[논문]전압 및 주파수 변동에 따른 콘덴서 열 분포 해석

김종겸; 박영진

전압 및 주파수 변동에 따른 콘덴서 열 분포 해석
Analysis of Condenser Thermal Distribution by the Variance of Voltage & Frequency 원문보기

김종겸 (원주대) , 박영진 (원주대)

콘덴서는 유도성 부하의 늦은 역률 보상으로도 사용되며, 비선형 부하에서 발생하는 고조파를 저감하기 위해 리액터에 직렬로 연결하여 사용되기도 한다. 콘덴서는 전압이 증가할 경우 전류도 함께 증가하고, 주파수가 증가할 경우 콘덴서에 흐르는 전류가 증가하기 때문에 전류의 증가는 바로 열의 증가로 콘덴서 절연에 스트레스로 작용하여 고장의 원인을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 콘덴서에 인가되는 전압의 크기와 주파수를 변화시킬 경우 콘덴서에서 발생하는 열을 열화상 카메라로 측정하여 외부 및 내부에서의 온도분포를 분석하였다. 측정결과 전압과 주파수가 증가할 경우 콘덴서에서 열이 매우 높게 분포함을 확인할 수 있었다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 콘덴서에 인가되는 전압과 주파수의 변화 시 콘덴서에서 발생하는 온도분포를 측정하였다.

제안 방법

측정결과 정상적인 운전에서 내부에서 발생하는 열은 외부로 잘 전달되지 않아 전압 및 주파수 변화에 따른 온도 분포를 확인하기가 매우 어려웠다. 그래서 콘덴서를 개봉하여 내부 소자에 대해 직접 열화상 카메라로 측정하였다.
본 연구에서는 선형부하에서 역률보상을 하고 비선형 부하에서는 직렬 리액터와 함께 고조파를 저감하는데 사용되는 콘덴서가 전압 및 전류의 변화에 따라 발생하는 열분포 특성을 전압 및 주파수의 변화에 따라 발생하는 온도와 주위 온도와의 차이를 열화상카메라로 측정하여 분석하였다.
L1 배 이하가 되도록 요구하고 있다. 본 연구에서는 정격전압과 U배의 전압이 인가될 경우 주파수를 정격에서 배수 별로 조정하여 2시간에 걸쳐 내부에서의 온도변화를 측정하였다
열의 발생에 따라 콘덴서에서 발생하는 열을 측정하기 위해 열화상 카메라를 사용하였다. 측정결과 정상적인 운전에서 내부에서 발생하는 열은 외부로 잘 전달되지 않아 전압 및 주파수 변화에 따른 온도 분포를 확인하기가 매우 어려웠다.
3소자를 병렬로 나란하게 배열한 경우도 있다. 이들 각각에서 외함과 내부에서의 온도 변화를 전압 및 주파수 변화에 따라 측정하였다.
콘덴서 내부에서의 온도변화는 절연물체와 보호체에 의해 외부로 온도가 잘 전도되지 않아 정확한 온도를 알 수 없었다 그러나 본 연구에서는 콘덴서 내부 소자의 온도변화를 확인하기 위해 소자를 밖으로 분리한 다음 전압과 주파수의 변화에 따라 변화를 온도분포를 측정하였다. 측정결과 주파수의 변화에 따라 최대온도와 주위온도와의 차이가 점차적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

대상 데이터

본 측정에 사용된 콘덴서는 저압설비용으로 380V 용 2007 를 사용하였다 저압 콘덴서의 경우 대부분 델타 결선으로 이루져 있으며 명판에 표시된 커패시턴스의 값은 3 소자(엘리멘트에 대한 합으로서 실제 상별 적용시는 3으로 나눈 값을 이용하면 된다.

성능/효과

측정결과 주파수의 변화에 따라 최대온도와 주위온도와의 차이가 점차적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 온도가 주파수를 중가함에 따라 지속적으로 증가하는 것이 아니라 어느 정도 지나면 포화되어 더 이상 증가하지 않고 포화된다는 것도 확인할 수 있었다.
주로 온도분포는 하단에 집중하고 있음을 알 수 있다. 온도변화는 시간이 지남에 따라 약간씩 증가하다가 어느 정도 시점에서는 더 이상의 중가가 없이 거의 포화에 이른다는 것을 확인할 수 있었다. 측정결과 최대온도와 주위 온도와의 차이는L운전초기에 비해 2시간 운전 후에는 거의「2 배에 가깝지만 온도차는 8P정도로서 낮은 편이다.
따라 변화를 온도분포를 측정하였다. 측정결과 주파수의 변화에 따라 최대온도와 주위온도와의 차이가 점차적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 온도가 주파수를 중가함에 따라 지속적으로 증가하는 것이 아니라 어느 정도 지나면 포화되어 더 이상 증가하지 않고 포화된다는 것도 확인할 수 있었다.

후속연구

본 연구결과는 고압의 경우에도 그대로 적용할 수 있을 것으로 생각하며 콘덴서 온도를 높이는 요소를 사전에 줄이고 증가한 온도로 지속적으로 운전하지 않도록 하기 위해서는 전류의 변화를 실시간으로 검지하여 온도상승을 미리 막는 것이 안전한 운전과 콘덴서 수명을 보장하는데 도움이 될 것으로 판단한다.

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

전압 및 주파수 변동에 따른 콘덴서 열 분포 해석
Analysis of Condenser Thermal Distribution by the Variance of Voltage & Frequency 원문보기

초록
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

전압 및 주파수 변동에 따른 콘덴서 열 분포 해석 Analysis of Condenser Thermal Distribution by the Variance of Voltage & Frequency 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. 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

전압 및 주파수 변동에 따른 콘덴서 열 분포 해석
Analysis of Condenser Thermal Distribution by the Variance of Voltage & Frequency 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper