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문제 정의
- 이에 비해 횡자계방식인 나선형전극은 그 구조가 단순하고 제조단가도 상대적으로 저렴할 뿐만 아니라 전극의 구조상 소형화가 용이하며 그 차단용량도 점진적으로 증가하고 있어 향후 그 개발 가치가 그다고 할 수 있다' 일반적으로 아크거동에 미치는 요소들에는 전극의 직경, 실므, 전극의 개극속도, 최종개극거리의 설정, VI 용기 안의 진공도 등이 있다. 본 논문에서는 그 외에 전극간의 비틀림 각도가 아크 거동에 미치는 영향에 대해 알아보았다.
- 본 논문에서는 전극간의 비틀림 각도가 아크거동에 미치는 영향을 알아보기 위해 고속카메라를 이용한 아크촬영과 아크전압측정을 동반한 전류차단시험을 실시하였다. 이로부터 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 논문에서는 횡자계방식 전극구조 중 나선형 전극을 대상으로 아크 컨트롤과 관련된 아교거동을 다루고자 한다. 축자계방식은 상대적으로 차단용량은 크게 가져갈 수 있지만 그 구조가 복잡하여 제쬬가 쉽지 않고 생산단가가 높으며 복잡한 전극구조둪 인해 전류가 호를 때 열 발생량이 많은 단점이 였다.
- 이는 로렌츠 힘과 결부시켜 설명이 가능하다는 판단 하에 유한요소해석을 통하여 로렌츠 힘을 계산하여 실험결과를 설명하고자 하였다.
가설 설정
- 2mm로 하여 25kA의 전류를 인가했으며 모델 각 부분의 물성치는 표 1에 나타내었다. 물론 아크가 유체이므로 형상이 일정하지 않지만 본 해석에서는 아크가 완전한 원통이라고 가정하고 모델을 단순화시켜 로렌츠 힘을 계산하였다. 모델의 단순화와 실제 시료와 모델간의 물성치의 차이, 그리고 아크구동과 관련된 다른 파라미터들을 고려하지 않은 점등의 요인으로 실험을 통한 측정값과는 차이는 있겠지만 비틀림 각도를 제외한 다른 조건들은 모두 일치시켰기 때문에 순수 비틀림 각도가 로렌츠 힘에 미치는 영향을 유한요소해석을 통한 계산결과의 차이를 통하여 그 영향의 확인이 가능하다고 판단하였다.
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