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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 나완수
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2013
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전기 철도 신호 시스템은 외부에서 인가되는 서지 이상 전압에 노출되어 시스템을 이루는 장치의 부품 등에 손상이 가해지면 철도 차량의 안전 운행을 위한 정상적 동작이 이루어지지 않게 되어 서지 이상전압의 효과적 억제는 매우 중요한 문제가 된다. 주로 교류 전원으로부터 인가되는 전도성노이즈의 억제 대책 방안으로 사용하고 있는 방법은 고주파 노이즈에 관한 저대역필터(Low Pass Filter) 와 서지 보호기(Surge Protector) 등을 사용하고 있다. 전기철도 차량에 쓰이는 절연변압기의 경우 과도상태에 대비해 1차 권선에 서지 보호기와 1차 권선과 2차 권선 사이에 도전율이 큰 도체를 두어서 필터 기능을 수행 할 수 있도록 설계되었다. 변압기 제작에 있어 효율측면에서 중점을 두고 있어 실제 고주파 노이즈의 크기에 대비해 1차 및 2차 권선간의 기생성분(Stray Parameter)에 맞는 적절한 변압기 제작이 이루어지지 않은 상황이다. 이러한 이유로 고주파 전원 인가 시, 변압기 1차 및 2차 권선간의 기생성분에 관한 정확한 정의가 필요하다. 이러한 정확한 정의를 바탕으로 전기철도용 절연 변압기의 설계가 이루어진다면, 변압기 절연 진단 시험, 내전압 시험 및 서지 내성 시험 등의 철도 규격 인증 시험에 있어 좀 더 효율적이고 최적화된 설계가 이루어 질 수 있을 것이다.
따라서 본 논문은 전기철도 차량에 사용되는 절연변압기에 ‘KS C IEC 61000-4-5 : 서지 내성 시험’규격에 해당하는 서지를 인가 후 2차 권선 전압과 전류를 측정하여 변압기 1차 권선과 2차 권선 간의 파라미터 값 추출을 시도하였으며 선형 미분 방정식을 이용한 회로 해석과 파라미터 추출 기법을 이용하여 과도 상태에서의 회로를 모델링하여 기생성분의 파라미터 값을 이끌어내고 서지 레벨의 변화와 ‘KS C IEC 61000-4-5 : 서지 내성 시험’규격에 해당되는 서지 파형 이외에 상승시간과 하강시간이 다른 형태의 서지파형에서도 제시된 방법론을 통해 측정을 하여, 본 논문의 검증을 수행하였다.
따라서 본 논문은 전기철도 차량에 사용되는 절연변압기에 ‘KS C IEC 61000-4-5 : 서지 내성 시험’규격에 해당하는 서지를 인가 후 2차 권선 전압과 전류를 측정하여 변압기 1차 권선과 2차 권선 간의 파라미터 값 추출을 시도하였으며 선형 미분 방정식을 이용한 회로 해석과 파라미터 추출 기법을 이용하여 과도 상태에서의 회로를 모델링하여 기생성분의 파라미터 값을 이끌어내고 서지 레벨의 변화와 ‘KS C IEC 61000-4-5 : 서지 내성 시험’규격에 해당되는 서지 파형 이외에 상승시간과 하강시간이 다른 형태의 서지파형에서도 제시된 방법론을 통해 측정을 하여, 본 논문의 검증을 수행하였다.
목차
제1장 서론 3제2장 철도용 절연 변압기 동작 원리와 정상상태에서의 내부 회로 정수 추출 102.1철도용 절연 변압기의 용도 및 구조 102.2정상상태(교류 60Hz)에서의 내부 파라미터 회로정수 추출 122.3내부 회로정수를 이용한 변압기 정상상태 전달 비교 14제3장 과도상태에서의 변압기 시험 및 회로모델링 제시 153.1과도상태 시험을 위한 서지 파형 정의 153.1.1서지파형의 시간 영역접근을 이용한 과도상태에서의 회로 모델링 제시 153.1.2과도상태 시험 환경 및 변압기 Common-mode test 193.2선형 미분방정식을 이용한 회로 해석과 고주파 전달특성에서의 파라미터 추출을 위한 방법론 제시 203.2.1선형 미분 방정식을 이용한 회로 해석 203.2.2고주파 전달특성에서의 파라미터 추출을 위한 방법론 제시 213.3최종 도출된 파라미터 추출 방법론의 신뢰도 검증 23제4장 Simulation Results 244.1(1.2х50)μs 서지 파형에 대한 결과 비교 244.2(10х700)μs 서지 파형에 대한 결과 비교 284.3변압기 정형파 입력 시 시험값과 시뮬레이션 값 비교 32제5장 결론 34참고문헌 35Abstract 37
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