선체 교류 전자장 제거를 위한 능동 축 접지 시스템 설계 = Design of an Active Shaft Grounding System for the Elimination of Alternating Electromagnetic Field in Vessel

국문 초록 (Abstract)

최근 선박의 부식을 방지할 목적으로 전기적인 방식 장치를 이용하여 선체와 프로펠러의 부식을 방지하는 장치가 많이 이용되고 있는 추세이다. 그러나 전기적 방식 방법은 선체 내부의 전원장치에 의해 선체 주위의 해수로 전류를 방사하여 선체와 프로펠러가 부식이 되지 않는 상태로 인위적으로 만들어 주는 방법을 사용하는데, 해수에 방사되는 방식전류로 인하여 선체 외부에서 전자장 신호가 발생하게 된다. 본 논문에서는 선체 외부의 수중에서 발생하는 전자장 신호를 분석하고, 이에 대한 감소 대책에 대한 연구를 수행하는 것을 목표로 하였다. 기존의 축 접지 시스템에서는 축 전위가 100[mV] 이상 이며, 교류 전류 성분이 전체의 10% 이상을 차지하였으나, 본 논문에서는 방식전류내에서 교류전자장을 발생하는 교류 전류 성분과 축 전위가 각각 1% 와 2[mV]이내로 유지되게 하는 제어 시스템을 설계하고, 모의 실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, for the purpose of preventing the corrosion of a vessel, the electrical corrosion protection device that prevents the corrosions of the hull and the propeller is widely used. However, the electrical corrosion protection method artificially emits the current into the seawater around the hull using the power supply in order to make the hull and propeller be in the state of not being corrosion, so that electromagnetic field is generated outside the hull by the current emitted into the seawater. In this paper, the static and alternating constituents of the electromagnetic field generated in underwater outside the hull are analyzed and a countermeasure is investigated to reduce the strength of the electromagnetic field. In conventional shaft grounding system, the shaft potential is maintained above at least 100mV and the alternating current component constitutes more than 10% of the total current. However, in this paper, a control system was designed in order that the alternating current component and the shaft potential which generate electromagnetic field are maintained within 1% and 2mV respectively, and the performance was verified by simulation.

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