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문제 정의
- 그런데 차단기의 대전류 차단성능에 용삭된 노즐 물질의 특성도 영향을 미친다는 연구결과⑻들이 다수 보고되고 있으므로 현재 용삭된 노즐 물질과 SF6 가스의 물질 특성이 같다는 가정 하에 수행하고 았는 열가스 유동해석기술을 보다 개선시키기 위해 노즐의 실제적인 물질 특성을 반영하여 열가스 유동해석을 수행하고자 한다. 이러한 목적으로 노즐의 재질로 많이 사용되고 있는 PTFE 와 SF6 가스의 혼합물질에 대한 물성치들을 PTFE의 농도에 따라 데이터베이스와 하여 계산에 활용하였다.
- 본 논문에서는 계통에서 고창이 발생하여 기기의 보호룔 위해 SF6 가스차단기를 이용하여 고장전류를 차단할 때 발생하는 아크현상 중에서 노즐용삭에 의해 발섕하는 PTFE 농도계산에 대하여 살펴보았다. 기존의 열가스 유동해석에서는 용삭에 의해 발생한 PTFE의 물리적 특성치들이 SF6 가스와 같다고 가정하고 해석하였으나 본 논문에서는 SF6ePTFE의 혼합 물질의 특성치률 데이터베이스와 하여 실질적인 흔햠물질의 물리적 특성을 고려할 수 있게 되었다.
- 주었다. 헌저 노즐 표면에 대하여 살펴보자. 노즐의용삭의 경우, 노즐에 도달한 방사에너지의 90%가 PTFE 물질을 용삭시키는데 이용된다고 가정하였다.
가설 설정
- 이 가운데 현재까지는 전도, 대류 및 복사에 의한 열의 전달과, 난류 특성, 아크전류에 의해 발생하는 자 계에 의해 아크자체가 영향을 받는 Lorentz힘을 고려하여 열가스 유동해석을 시도하고 있다. 물론 현재도 노즐 용삭을 고려하고는 있으나, 용삭된 노즐의 물리적 특성치들이 SF6 가스와 같다고 가정하고 해석하고 있다. [5-7].
- 헌저 노즐 표면에 대하여 살펴보자. 노즐의용삭의 경우, 노즐에 도달한 방사에너지의 90%가 PTFE 물질을 용삭시키는데 이용된다고 가정하였다.*노즐 용 삭 예 의한 노즐 직경의 변화는 때우 작기 때문에 노즐 용삭에 의한 노쥴 구조의 변화는 무시하였다.
- 노즐의용삭의 경우, 노즐에 도달한 방사에너지의 90%가 PTFE 물질을 용삭시키는데 이용된다고 가정하였다.*노즐 용 삭 예 의한 노즐 직경의 변화는 때우 작기 때문에 노즐 용삭에 의한 노쥴 구조의 변화는 무시하였다. 노즐 표면에서의 PTFE 증기의 Mass Fhix(단위면적당 단위 시간당 칠 량) A%는 다음과 같이 구했다.
- 또한 하류 장천 극의 작경은 6mm, 하류장 전극의 Tip부분의 직경은 4mm이고, 입력부의 노즐 직경은 36mm, 출력부의 노즐직경운 16mm이다. 두 전극은 고정되어 있으며 전류논 2000A 직류전류가 흐른다고 가정하였다. 입력부에서의 경계조건으로는 압력 0, 9MPa의 Stagation 상태를 가정하였고 출력부에서의 압력조건은 0, 3MPa로 가정하였다.
- 두 전극은 고정되어 있으며 전류논 2000A 직류전류가 흐른다고 가정하였다. 입력부에서의 경계조건으로는 압력 0, 9MPa의 Stagation 상태를 가정하였고 출력부에서의 압력조건은 0, 3MPa로 가정하였다. 격자수는 축방으로 82개, 반경방향으로 162개를 사용하여 해석영역을 분할하였다.
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