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양홍익(Hong iK Yang),안길영(Kil Young Ahn),양승필(Seung Pil Yang),박우진(Woo Jin Park) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.4
진공회로차단기는 진공인터럽터내의 전기 접점을 ms(milli second) 내에 투입(closing) 또는 차단(opening)시키기 위하여, 스프링에 미리 충전된 탄성에너지를 캠 및 링크들로 이루어진 기구부로 운동에너지를 전달하는 스프링구동 링크기구를 사용한다. 따라서 차단기의 역할이 제대로 이루어지기 위해서 링크기구에 의한 전기접점의 투입과 차단 동적 특성이 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 먼저 VCB의 투입과 차단동작을 분석하기 위하여, 전기 접점과 스프링구동 링크를 가진 구동메커니즘의 동적모델을 구성하고, 개발된 동적모델의 타당성을 실험을 통하여 검증한다. 또한 도출된 동적모델을 이용하여 설계를 개선하고자 한다. A spring-actuated linkage mechanism is a simple and reliable device for movement of heavy loads at a high speed and acceleration. Such a mechanism is used to a vacuum circuit breaker (VCB) which completes switching action within several tens of milliseconds. In a VCB mechanism, the opening and closing dynamic characteristics of electric contacts are very important factors to perform the role of the circuit breaker suitably. In this paper, firstly, to analyze the opening and closing dynamic characteristics of a VCB, the dynamic model was derived using a multibody dynamics program, Pro/E and Recurdyn. Secondly, to satisfy the specified characteristics, Spring and linkages are modified using the dynamic model. The Dynamic model using Recurdyn will be used to analyze the stress loaded on the weak components and improve the fatigue life, because rigid bodies can be easily changed into flexible bodies.
조준연,안길영,김성태,양홍익,김규정,Jo, Jun Yeon,Ahn, Kil Young,Kim, Sung Tae,Yang, Hong Ik,Kim, Kyu Jung 대한기계학회 2015 대한기계학회 논문집 C. 기술과 교육 Vol.3 No.2
본 연구에서는 진공 차단기(Vacuum circuit breaker)의 동적 특성을 모사하기 위해 리커다인을 이용한 다물체 동역학 해석 모델이 개발 되었다. 진공 차단기는 VI(Vacuum interrupter)를 포함한 3 개의 주회로 부와, 구동 메커니즘을 포함한 기구부로 구성된다. 이 해석적 모델의 검증을 위해, 해석 결과와 실측을 통한 실험적 결과를 비교 하였다. 일반적으로, 원활한 사고 전류 차단을 위해서는 0.9~1.1m/s 의 차단속도(Opening velocity)가 필요하다. 차단 속도의 향상을 위해, 다구찌 기법을 이용하여 진공 차단기의 설계 변수 최적화를 수행하였다. 또한 향상된 차단기의 동적 특성을 검증하기 위해, 해석 결과와 개선된 샘플의 실험적 결과를 비교 분석 하였다. In this study, the VCB(Vacuum Circuit Breaker) has been developed using the Recurdyn that is widely used on multibody dynamics analysis. The VCB consists of three main circuits with the VI(Vacuum Interrupter) and the main frame with the operating mechanism. This analytic model is validated by comparing the simulation results and the experimental results. Generally, in order to reliably cut off the breaking current, the opening speed of the VCB after contact separation has to be a 0.9~1.1m/s. Therefore, the study of the design parameters of the VCB is needed. To improve the opening velocity, Taguchi design method is applied to optimize the design parameters of a VCB with a lot of linkages. In addition, to evaluate the improvement of the operating characteristics, the simulation results are compared with the Recurdyn and experimental results with improved prototype sample.
조준연(Jun Yeon Jo),안길영(Kil Young Ahn),김성태(Sung Tae Kim),양홍익(Hong ik Yang),김규정(Kyu Jung Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
In this study, the dynamics of VCB (Vacuum Circuit Breaker) has been analyzed using the Recurdyn that is widely used on multibody dynamics analysis. The VCB consists of three main circuits with the VI (Vacuum Interrupter) and the main frame with the operating mechanism. This analytic model is validated by comparing the simulation results and the experimental results. To improve the operating characteristics, Taguchi design method is applied to optimize the design parameters of a VCB. In addition, the improvement of the operating characteristics is evaluated by the dynamic model of VCB.