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전기report 피뢰기의 종류

과 목클릭 ^^학 과클릭 ^^학 번클릭 ^^이 름클릭 ^^제 출 일클릭 ^^담당교수피뢰기의 종류◎ 피뢰기란낙뢰나 이상이 있는 고전압이 회로에 침입했을 때, 이를 대지로 방전시켜 그 파고치를 저감시켜 기기를 보호하는 장치이다.전력계통에 발생 혹은 유도된 이상(異常)전압의 파고값을 저감시키기 위하여 에너지의 일부 또는 전부를 방전시키고, 방전 후에는 도전로를 차단하여 선로의 절연을 회복시키는 기능을 가진다.◎ 피뢰기의 특성1. 피뢰기에 요구되는 성능가. 제한전압 또는 충격방전개시전압이 충분히 낮고 보호능력이 있을 것나. 속류차단이 완전히 행해져 동작책무특성이 충분할 것다. 대전류의 방전, 속류차단의 반복동작에 대하여 장기간 사용에 견딜수 있을 것라. 상용주파 방전개시전압은 회로전압보다 충분히 높아서 상용주파방전을 하지 않을 것2. 피뢰기의 접지1) 피뢰기의 접지는 매설 전극과 최단 거리가 되도록 각 접속점을 연결한다.2) 피뢰기의 접지는 기기의 외함, 철골, 제어용 케이블 등과의 거리를 최소한 2m이상 유지한다.3) 피뢰기의 접지는 제1종 접지 공사(접지선 굵기 : 2.6mm이상, 접지 저항 : 10Ω이하)를 해야 한다.3. 피뢰기의 점검피뢰기의 점검은 매년 뇌우기(6~7월경)에 실시하는 것이 바람직하다.1) 접지 저항 측정2) 지상의 각 접속부 검사3) 지상의 단선, 용융, 기타 손상 개소의 유무 검사◎ 피뢰기의 종류와 특징1. 밸브저항형 피뢰기- 구조 -① 직렬갭과 특성요소를 내장하고 있는 밀봉구조② 직렬갭 : 속류를 차단하기 위하여 자기취소형, 자기구동형등이 있다. 정격전압이 높은 피뢰기는 직렬갭의 분담전압을 균일하게 하기 위하여 직렬갭에 병렬저항, 콘덴서를 설치하고 또 외부에 균압고리를 부착하고 있다.③ 특성요소 : 탄화규소(SiC)를 주성분으로 하여 여기에 무기질의 첨가물을 결합재로서 소성한 저항체인데 비직성 전압, 전류특성을 가지고 있다. 전류의 증가에 따라 저항없이 현저히 감소 하는 저항체를 가진 것으로 다이라이트 피뢰기(thyrite LA), 레지스트 밸브 피뢰기(resist valve LA), 드라이 밸브 피뢰기(dry valve LA)가 여기에 속하며, 현재는 10,000[A]피뢰기, 5,000[A]피뢰기, 2,500[A]피뢰기의 3종류가 있다.- 특징 : 장기간 사용되어온 피뢰기로 사용실적이 가장 많다. 산화아연 소자가 개발되기까지 피 뢰기의 주류였다.- 용도 : 모든 계통 전압에 관계없이 사용2. P밸브피뢰기(지형)- 구조 -① 직렬갭은 밀봉구조, 특성요소는 반개방② 직렬갭 : 특성요소가 차단특성을 가지고 있어서 차단 특성은 소용이 없고 방전특성만 중시함.③ 특성요소 : 특수가공한 절연지에 금속박을 직렬콘덴서 모양으로 붙이고 권심형태로 감은 것 으로 뇌써지에 의해 금속박이 융해된다.- 특징 : 동작횟수, 동작전류가 기록된다 제한전압이 낮다.- 용도 : 배전선로에 사용3. 갭 레스형(GAP LESS TYPE) 피뢰기 (산화아연형피뢰기)- 구조 -① 특성요소(ZnO소자) 만으로 밀봉된 구조로 직렬갭 불필요② 특성요소 : 산화하연(SIC)주성분으로 하여 산화 금속을 첨가한 소결체이다. 우수한 비직선 전 압, 전류 특성을 가지고 있다.- 특성： 산화아연으로 이루어진 소자를 사용하며, 특성이 양호하여 많이 사용한다. 