본 연구에서는 고압용 전류제한 퓨즈의 열화 요인으로 작용되는 반복과전류에 의한 퓨즈 엘리먼트의 용단특성을 엘리먼트의 다양한 형상 및 소호제 유무에 따른 시험을 통하여 열화에 영향을 미치는 정도를 분석 및 규명하고자 한다. 지금까지 밝혀진 퓨즈의 열화 요인으로는 과전류에 의한 온도상승으로 인한 엘리먼트 재료의 증발 및 결정의 약화와 반복과전류에 의한 엘리먼트의 변형, 피로 그리고 마모손상을 들 수 있다. 이중 특히 반복과전류에 의한 소호제와의 마찰로 퓨즈 엘리먼트의 변형 및 단면의 감소와 반복응력으로 인한 균열의 발생은 퓨즈 ...
본 연구에서는 고압용 전류제한 퓨즈의 열화 요인으로 작용되는 반복과전류에 의한 퓨즈 엘리먼트의 용단특성을 엘리먼트의 다양한 형상 및 소호제 유무에 따른 시험을 통하여 열화에 영향을 미치는 정도를 분석 및 규명하고자 한다. 지금까지 밝혀진 퓨즈의 열화 요인으로는 과전류에 의한 온도상승으로 인한 엘리먼트 재료의 증발 및 결정의 약화와 반복과전류에 의한 엘리먼트의 변형, 피로 그리고 마모손상을 들 수 있다. 이중 특히 반복과전류에 의한 소호제와의 마찰로 퓨즈 엘리먼트의 변형 및 단면의 감소와 반복응력으로 인한 균열의 발생은 퓨즈 반복 횟수에 따른 수명을 단축시키는 문제를 야기하므로 재료의 마찰과 반복 전류의 부하율에 따른 반복 수명과의 상관 관계를 연구함으로써 이 문제의 개선을 통해 제품 제작 시 품질을 향상 시킬 수 있다는데 중점을 두고 연구 하였다. 따라서 본 논문에서는 반복과전류에 의한 열화 진행 속도를 규명하기 위해엘리먼트 노칭 형상별 열 해석을 진행하여 판형, 환형의 엘리먼트를 설계하였으며, 이를 기중상태 및 규사충전상태에서 부하율을 조정하여 반복과전류 시험을 통한 용단특성을 분석하므로 수명과의 관계를 예측하였다. 엘리먼트는 99.9%의 은을 사용하였고, 소호제로는 80 mesh 규사를 사용하였으며 용단시간-전류는 전류발생기를 이용하여 실부하에서 측정하였고, 반복과전류 역시 실부하에서 용단전류 95%, 90%, 85%의 반복과전류 조건으로 측정하였다. 엘리먼트 노칭 형상별 열 해석을 진행한 결과 각형보다 원형이 순간적인 열의 발생시 열의 전도가 빠르게 이루어져 원형 노칭 형상으로 0.1t 판형, 0.28Φ 환형 엘리먼트를 설계하였다. 용단전류 측정 결과 규사충전상태가 기중상태보다 용단시간이 길어 단시간 엘리먼트 용단 시 규사에 의한 열 저항이 감소하여 높은 전류가 필요함을 알 수 있었다. 또한 반복과전류 측정 결과 반복횟수 1회를 제외하고는 규사충전상태가 기중상태보다 반복횟수 증가에 따른 부하율이 급격히 감소하여 반복횟수에 의한 큰 저항을 갖는 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과 반복과전류 발생 시 엘리먼트의 열팽창으로 인한 마찰 변형, 피로 그리고 마모손상을 유발 시켜 수명의 단축에 규사의 역할이 큼을 알 수 있었으며 엘리먼트의 형상 및 소호제의 유무와 부화율에 따른 제품 수명 예측을 추정 하여 제품 제작 시 적용하므로 신뢰성을 향상 시킬 수 있었다.
본 연구에서는 고압용 전류제한 퓨즈의 열화 요인으로 작용되는 반복과전류에 의한 퓨즈 엘리먼트의 용단특성을 엘리먼트의 다양한 형상 및 소호제 유무에 따른 시험을 통하여 열화에 영향을 미치는 정도를 분석 및 규명하고자 한다. 지금까지 밝혀진 퓨즈의 열화 요인으로는 과전류에 의한 온도상승으로 인한 엘리먼트 재료의 증발 및 결정의 약화와 반복과전류에 의한 엘리먼트의 변형, 피로 그리고 마모손상을 들 수 있다. 이중 특히 반복과전류에 의한 소호제와의 마찰로 퓨즈 엘리먼트의 변형 및 단면의 감소와 반복응력으로 인한 균열의 발생은 퓨즈 반복 횟수에 따른 수명을 단축시키는 문제를 야기하므로 재료의 마찰과 반복 전류의 부하율에 따른 반복 수명과의 상관 관계를 연구함으로써 이 문제의 개선을 통해 제품 제작 시 품질을 향상 시킬 수 있다는데 중점을 두고 연구 하였다. 따라서 본 논문에서는 반복과전류에 의한 열화 진행 속도를 규명하기 위해엘리먼트 노칭 형상별 열 해석을 진행하여 판형, 환형의 엘리먼트를 설계하였으며, 이를 기중상태 및 규사충전상태에서 부하율을 조정하여 반복과전류 시험을 통한 용단특성을 분석하므로 수명과의 관계를 예측하였다. 엘리먼트는 99.9%의 은을 사용하였고, 소호제로는 80 mesh 규사를 사용하였으며 용단시간-전류는 전류발생기를 이용하여 실부하에서 측정하였고, 반복과전류 역시 실부하에서 용단전류 95%, 90%, 85%의 반복과전류 조건으로 측정하였다. 엘리먼트 노칭 형상별 열 해석을 진행한 결과 각형보다 원형이 순간적인 열의 발생시 열의 전도가 빠르게 이루어져 원형 노칭 형상으로 0.1t 판형, 0.28Φ 환형 엘리먼트를 설계하였다. 용단전류 측정 결과 규사충전상태가 기중상태보다 용단시간이 길어 단시간 엘리먼트 용단 시 규사에 의한 열 저항이 감소하여 높은 전류가 필요함을 알 수 있었다. 또한 반복과전류 측정 결과 반복횟수 1회를 제외하고는 규사충전상태가 기중상태보다 반복횟수 증가에 따른 부하율이 급격히 감소하여 반복횟수에 의한 큰 저항을 갖는 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과 반복과전류 발생 시 엘리먼트의 열팽창으로 인한 마찰 변형, 피로 그리고 마모손상을 유발 시켜 수명의 단축에 규사의 역할이 큼을 알 수 있었으며 엘리먼트의 형상 및 소호제의 유무와 부화율에 따른 제품 수명 예측을 추정 하여 제품 제작 시 적용하므로 신뢰성을 향상 시킬 수 있었다.
This study purposed to analyze and examine breaking characteristic of fuse elements by repeating overcurrent as a depletion factor of high pressure current limiting fuse through test following existence and nonexistence of extinction material and various configuration of elements. Depletion factors ...
This study purposed to analyze and examine breaking characteristic of fuse elements by repeating overcurrent as a depletion factor of high pressure current limiting fuse through test following existence and nonexistence of extinction material and various configuration of elements. Depletion factors of fuse which have been found are evaporation of element material by temperature rise, element transformation by repeating overcurrent and weakening of crystal, fatigue and abrasion. In particular, a crack by repeat stress, decrease of section and transformation of fuse element by friction with extinction material by repeating overcurrent raise a problem that shorten life with fuse repeat frequency. Accordingly, this study concentrated that the quality can be advanced through improvement of the problem by researching correlation friction of material and repeating life with load factor of repeat current. In this paper, to examine depletion progress speed by overcurrent we proceeded heat explanation for various element notching configuration and designed plate type, ring type element and predicted the relation with life by analyzing breaking characteristic through overcurrent test which adjust factor load at quartz sand filled state or in air. 99.9 percentage silver was used as element, 80mash quartz sand as extinction material. breaking time-current was measured with current generator at active load. Likewise, repeating overcurrent was also measured condition with repeating overcurrent of 95 percentage, 90 percentage, 85 percentage breaking current at active load. The result of heat explanation for element notching various configuration indicates that heat conduction with circle type is faster than with square type when heat is instantaneously generated. Accordingly, we designed 0.1t plate type, 0.28Φ ring type element as circle notching configuration. Because as a result of measurement of breaking current, breaking time at quartz sand filled state is longer than in the air if element breaking for short time, hot resistance by quartz sand is decreased then high current is needed. The result of measurement of repeating overcurrent, there is huge resistance by repeating frequency since excepting repeating frequency one time, load factor is more sharply decreased by increase of repeating frequency at quartz sand filled state than in the air. As a result, the role of quartz sand to shorten life is important due to friction transformation, fatigue and abrasion by thermal expansion of element when overcureent is generated. In addition, it is available to improve reliability since the product life prediction can be estimated by factor load, existence and nonexistence of extinction material and various configuration of elements and be applied to product.
This study purposed to analyze and examine breaking characteristic of fuse elements by repeating overcurrent as a depletion factor of high pressure current limiting fuse through test following existence and nonexistence of extinction material and various configuration of elements. Depletion factors of fuse which have been found are evaporation of element material by temperature rise, element transformation by repeating overcurrent and weakening of crystal, fatigue and abrasion. In particular, a crack by repeat stress, decrease of section and transformation of fuse element by friction with extinction material by repeating overcurrent raise a problem that shorten life with fuse repeat frequency. Accordingly, this study concentrated that the quality can be advanced through improvement of the problem by researching correlation friction of material and repeating life with load factor of repeat current. In this paper, to examine depletion progress speed by overcurrent we proceeded heat explanation for various element notching configuration and designed plate type, ring type element and predicted the relation with life by analyzing breaking characteristic through overcurrent test which adjust factor load at quartz sand filled state or in air. 99.9 percentage silver was used as element, 80mash quartz sand as extinction material. breaking time-current was measured with current generator at active load. Likewise, repeating overcurrent was also measured condition with repeating overcurrent of 95 percentage, 90 percentage, 85 percentage breaking current at active load. The result of heat explanation for element notching various configuration indicates that heat conduction with circle type is faster than with square type when heat is instantaneously generated. Accordingly, we designed 0.1t plate type, 0.28Φ ring type element as circle notching configuration. Because as a result of measurement of breaking current, breaking time at quartz sand filled state is longer than in the air if element breaking for short time, hot resistance by quartz sand is decreased then high current is needed. The result of measurement of repeating overcurrent, there is huge resistance by repeating frequency since excepting repeating frequency one time, load factor is more sharply decreased by increase of repeating frequency at quartz sand filled state than in the air. As a result, the role of quartz sand to shorten life is important due to friction transformation, fatigue and abrasion by thermal expansion of element when overcureent is generated. In addition, it is available to improve reliability since the product life prediction can be estimated by factor load, existence and nonexistence of extinction material and various configuration of elements and be applied to product.
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