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문제 정의
- 크서 진압강하가 키진다. 그러므로, 실제 회로에서 웅용을 위한 회지의 값을 찾기 위하여 권선수의 빈하와 이 중에 따른 사기스위치의 특성을 조사하었다.
- 본 논문에서는 자기 스위치 제작 및 특성분석, 펄스 전원장치의 특성을 파악하기 위한 고전압 성능시험 결과를 고찰하였디-.
제안 방법
- 고전압의 짧은 펄스에 의한 저온 플라즈마를 반응기에 생싱한 후 일반 생화학적 방법으로 처리하기 어려운 난분해성 오염물질을 처리하기 위해서는 고전압 나노 펄스 전원 시스템이 요구된다.[2]자기 펄스압축 기술을 사용하여 분사형 수처 리 설 비용으로 사용 가능한 최대출력 1 kW 급 나노 펄스 발생 장치(40kV, 300ns, 400 Hz)를 개발하였다. 본 시스템은 출릭전압과 펄스 반복율을 가변 할 수 있다.
- 기중에서 고전압 나노 펄스 발생기에 대한 농작특성을 분석하기 위하여 실제 반응기 부하와 등가한 200 Q 저항과 167 nF 병렬 콘덴서부하를 사용하여 성눙시험을 수행하였다. 먼저, 각각의 부품별 파라미터를 측정하고 원리적인면에서 정상적으로 동작한다는 것을 확인하기위하여 정격전압의 50% 이상에서 시험을 하있다.
- 기중에서 보다 높은 전압에서의 특성시험을 위하여 절연유를 주입한 후 실제 사용될 부하와 등가한 640 Q 저항과 167 nF 병렬 콘덴서로 구성된 Dummy 부하에 대하이 유중 고전압성능시험을 실시하였다.
- 실험과정에서 출럭단에 나타나는 부하 펄스파형을 예측하기 위하여 비선형 특성을 가지는포화 인덕터의 등가모델을 사용하여 PSpice를 사용한 자기 스위치의 응답특성을 조사하였다.
- 본 시스템은 출릭전압과 펄스 반복율을 가변 할 수 있다. 자기펄스압축 스위 치 를 이 용한 펄스 발생 기의 동작원리 이해와 최적의 스위치 단 수, 각 단에서의 압축비, 스위치의 hold-off 시간 등 고전압 나노 펄스 발생기의 특성분석을 위한 성능시험을 수행하였디 ..
- 지금까지 분사형 수처리 설비를 위한 최대출력 1 kW 급 나노 펄스 발생기의 장치구싱 및 자기 스위치 설게원리를 알아보고, 자기 스위치특성시험, 최대 펄스 파형을 예측하기 위한PSpice를 사용한둥가회로 시뮬레이션, 펄스 전원장치의 특성을 파악하기 위한 일환으로 실제등가한 Dummy 부하를 사용사용될 반웅기와한 절연유 내에서의 고전압 싱능시험을 완료하였다. 최종 실험결과는 640 Ω 저항과 167 nF 빙렬 콘덴서 부하에 대하여 41 kV, 1.
- 먼저, 각각의 부품별 파라미터를 측정하고 원리적인면에서 정상적으로 동작한다는 것을 확인하기위하여 정격전압의 50% 이상에서 시험을 하있다. 최적의 동작조건을 찾기 위하이 자기 스위치의 권선수, 바이어스 둥 여러 가지 조건의 변화에 따른 실험을 수행하였다.
대상 데이터
- 이 리한 사기 스위치는 고 신뢰싱과 1010펄스 이상의 수밍이 모장되머, 일단 한 방향으로 포화가되면역방향 전류를 순간적으로 차단하기 때문에 다이 오드와 같은 특성을 지닌다.[8] 또한, 외부의 Core bias reset 전원을 변화시킴으로써 스위치의 포화시지을 조절 할 수 있는 것이 특징이다[9][10] 이 본 실험에 사용된 자기 스위치의재질은 AlliedSignal 사의 소형비정질 자기코어 (AMCC-500)이다. Fig.
- 1은 자기 스위치를 이용한 1 kW 급 나노 펄스 발생기 시스템에 대한 회로도이다. 시스템 기본구성은 크게 펄스 에너지를 충전하는 충전부와 펄스를 만드는 방전부, 펄스를 압축하여 부하로 진달하는 자기 스위치부로 구성된다.충전부는 단상 220 V의 입력 교류전압을 조절하는 SCR 위상 제어기부, 정류기를 통하이직류전원을 공급하는 직류전원부, 충신인너터(Lc), 충전다이오드(De), 에너지 저장용 커패시터(Cs) 회로로 구성되며, 인덕터와 커패시터의공진 충전작용에 의 하여 커페 시 터 (20 uf, 1 kV, 50 Arms)에는 정류부 공급전암의 2베의 진압으로 충전하는 것이 가능하다.
