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자기회로의 위상학적 상사성을 이용한 전류제한기 구조에 관한 연구
지근양(Geun-Yang Ji),민경일(Kyung-Il Min),이수원(Su-Won Lee),장봉환(Bong-Hwan Jang),문영현(Young-Hyun Moon) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 Vol.58 No.11
In this paper, current limiter using a magnetic switching which is based on magnetic flux change in the case of fault is proposed. This current limiter consists of iron-core and three parts of coils. One is the primary coil connected to the power system. Another is the secondary coil wound to the opposite direction of the primary coil's winding. The other is the secondary of the secondary coil which is a movable copper plate winding and located below the secondary coil. In the normal state, the magnetic flux produced in the primary and secondary coils flows to the opposite directions each other and becomes to be canceled out. Therefore the voltages induced between the coils are zero. In the case of a fault, at the moment of a fault occurrence recognition, the switch connected to a secondary coil is opened and the secondary of the secondary coil is pulled out to the outside of the iron-core. Then, magnetic flux becomes to flow through the iron-core. Accordingly, the voltage is induced between the both ends of the primary coil and makes the current reduced. Therefore it is possible to cut off the circuit breaker easily with the proposed current limiter. This paper analyzes the current limiting effects and the detailed results are given.
자기회로의 위상학적 상사성을 이용한 전류제한기 구조에 관한 연구 (pp.344-346)
지근양(Geun-Yang Ji),장봉환(Bong-Hwan Jang),이수원(Soo-Won Lee),민경일(Kyung-Il Min),문영현(Young-Hyun Moon) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
본 논문에서는 전력계통에서 고장발생시 자속의 변화를 통한 magnetic switching을 이용한 전류제한기를 제안하였다. 구조는 자속이 흐를 수 있는 철심과 회로에 연결되어 있는 1차권선, 철심과 1차권선 사이에 위차한 1차권선과 반대방향으로 감겨져 있는 2차권선 및 2차권선 하부에 이동이 가능한 동판의 2차권선 secondary로 구성되어 있다. 정상상태에서는 철심내에 1차권선과 2차권선에 의해 발생된 자속이 서로 상쇄되어 두 권선에 유기되는 전압은 0이지만 고장이 발생하여 2차 권선의 스위치를 open하고 2차권선 secondary를 철심밖으로 쳐 내면 그동안 상쇄되었던 자속이 철심을 통하여 흐르게 되고 이에 따라 1차권선에 유기된 전압은 회로의 전류를 제한하게 되므로 차단기를 용이하게 동작시킬 수 있는 구조이다. 실험을 통하여 전류제한기 동작 전 · 후의 전류제한 효과를 분석하였으며 이를 통해 본 논문에서 제안하는 시스템은 차단기에 가해지는 아크충격을 완화하여 설비의 수명을 연장하고 적은 용량의 차단기 사용이 가능하므로 설비투자예산 절감 및 모든 차단기 사용분야에 활용될 수 있는 장점을 가지고 있음을 확인하였다.
Magnetic Switching을 이용한 직류회로 순간전류제한기 : 기초원리 및 회로해석
지근양(Geun-Yang Ji),정성훈(Sung-Hun Jung),이수원(Soo-Won Lee),장봉환(Bong-Hwan Jang),문영현(Young-Hyun Moon) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.11
본 논문에서는 직류 전력계통에서 고장발생시 인덕턴스의 변화를 이용한 순간 전류제한기를 제안하였다. 직류계통에서는 영점교차(Zero Crossing)가 없어 고장전류 차단이 매우 어렵다. 제안된 회로에서는 고장 전류를 순간적으로 크게 감소시키고 그 순간 직류 차단기를 open하여 고장전류를 용이하게 차단할 수 있다. 기존 직류차단방식은 dI/dt를 사용하여 빠른 시간에 고장여부를 판단하고 고장전류가 커지기 전에 신속 차단하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 dI/dt에 의한 빠른 고장판단은 그만큼 불확실성이 커 오동작의 원인이 되기도 한다. 본 논문에서 제안한 시스템에서는 고장전류가 충분히 증가된 후에도 이를 감소시켜 차단할 수 있으므로 고장판단에 충분한 시간을 확보할 수 있어 차단용량을 줄일 수 있고 고장차단 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한 제안된 시스템은 교류시스템에 대한 한류기로 활용될 수 있어 장차 활용범위가 매우 크다.