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[국내논문] 44V AC 및 DC 전원에서 직렬아크에 의한 전선 접속부에서의 산화물 성장 특성
Copper Oxide Growing Properties by Series Arc at the Contacts of Wires in 44V AC and DC 원문보기

대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회, 2011 July 20, 2011년, pp.2138 - 2139  

김향곤 (한국전기안전공사 전기안전연구원) ,  길형준 (한국전기안전공사 전기안전연구원) ,  김동욱 (한국전기안전공사 전기안전연구원) ,  김동우 (한국전기안전공사 전기안전연구원) ,  최효상 (조선대학교)

초록
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본 논문에서는 44V AC 및 DC전원에서 직렬아크에 의한 전선 접속부에서의 산화물 성장 특성에 대하여 실험, 분석하였다. 실험에 사용된 전선은 동전선과 황동선으로 각각 지름 1.0mm을 사용하였으며, 교류의 경우 3가지 접속조건, 직류의 경우 4가지의 접속 조건으로 하여 전선 접촉면에서 직렬아크가 발생하였을 때 2A, 3A, 4A의 전류에서 산화물의 성장 특성과 접촉면 양단의 전압강하 변화, 산화물의 성장 길이 및 방향, 온도 분포 등에 대하여 분석하였다. 실험, 분석결과, 동전선과 동전선의 접속에서 가장 산화물의 성장이 잘 이루어짐을 볼 수 있었으며, 교류에서는 접촉면을 중심으로 좌우로, 직류에서는 접촉면을 중심으로 +극(양극) 방향으로만 산화물이 성장함을 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 AC 및 DC 전원에서의 전기안전을 위한 기술 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 부하장치는 44Ω(1개)와 22Ω(2개)로 구성되어 있으며, 각각의 부하를 ON/OFF하여 부하전류를 조정하였다.
  • 접촉부에서 발생하는 열은 적외선 열화상 진단장비(TI45-FT, Fluke, USA)를 이용하여 측정, 분석하였다. 산화물의 성장특성 실험은 증식개시로부터 90분 동안 진행하였다. 실험 후 접촉도체의 외형 변화를 실체현미경(EGVM452M.
  • 실험에 사용된 전선도체는 동전선과 황동선으로 지름은 1mm이며, 길이는 6cm이다. 실험이 진행되는 동안의 전기적 특성은 오실로스코프(TDS 3052, Tektronix, USA)와 전압프로브(differential probe, P5205, Tektronix, USA), 전류 프로브(TCP 202, Tektronix, USA)를 이용하여 실험전선 접촉부 양단의 전압과 회로의 전류를 측정하였다. 접촉부에서 발생하는 열은 적외선 열화상 진단장비(TI45-FT, Fluke, USA)를 이용하여 측정, 분석하였다.
  • 실험전선의 조합은 교류의 경우, 동전선과 동전선, 동전선과 황동선, 황동선과 황동선 3가지 조건으로 하였으며, 직류의 경우, 동전선(+극)과 동전선(-극), 동전선(+극)과 황동선(-극), 황동선(+극)과 동전선(-극), 황동선(+극)과 황동선(-극)의 4가지 조건으로하였다.
  • 실험이 진행되는 동안의 전기적 특성은 오실로스코프(TDS 3052, Tektronix, USA)와 전압프로브(differential probe, P5205, Tektronix, USA), 전류 프로브(TCP 202, Tektronix, USA)를 이용하여 실험전선 접촉부 양단의 전압과 회로의 전류를 측정하였다. 접촉부에서 발생하는 열은 적외선 열화상 진단장비(TI45-FT, Fluke, USA)를 이용하여 측정, 분석하였다. 산화물의 성장특성 실험은 증식개시로부터 90분 동안 진행하였다.

대상 데이터

  • 전선 접속부에서의 직렬아크는 직렬아크 발생장치(SAGS)를 이용하였으며 발생장치의 진동축(exciter)과 고정축(XY-stage)에 각각의 실험전선을 고정하였다. 실험에 사용된 전선도체는 동전선과 황동선으로 지름은 1mm이며, 길이는 6cm이다. 실험이 진행되는 동안의 전기적 특성은 오실로스코프(TDS 3052, Tektronix, USA)와 전압프로브(differential probe, P5205, Tektronix, USA), 전류 프로브(TCP 202, Tektronix, USA)를 이용하여 실험전선 접촉부 양단의 전압과 회로의 전류를 측정하였다.
  • 부하장치는 44Ω(1개)와 22Ω(2개)로 구성되어 있으며, 각각의 부하를 ON/OFF하여 부하전류를 조정하였다. 전선 접속부에서의 직렬아크는 직렬아크 발생장치(SAGS)를 이용하였으며 발생장치의 진동축(exciter)과 고정축(XY-stage)에 각각의 실험전선을 고정하였다. 실험에 사용된 전선도체는 동전선과 황동선으로 지름은 1mm이며, 길이는 6cm이다.

이론/모형

  • 실험 후 접촉도체의 외형 변화를 실체현미경(EGVM452M. EG Tech, Korea를 이용하여 분석하였다[2,3].
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