time, nonlinearity exists in switching devices of the PWM inverter, which is generally dependent on operating conditions such as the temperature, DC link voltage, and current. The voltage disturbance caused by the dead time and inverter nonlinearity directly influences on the inverter output performance, and it is known to be more severe at low speed. In this paper, a new compensation scheme for the dead time and inverter nonlinearity under the parameter variation is proposed for a PWM inverter-fed IPMSM drive. The overall system is implemented using DSP TMS320F28335 and the validity of the proposed algorithm is verified through the simulation and experiments.

DC Characteristics of P-Channel Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors with $Si_{0.88}Ge_{0.12}(C)$ Heterostructure Channel

  • Choi, Sang-Sik;Yang, Hyun-Duk;Han, Tae-Hyun;Cho, Deok-Ho;Kim, Jea-Yeon;Shim, Kyu-Hwan
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권2호
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    • pp.106-113
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    • 2006
  • Electrical properties of $Si_{0.88}Ge_{0.12}(C)$ p-MOSFETs have been exploited in an effort to investigate $Si_{0.88}Ge_{0.12}(C)$ channel structures designed especially to suppress diffusion of dopants during epitaxial growth and subsequent fabrication processes. The incorporation of 0.1 percent of carbon in $Si_{0.88}Ge_{0.12}$ channel layer could accomodate stress due to lattice mismatch and adjust bandgap energy slightly, but resulted in deteriorated current-voltage properties in a broad range of operation conditions with depressed gain, high subthreshold current level and many weak breakdown electric field in gateoxide. $Si_{0.88}Ge_{0.12}(C)$ channel structures with boron delta-doping represented increased conductance and feasible use of modulation doped device of $Si_{0.88}Ge_{0.12}(C)$ heterostructures.

고온초전도 한류기용 코일의 턴간 절연 특성 (Turn-to-Turn Dielectric Characteristics of Coils for HTSFCL)

  • 백승명;정종만;이창화;류엔반둥;김상현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 영호남 학술대회 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2003
  • Fault current limiters (FCL) are extensively needed to suppress fault currents, especially for trunk power systems heavily connected to high voltage/large current transmission lines. Due to its ideal electrical behavior, high-temperature superconductor fault current limiter (HTSFCL) becomes one of the most important developing trends of limiters in power system. This paper describes the result of an investigation of the dielectric characteristics of turn-to-turn insulation for pancake and solenoid type reactor coil in liquid nitrogen. The influence of thickness in a variety length, on AC, DC and impulse surface flashover has been investigated. Also, the relationships between the number of turn and breakdown characteristics were clarified. The information gathered in this test series should be helpful in the design of liquid nitrogen filled DC reactor type HTSFCL.

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HBM ESD 현상의 혼합모드 과도해석 (Mixed-Mode Transient Analysis of HBM ESD Phenomena)

  • 최진영;송광섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권1호
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    • pp.1-12
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    • 2001
  • 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하는 혼합모드 과도해석을 통해, NMOS 트랜지스터를 ESD 보호용 소자로 사용하는 CMOS 칩에서의 HBM ESD 현상에 대한 과도해석 방법론을 제시하고 HBM 방전 미케니즘에 대해 상세히 분석하였고, 보호용 소자 내에서의 2차항복 현상을 성공적으로 시뮬레이션하여 소자 파괴에 이르는 미케니즘을 설명하였다., 보호용 소자 구조의 변화가 방전 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 DC 해석 결과와 혼합모드 과도해석 결과를 비교 분석하였고, 분석 결과를 근거로 하여 HBM ESD에 보다 견고한 보호용 소자의 구조 설계에 대해 논의하였다.

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Design and Analysis of Electrical Properties of a Multilayer Ceramic Capacitor Module for DC-Link of Hybrid Electric Vehicles

  • Yoon, Jung-Rag;Moon, Bong Hwa;Lee, Heun Young;Jeong, Dae Yong;Rhie, Dong Hee
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.808-812
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    • 2013
  • Multilayer capacitors with high ripple current and high capacitance were manufactured. The electrical properties of these capacitors were characterized for potential application for DC-link capacitors in hybrid electric vehicle inverters. Internal electrode structures were designed to achieve high capacitance and reliability. A single multilayer capacitor showed $0.46{\mu}F/cm^3$ of capacitance, 0.65% of dielectric loss, and 1450 V to 1650 V of dielectric breakdown voltage depending on the design of the internal electrode. The capacitor module designed with several multilayer capacitors gave a total capacitance of $450{\mu}F$, which is enough for hybrid electric vehicles. In particular, an equivalent series resistance of $4.5m{\Omega}$ or less will result in 60 $A_{rms}$, thereby reaching the allowed ripple current for hybrid electric vehicles.