[논문]배선용 차단기(MCCB) 차단성능 평가해석 기법

최영길; 정진교; 김인용; 박인호; 황규찬; 이광식

문제 정의

또, 분전반 설계/제작의 효율화를위해 소형치수와 차단성능의 표준화, 공간축소를 위한차단기의 소형화에 대응하눈 요망에도 강하게 나타나고있다. 이러한 시장요구에 대응하기 위하여 본 연구에서는 배선용 차단기 소호부내 접점형상 설계에 대한 평가방법을 개발하므로서, 배선용 차단기의 소호부 설계시차단성능 검증과 향상을 꾀하고 제품의 소형화 및 고성능화릁 이끌고자 한다.

제안 방법

평가할 수 있었다. 2) 모델 소호부의 고정접점형상중 아크런너릂 불연속 통전경로를 유지할 수 있도록 그모양을 3분할하여 제작하고 그 차단성능을 검증하기 의하여 LC간이합성시험설비를 이용한 차단시험을 실행하였다. 그 결과’ 아크런너 형상의 불연속적 배치로 전류영점직후 두 접점간의 통전경로를 단절하므로서 차단성능에 보다 유리한 작용을 하는 것을 알 수 있었다.
2.1 절 1)항의 3차원 자계해석조건을 적용하여 각 모델에 대해서 차단성능평가를 위한 3차원 자계해석을 실시하였다. 그림 4는 4개 모델 차단기에 3차원 자계해석을통해 얻은 3개의 기준상에 나타나는 해석결과이다.
전류원중전장치로부터 인가되는 차단건류의 크기는 1。心rms 로 설정하고, 이때의 차단전류를 공급하기 위한 전류원충전장치의 콘덴서에는 lkT로 충전되어진다' 전류읜 콘덴서의 IkT가 두 접점간에 발생되는 차단시점에서 전导 영점 직후의 회복전압이다. LC 간이합성시험설비를 이용한 차단성능시험을 위해 기준 모델차단기(참여기업} 1개와 모델소호부」개, n리고 국내 L사의 MCCB를 가지고 LC 간이합성시험설비룰 이용하여 차단성능을 평가하였다, 그림 泓由는 기준 모델차단기의 시험결과이며. 림 8(b).
MCCB의 차단시혐에서, 차단시점인 전류영점여후 두접점간에 걸리는 회복전압은 전류원 충전장치의 충전전압으로 충분하여 볇도의 전압원 화로룔 사용하지 않았으며, 전류■원회로만을 이용하여 시험을 실시하였다. 전류원중전장치로부터 인가되는 차단건류의 크기는 1。心rms 로 설정하고, 이때의 차단전류를 공급하기 위한 전류원충전장치의 콘덴서에는 lkT로 충전되어진다' 전류읜 콘덴서의 IkT가 두 접점간에 발생되는 차단시점에서 전导 영점 직후의 회복전압이다.
그러나, 본 연구에서는 아크런너를 그림 5와 같은 형상에서 3부분으로 나누어 그림 6과 같은 다양한 아크런너를 구성하였다. 그림 6(a)는 기준 아크런너이며, 그림 6(a)의 기준 아크런너에서 3등분을 한 아크런너(그림 6(b))와 3등분중 상위 등분을 크게하고 각을 주어 굽한수정 아크런너(그림 6(c)) 그리고, 수정 아크런너에 중간부분을 그리드 모양으로 구성한 수정 아크런너(그림 6(d))를 제작하였다.
다음으로, 3차원 자계해석을 통하여 세 선상에나타나는 자계의 세기를 계산하고, 이를 통해 소호부 형상으로부터 형성되는 구동자계의 크기를 비교. 분석할수 있다.
또한, MCCB 소호부 설계상의 개선점을 보다쉽게 파악할 수 있다' 이때, 각 기준선은 고정접점에서일정 높이를 유지하도록 하고, 아크주는 원통형 기둥으로 모의하였다. 이상의 내용을 토대로, 기존제품의 차단성능을 비교하기 위하여 해석조건을 다음과 같아 정하고, 3차원 자계해석을 수행하였다.
최근, 강한 구동자계를 형성하기 위해서 다양한 시도가 이루어지고 있는 가운데, 접점의 형상을 개선하여 접점 자체에서 강한 구동자계를 형성할 수 있는 방얀이 제시되고 있다. 접점형상을 통한 구동자계 형성은 차단용량이 증가하더라도, 차단전류에 따라 증가하기 때문에고차단성능에 오히려 유리하다, 따라서, MCCB의 소호부설계시 먼저 3차원 자계해석을 통해서 그 형샹에 대한구동자계의 크기를 사전에 파악하고, 이를 바탕으로 하는 평가방법을 구체화할 수 있는 연구개발을 진행하였다.
참여기업의 MCCB를 기준모델로 하여 소호부의 형상을 크게 변화하지 않는 범위에서 고정접점의 아크런너를형상변경하였다. 기준모델은 그림 5과 같은 고정아크접점의 형상을 가지고 있으며, 아크런너도 평판형 모양으로 고정 접점 단자부 방향으로 향하고 있다.

