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저압 콘덴서의 열원 분포 해석
Analysis of Heat Source Distribution in Low Voltage Condenser 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.59 no.7, 2010년, pp.1242 - 1247  

김종겸 (강릉원주대학교 전기공학과) ,  이동주 (충남대학교 전기공학과) ,  김일중 (호서대학교 기계공학과) ,  박영진 (강릉원주대학교 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the heat source distributions at the end side and the center of the electrode are analyzed to estimate the electrical stress due to the harmonics from the nonlinear loads. The governing equation at the analysis area of low voltage condenser are numerically solved using the finite elem...

주제어

#Condenser   #Non-linear load   #Harmonics   #Power factor  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 저압 콘덴서가 과전압과 고조파 전압에 의해서 받는 전기적 스트레스를 분석하고자 콘덴서 중간부분과 끝단부분의 해석영역에서 발생하는 시간 평균 주울 전력 밀도를 유한요소해석 프로그램으로 해석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유전손실이란 무엇인가? 일반적인 저압 진상용 콘덴서는 그림 1과 같이 내부 전극은 알루미늄 Foil로 구성되어 있고, 유전체는 폴리프로필렌 필름으로 구성되어 있으며 그 매질 특성은 표 1과 같다. 콘덴서에서는 전도전류에 의한 손실과 유전체에서 발생하는 유전손실이 존재하는데 전도전류에 의한 손실은 콘덴서 연결 배선 또는 전극과 같은 저항성 재질에 전류가 흐르면서 발생하는 손실이고, 유전손실은 교류 전계가 폴리프로필렌과 같은 유전체에 인가되어 발생하는 변위전류에 의한 손실이다.
전도전류에 의한 손실이란 무엇인가? 일반적인 저압 진상용 콘덴서는 그림 1과 같이 내부 전극은 알루미늄 Foil로 구성되어 있고, 유전체는 폴리프로필렌 필름으로 구성되어 있으며 그 매질 특성은 표 1과 같다. 콘덴서에서는 전도전류에 의한 손실과 유전체에서 발생하는 유전손실이 존재하는데 전도전류에 의한 손실은 콘덴서 연결 배선 또는 전극과 같은 저항성 재질에 전류가 흐르면서 발생하는 손실이고, 유전손실은 교류 전계가 폴리프로필렌과 같은 유전체에 인가되어 발생하는 변위전류에 의한 손실이다.
콘덴서 수명에 영향을 주는 전압, 전류, 그리고 온도의 관계는 무엇인가? 콘덴서 수명에 영향을 주는 요소로서는 전압, 전류, 그리고 온도 등이 있다. 전압의 증가는 전류의 증가와 관련되며 특히 콘덴서에 고조파의 유입은 전류의 증가와 함께 내부 온도를 높이게 된다. 따라서 콘덴서에 고조파 성분을 포함한 전압의 증가는 콘덴서 수명에 큰 영향을 주기 때문에 이러한 전기적 스트레스를 줄이기 위해서라도 고조파 전압에 의한 특성 해석이 필요하다.
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참고문헌 (5)

  1. Ramasamy Natarajan, "Power System Capacitors, Talyor & Francis, 2005. 

  2. 이동주, 김종겸, 이은웅, 조연찬, "비선형부하에 의한 역률보상용 전력 콘덴서의 고조파 문제", 2008년 대한전기학회 하계학술대회 논문집, 2008. 7 

  3. 김종겸 외 3인, "전압 및 전류 고조파에 의한 커패시터 동작 특성", 대한전기학회 논문지, Vol.58P, No. 3, pp.257-262, 2009. 9 

  4. Maxwell Electromagnetic Field Simulation Tools v.12 

  5. Se-Hee Lee et al.,"Local Heat Source Approximation Technique for Predicting Temperature Rise in Power Capacitors,", IEEE Transactions on Magnetics, Volume 45, Issue 3, March 2009 Page(s):1250-1253. 

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