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연자성 재료의 전력 케이블 인근 자계 차폐 효과
Magnetic Shielding with Soft Magnetic Materials in the Vicinity of Power Cables 원문보기

대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회, 2011 July 20, 2011년, pp.1483 - 1484  

김상범 (한전 전력연구원) ,  한승호 (한전 전력연구원) ,  송택호 (한전 전력연구원) ,  정문규 (한전 전력연구원)

초록
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상용 뮤-메탈, 방향성 및 무방향성 규소강판을 출발 재료로 하여 두께 0.1 mm의 차폐재 3 종류를 제조하여 전력 케이블 인근자계 차폐 효과를 조사하였다. 3상 전류일 때, 차폐재 위치의 자기장이 100 ${\mu}T$ 정도이면 뮤-메탈이(SF < 0.1) 가장 효과적이었고, 500 ${\mu}T$ 이상이면 규소강판이(SF 0.3~0.4) 더 효과적이었다. 또한, 안쪽에 방향성 규소강판, 바깥쪽에 뮤-메탈을 함께 둘러쌀 경우 500 ${\mu}T$까지도 SF를 0.1 이하로 할 수 있었다. 한편, 단상 전류에서는 고투자율 소재의 적용은 오히려 자기장을 증가시키는 결과를 보였다. 이상의 결과는 자기장 강도 H의 크기에 따라 각 소재의 투자율 우열이 서로 다른 점과 이로 인해 차폐재 내에 유도되는 자기장 벡터와 원래의 자기장 벡터의 상호 상쇄 및 중첩 작용으로 설명할 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구의 목적은 고투자율 재료를 사용하여 전력 케이블을 둘러쌈으로써 자기장을 효과적으로 차폐하는 기법을 확립함에 있다. 차폐재의 차폐 효과는 재료의 투자율이 높을수록, 전기전도도가 클수록 커지므로, 본 연구에서는 현재 상용화된 금속판재 중 투자율이 높은 니켈계 뮤-메탈과 철계 규소강판에 대한 차폐 효과를 비교하고, 자기장 저감 목표치에 따라 경제적인 저감 방법을 구현할 수 있도록 하는데 부가적인 목적을 둔다.
  • 본 연구의 목적은 고투자율 재료를 사용하여 전력 케이블을 둘러쌈으로써 자기장을 효과적으로 차폐하는 기법을 확립함에 있다. 차폐재의 차폐 효과는 재료의 투자율이 높을수록, 전기전도도가 클수록 커지므로, 본 연구에서는 현재 상용화된 금속판재 중 투자율이 높은 니켈계 뮤-메탈과 철계 규소강판에 대한 차폐 효과를 비교하고, 자기장 저감 목표치에 따라 경제적인 저감 방법을 구현할 수 있도록 하는데 부가적인 목적을 둔다.

가설 설정

  • 표 1에 시험 조건을 요약하였다. 이때 차폐재가 위치한 곳의 계산 자기장 크기는 각 도체가 무한직선임을 가정하고 가해준 전류 크기를 기준으로 관의 중심에서 측정 방향으로 10 cm 되는 점의 자기장을 계산한 값이다.
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