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문제 정의
- 액추에이터이다. EMFA의 개발 배경인, PMA가 구현하기 힘든 긴 스트로크를 가지는 차단기에의 응용을 목적으로 하고 있으며, 현재 160mm 스트로크의 145kV/40kA GCB가 개발된 상태이므로 성능을 향상시키는 일환에서 이 모델을 선정하였다. 또한 170mm 스트로크 모델은 자계분포를 쉽게 알 수 있고 자기회로 해석이 간단하며, 설계 변수의 변화 폭을 크게 하여 해석의 범위를 넓히는 이점도 있다.
- 실제로 EMFA를 최초로 개발할 당시의 모델과 현재의 모델은 그 형태가 약간 다른 양상을 보이고 있다. 다양한 차단기 모델에 쉽게 적용하기 위해 EMFA에 대한 설계 변수를 설정, 동작 특성을 해석하여 설계 방법을 정형화하고자 하였다. 이번 논문에서는 전류 인가 전 초기 상태에서 철심에 형성되는 자속밀도와 이동자가 받는 힘인 홀딩력을 유한요소법을 이용한 시뮬레이션을 통해 분석하였다.
- PMA의 한정된 사용범위를 개선하여 가스 차단기에까지 적용할 수 있는 EMFA 모델이 개발되었고, 추가적인 연구가 수행 중이다. 본 논문에서는 설계 방법의 정형화를 위한 첫 단계로 몇 가지 설계 변수를 선정하여 각 변수들이 조작기의 동작에 얼마나 영향을 미치는지를 분석하였다. 차단기 개폐시 이동자의 움직임에 영향을 미치는 자석은 크기가 클수록 큰 힘을 발휘하였고, 외형을 형성하는 철심 또한 중앙, 좌우 폭을 조절함에 따라 자속밀도와 홀딩력에 영향을 미침을 볼 수 있었다.
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