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$SF_6$ 차단기의 열가스 수치해석
Numerical Analysis of Arcs in SF6 Gas Circuit Breaker 원문보기

대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B, 2000 July 17, 2000년, pp.816 - 818  

배채윤 (서울대학교 전기공학부) ,  김홍규 (서울대학교 전기공학부) ,  정현교 (서울대학교 전기공학부)

초록
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본 논문에서는 $SF_6$ 차단기 내의 대전류 아크에 대한 수치적인 해석을 모의하는 도구를 제시한다. 대전류의 차단을 위해서 해석을 통해 열적 파괴를 예측하는 것이 필수적이다. 본 논문에서 사용한 방법은 FVFLIC(finite volume fluid in cells)이며 지배방정식은 압축성 오일러 방정식으로 아크와 유동의 상호 작용을 해석한다. 아크는 기본적으로 에너지 보존식에서 열소스항으로 나타나며 주울열과 복사항으로 표현된다. 주울열은 플라즈마 영역내의 전계해석을 통해 계산되며 복사항은 방출과 흡수항의 합으로 나타내어지고 이것은 국소적인 온도와 압력의 함수이다. 본 논문에서는 수정된 방출과 흡수 모델로 복사 열전달을 계산하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 차단기의 대전류 아크 발생시 이를 해석하기 위한 수치적 기법을 제시하였다. 주울열과 전류밀도 분포를 구하기 위해서 인공 아크 영역을 설정하였다.

가설 설정

  • 차단기 내의 아크는 국소 열평형 상태 (LTE : Local Thermal Equilibrium) 상태에 있다고 가정하였다. 이가정은 고압의 아크 플라즈마에서 실험결과와 잘 들어맞는 것으로 알려져 있으며 이런 가정 하에서 가스 유동에 대해 질량과 운동량 그리고 에너지 보존법칙을 적용할 수 있게 된다.
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