- 코어에 대한 물리적, 자기적 사양은 Table 4와 같다. 코아는 박막의 두께가 22 pm 인 C형커트 코아이다. 최대 포화 자속밀도는 156 [T], 투자율(permeability)은 깁의 크기에 의하여 가변할 수 있다
성능/효과
- 4와 같이 구싱하면 긴 입력 펄스를 짧은 펄스로 압축시킬 수 있다.[4] 자기 코어의 포화가 일어나기 전에는 자싱재료의 높은 투자율로 인하여 인덕턴스가 메우 크기 떼문에 개방회로처럼 동작하미 자기 코이가 포화되면서 투자율이 급격히 작아져서 인덕던스가 줄어들어 마치 스위칭이 된 것과 같이 빠르게 다음단의 콘덴서로 에너지를 전달하게 된다. 이러한 용도로 설계된 인덕터를 자기 스위치라 무르며 가스나 애체형 스위치에서와 같은 방전원리를 이용하지 않기 때문에 스위치의 소호를 위한 이온의 재결합 시간이 필요하지 않아 대출력이면서 높은 동작 주파수의 시스템에 유용하게 쓰일 수 있다[6][7]
- 시스템의 구성이 가능하다. 또한, 현재의 화학적 페수처리 방비에 의하이 발생되는 2차 의엽의일자발생낭을 줄인 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 향후 고진압 나노 펄스 발생기술의 실기 직용을 위해서는 선암 빛 주파수눙 이 리 기 지 운진변수에 따른 최직 운전조건의 노출을 위한 실제 반응기 부하에서의 늑성시험에 대한 연구가 계속 진행되어야 한다.
- 먼저, 각각의 부품별 파라미터를 측정하고 원리적인면에서 정상적으로 동작한다는 것을 확인하기위하여 정격전압의 50% 이상에서 시험을 하있다. 최적의 동작조건을 찾기 위하이 자기 스위치의 권선수, 바이어스 둥 여러 가지 조건의 변화에 따른 실험을 수행하였다.
- 11 은 시뮬레이션 결과 파형을 보이준다. 실험 및 시뮬레이션 파형으로부터 자기 스위치는 충분히 포화되지 않고 있으며, 포화 인덕턴스가 커서 충분한 스위칭 작용을 하지 못하고 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 것은 유중에서 보다 높은 진압을 인가하고 우수한 각형비를 가지는 즉, 포화특성이 보다 우수한 커트되지 않은 코아를 사용함으로씨 개선할 수있을 것으로 기대된다.
- 최대 펄스 파형을 예측하기 위한PSpice를 사용한둥가회로 시뮬레이션, 펄스 전원장치의 특성을 파악하기 위한 일환으로 실제등가한 Dummy 부하를 사용사용될 반웅기와한 절연유 내에서의 고전압 싱능시험을 완료하였다. 최종 실험결과는 640 Ω 저항과 167 nF 빙렬 콘덴서 부하에 대하여 41 kV, 1.1 ㎲ 펄스를 얻었다. 향후 반옹기 부하에서 시험시 커트되지 않고 우수한 각형비를 가지는, 스위칭 시코아의 포화특성이 보다 우수한 코아를 사용함으로써 보다 출력전압이 높고 펄스폭이 좁은 파헝이 얻이질 것으로 기대된다.
후속연구
- 또한, 현재의 화학적 페수처리 방비에 의하이 발생되는 2차 의엽의일자발생낭을 줄인 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 향후 고진압 나노 펄스 발생기술의 실기 직용을 위해서는 선암 빛 주파수눙 이 리 기 지 운진변수에 따른 최직 운전조건의 노출을 위한 실제 반응기 부하에서의 늑성시험에 대한 연구가 계속 진행되어야 한다.
- 실험 및 시뮬레이션 파형으로부터 자기 스위치는 충분히 포화되지 않고 있으며, 포화 인덕턴스가 커서 충분한 스위칭 작용을 하지 못하고 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 것은 유중에서 보다 높은 진압을 인가하고 우수한 각형비를 가지는 즉, 포화특성이 보다 우수한 커트되지 않은 코아를 사용함으로씨 개선할 수있을 것으로 기대된다.
- 1 ㎲ 펄스를 얻었다. 향후 반옹기 부하에서 시험시 커트되지 않고 우수한 각형비를 가지는, 스위칭 시코아의 포화특성이 보다 우수한 코아를 사용함으로써 보다 출력전압이 높고 펄스폭이 좁은 파헝이 얻이질 것으로 기대된다.
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