대상 데이터

자계해석 대상모델 차단기로서는 현재 시중에 시판되고 있는 참여기업의 MCCB 를 비롯하여 국내 L 사의 MCCB, 그리고 선진외국사인 유럽 S-M사 MCCB와 일본 M사 MCCB를 선정하였다. 선정된 모델 차단기의 사양윤 225AF의 정격전류 225A로서 모두 동일하며, 단지정격차단용량은 모델별 서로 상이하다.

성능/효과

본 연구에서는 1) 볘선용 차단기의 차단성능 평가기법을 개발하고, 이 기법을 이용하여 다양한 모델 차단기에대한 성능평가를 실시하였다' 이 때、평가기법은 3차원자계해석을 실시하고, 해석영역인 3개의 기준선에 대해계산된 자계값을 분석함으로서 모델 차단기의 차단성능을 평가할 수 있었다. 2) 모델 소호부의 고정접점형상중 아크런너릂 불연속 통전경로를 유지할 수 있도록 그모양을 3분할하여 제작하고 그 차단성능을 검증하기 의하여 LC간이합성시험설비를 이용한 차단시험을 실행하였다.
2) 모델 소호부의 고정접점형상중 아크런너릂 불연속 통전경로를 유지할 수 있도록 그모양을 3분할하여 제작하고 그 차단성능을 검증하기 의하여 LC간이합성시험설비를 이용한 차단시험을 실행하였다. 그 결과’ 아크런너 형상의 불연속적 배치로 전류영점직후 두 접점간의 통전경로를 단절하므로서 차단성능에 보다 유리한 작용을 하는 것을 알 수 있었다. 이상으로, 향후 차단성능 평가기법윤 시제품의 제작이전에 개발 차단기에 대해 충분한 성능을 파악할 수 있어 최적형상 구현에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.
이러한 결과로부터, 고정접점은 아크런너 형상의 불연속적 배치로 고장전류차단시점인 전류영점직후 찬류아三 에 의해 두 접점간에 전기적 통전이 형성될 수 있는 통전경로를 단절하므로서 차단성능에 보다 유리한 작용을하는 것을 알 수 있다. 한편’ 그림 8(f)의 L사 모델소호부는 고정전류의 초기 반파에서 아크전압이 145T정도로다른 모델차단기의 40V에 비해 상당히 높게 나타나고있다.

후속연구

그 결과’ 아크런너 형상의 불연속적 배치로 전류영점직후 두 접점간의 통전경로를 단절하므로서 차단성능에 보다 유리한 작용을 하는 것을 알 수 있었다. 이상으로, 향후 차단성능 평가기법윤 시제품의 제작이전에 개발 차단기에 대해 충분한 성능을 파악할 수 있어 최적형상 구현에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 3 분할한 다단형 아크런너는 개발 모델차단기에 적용할 경우, 차단성능을 보다 향상시킬 것으로 여겨진다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

배선용 차단기(MCCB) 차단성능 평가해석 기법
Analytic Estimation of Interrupting capability on contact system in MCCB 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

배선용 차단기(MCCB) 차단성능 평가해석 기법 Analytic Estimation of Interrupting capability on contact system in MCCB 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

배선용 차단기(MCCB) 차단성능 평가해석 기법
Analytic Estimation of Interrupting capability on contact system in MCCB 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper