선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 안정된 소규모 화염 상부에 침전극을 배치하고, 전극과 화염의 수평 및 수직거리를 변화시켰을 때 교류 및 직류전압에 대한 공기 갭의 섬락전압 및 화염의 소화전압 특성을 조사하였다.
- 본 연구에서는 연소화염이 존재하는 가공전력선을 모의한 공기 갭에 대한 섬락전압과 전압상승에 따른 화염의 형상변화와 소화전압 특성도 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- =50[㏀]을 삽입하였다. 또한 오실로스코프를 이용하여 방전전류를 관측하기 위해 측정용 저항 RM=10[㏀]을 연결하였다.
- 본 실험은 평판전극 중앙에 프로판가스(propane gas)를 공급하여 전극 상에 일정한 화염을 생성시켰다. 프로판가스는 탄소(C)수가 3인 메탄계의 탄화수소(C3H8)를 주성분으로 하는 기체연료이다.
- 그림 12는 수직배치형 전극에서 갭 길이 d=4[cm] 및 d=6[cm]인 경우, 수평거리 s에 따른 직류 소화전압 특성을 나타낸 것이다. 여기서 수평거리는 s=5[㎝]까지 변화시켰으며, 직류 정극성 및 부극성 전압에 대해 조사하였다.
- 그림 6은 수평배치형 침대침 갭에서 교류전압 인가 시의 섬락전압 및 화염의 소화특성을 나타낸 것이다. 전압은 교류 실효 값이며, 갭 길이는 d=6[㎝]까지 변화시켜 조사하였다.
대상 데이터
- 전극의 재질은 스테인레스강(stainless steel)이며, 침전극의 선단각은 약 30[°]이다.
- 침전극의 선단각은 약 30[°]이며, 접지측 평판전극은 직경 150[㎜], 두께 10[㎜]이다.
성능/효과
- (1) 수평배치형 침대침 전극에 교류전압을 인가한 경우, 화염에 의한 섬락전압은 화염이 없을 때에 비해 크게 저하되었으며, 또한 비교적 작은 갭에서는 코로나풍에 의해 화염의 소화현상이 나타났다.
- (2) 수평배치형 침대침 전극에서 직류전압을 인가한 경우 극성효과는 거의 나타나지 않았으며, 화염이 존재할 때의 섬락 및 소화현상은 교류전압 인가시의 경우와 유사한 특성으로 나타났다.
- (3) 수직배치형 전극에서 교류전압을 인가한 경우 갭 길이가 작은 범위에서는 섬락과 소화현상이 동시에 나타났으나, 갭이 증가함에 따라 섬락이 발생되기 전에 비교적 낮은 전압에서 화염은 소화되었다.
- (4) 수직배치형 전극에서 직류전압을 인가한 경우 거의 모든 갭에서 섬락 발생 전에 화염은 소화되었으며, 소화전압은 정극성이 부극성보다 높은 극성효과를 보이고 있다.
- (5) 수직배치형 전극에서 수평거리 s를 변화시켰을 때 모든 갭에서 섬락 발생 전에 화염은 소화되었다. 이 때 소화전압은 갭 길이 및 수평거리에 거의 비례하였으며, 또한 직류소화전압에서는 정극성이 부극성보다 높은 것으로 나타났다.
- 7[%]인 것으로 나타났다. 그리고 소화전압은 갭 길이가 작은 범위에서는 갭 길이에 거의 비례하여 증가하는 경향을 가지고 있으나, 갭 길이가 어느 값보다 크게 되면 거의 일정한 것으로 나타났다.
- 그림과 같이 갭 길이가 작은 범위에서 섬락이 발생됨과 동시에 화염이 쓰러져 소화되는 현상이 일어났으며, 화염이 존재하는 경우의 섬락전압은 화염이 없을 때에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다. 실험결과, 갭 길이 d=1[㎝] 및 2[㎝]일 때의 섬락전압은 각각 2.
- 그림과 같이 직류 섬락전압에서는 갭 길이가 작기 때문에 극성효과는 거의 나타나지 않았으며, 화염이 존재할 경우의 섬락전압은 화염이 없을 때에 비해 크게 저하되는 것으로 나타났다. 실험결과, 화염이 없는 경우의 섬락전압을 100으로 하였을 때, 화염이 k=0.
- 그림과 같이 침전극에서 발생된 코로나풍에 의해 섬락이 일어나기 전에 비교적 낮은 전압에서 화염은 소화되었으며, 소화전압은 갭 길이와 수평거리에 비례하는 것으로 나타났다. 실험결과, 갭 길이 d=4[㎝] 및 d=6[cm]일 때, 수평거리 s에 대한 직류 정극성 및 부극성 소화전압의 평균증가율은 약 1.
- 이는 동일한 전극배치의 교류전압 특성과 유사한 경향을 보이고 있다. 또한 갭 길이가 비교적 작은 범위에서 그림과 같이 소화전압은 극성효과가 나타났으며, 부극성이 정극성보다 낮은 것으로 나타났다
- 2[㎸/㎝]인 것으로 나타났다. 또한 직류소화전압에서는 극성의 영향이 나타났으며, 정극성이 부극성보다 높은 것으로 나타났다.
- 이 가스의 발열량은 약 23,550[kcal/m3]이며, 비교적 청결하고 양질인 연료로 평가된다. 본 실험에서 프로판 화염의 높이는 약 3[㎝]로서 일정하게 유지하였다.
- 그림과 같이 갭 길이가 작은 범위에서 섬락이 발생됨과 동시에 화염이 쓰러져 소화되는 현상이 일어났으며, 화염이 존재하는 경우의 섬락전압은 화염이 없을 때에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다. 실험결과, 갭 길이 d=1[㎝] 및 2[㎝]일 때의 섬락전압은 각각 2.6[㎸] 및 5.3[㎸]에서 발생되었다. 이를 그림 8에서는 ☆표로서 나타내었다.
- 그림과 같이 화염이 존재할 때의 섬락전압은 화염이 없는 경우에 비해 크게 저하되었으며, 이 때의 섬락전압은 화염위치 k에 따른 영향은 크지 않는 것으로 나타났다. 실험결과, 갭 길이 d=1[㎝]일 때 섬락전압은 화염위치에 관계없이 동일하였으나, d=2[㎝]에서는 k=0.5에서 가장 낮고, k=0 및 k=1.0의 순으로 높게 나타났다. 여기서 화염이 없을 때의 섬락전압을 100으로 하여 화염에 의한 섬락전압을 상대값[%]으로서 나타내면, 화염이 k=1.
- 그림과 같이 침전극에서 발생된 코로나풍에 의해 섬락이 일어나기 전에 비교적 낮은 전압에서 화염은 소화되었으며, 소화전압은 갭 길이와 수평거리에 비례하는 것으로 나타났다. 실험결과, 갭 길이 d=4[㎝] 및 d=6[cm]일 때, 수평거리 s에 대한 직류 정극성 및 부극성 소화전압의 평균증가율은 약 1.2[㎸/㎝]인 것으로 나타났다. 또한 직류소화전압에서는 극성의 영향이 나타났으며, 정극성이 부극성보다 높은 것으로 나타났다.
- 한편 갭 길이 d=3[㎝]이상에서는 섬락이 발생되기 전에 코로나풍에 의해 화염은 소화되었으며, 소화전압은 매우 낮은 것으로 나타났다. 실험결과, 화염이 없는 경우의 섬락전압을 100으로 하였을 때, 교류전압에 대한 평균 소화전압은 약 28.7[%]인 것으로 나타났다. 그리고 소화전압은 갭 길이가 작은 범위에서는 갭 길이에 거의 비례하여 증가하는 경향을 가지고 있으나, 갭 길이가 어느 값보다 크게 되면 거의 일정한 것으로 나타났다.
- 그림과 같이 직류 섬락전압에서는 갭 길이가 작기 때문에 극성효과는 거의 나타나지 않았으며, 화염이 존재할 경우의 섬락전압은 화염이 없을 때에 비해 크게 저하되는 것으로 나타났다. 실험결과, 화염이 없는 경우의 섬락전압을 100으로 하였을 때, 화염이 k=0.5인 경우의 정극성 및 부극성 직류섬락전압의 평균값은 각각 36.7[%] 및 35.9[%]인 것으로 나타났다.
- 한편 갭 길이 d=1[㎝]인 부극성 전압의 섬락을 제외하고는 전체 갭의 정극성 및 부극성 전압에서 섬락이 발생되기 전에 소화되었으며, 소화전압은 매우 낮은 것으로 나타났다. 실험결과, 화염이 없는 경우의 섬락전압을 100으로 할 때, 정극성 및 부극성 전압의 평균 소화전압은 각각 24.8[%] 및 12.2[%]인 것으로 나타났다.
- (5) 수직배치형 전극에서 수평거리 s를 변화시켰을 때 모든 갭에서 섬락 발생 전에 화염은 소화되었다. 이 때 소화전압은 갭 길이 및 수평거리에 거의 비례하였으며, 또한 직류소화전압에서는 정극성이 부극성보다 높은 것으로 나타났다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.