갭 타입의 단점인 소호를 안전하게 하지만 이 소자를 통한 누설전류로 전력손실이 다소 있다. 산 화아연 소자는 일정전압이상까지는 저항체로 동작하나 그전압이상이 되면 도체로 변하 여 피뢰기 역할을 한다.직렬갭이 없어서 방전특성 및 내오손 특성이 우수하고 제한전압 이 낮으며 구조가 간단, 소형화, 경량화하여 근래 피뢰기의 주류를 이루고 있다.- 용도 : 발변전소용, 배전선로용은 직렬갭을 붙임기타 다양한 피뢰기의 종류1) 저항형 피뢰기상용주파수의 계통전압에서 서지가 겹쳐서 그 파고 값이 임펄스 방전 개시전압에 이르면 피 뢰기가 방전을 개시하여 전압이 내려가며 동시에 방전전류가 흘러 제한전압이 발생한다. 서지전압 소멸 후 계통전압을 따라 속류가 흐르지만 처음의 전류 "0" 점에서 속류를 차단 하고 원상태로 회복된다. 이러한 동작은 반 사이클의 짧은 시간에 이루어 진다. 직렬 갭 과 저항을 직렬로 한 것으로 각형 피뢰기(hom-gap LA), 벤드만 피뢰기(Bend man LA), 다극 피뢰기(multi-gap LA) 등이 있다. 최근에는 별로 쓰이지 않는다.2) 방출형 피뢰기방출형 피뢰기는 밸브형 또는 밸브 저항형 피뢰기보다 가격이 싸므로 선로에 많이 분포하여 설치하며 애자의 섬락 방지용에 적당하다. 또한 간이형 피뢰기로 배전선용 주상 변압기의 보호에 쓰인다.3) 종이 피뢰기(p-valve 피뢰기)p-밸브 피뢰기는 동작의 기록, 뇌의 대소 판정을 할 수 있으나, 비밀폐형이므로 현장에서 간단히 점검할 수 있는 장점이 있다. 발전소나 변전소에서 현재 주로 사용하는 교류용 피뢰기는 레지스트 밸브, 드라이 밸브 및 오토 밸브, p-밸브 등이 있다.4) 갭 타입 피뢰기이는 적당한 방전갭을 설치하여 일정전압이상의 전압이 걸리게 되면 방전갭에서 아크가 발생하여 피뢰기 역할을 한다. 이 때 지속전류를 차단하기 위하여 직력저항을 사용하기도 한다.5) 갭 + 갭레스 피뢰기위의 갭 타입과 갭이 없는 타입을 함께 사용하는 것으로 이는 두 종류의 피뢰기의 장점을 확실히 이용하기 위하여 사용한다. 갭레스 타입은 대전류로 인하여 소자가 소손되는 경우가 있으므로 이를 방지하기 위하여 갭타입을 병렬로 함께 사용하며 갭 타입은 대 전류를 유인하여 피뢰를 시키므로 기기적으로 수명에 큰 문제가 없다.6) 밸브형 피뢰기특성 요소가 일정한 임계 전압 이상의 근소한 전압 증가에서 전류가 현저히 증가하는 것으로 오토 밸브 피뢰기(auto valve LA), 알루미늄 셀 피뢰기(alumnium cell LA), 산화막 피뢰기(oxide film LA), 벨트형 산화막 피뢰기(belt oxide film)가 있다. 팔레트형과 옥사이드 필름 피뢰기는 화막 피뢰기의 일종으로 배전선로에 사용된다. 알루미늄 셀 피뢰기와 산화막 피뢰기는 구형의 피뢰기에 속하고 현재는 잘 쓰이지 않는다. 그러나 벨트형 산화막 피뢰기는 구조가 간단하고 값이 싸므로 배전 선로용에 쓰인다.

공학/기술| 2014.10.28| 5페이지| 1,000원| 조회(465)

전기안전, 피뢰기, 피뢰기의 종류

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파괴공학-실생활에서 파괴현상

◇ 파괴공학 보고서 ◇제출일자 2014.10.24안전공학과201012644이 도 현- 목차 -Ⅰ.서론 : 파괴의 역사Ⅱ.본론 : Ⅱ-Ⅰ. 피로강도의 정의와 피로파괴의 특징Ⅱ-Ⅱ. 피로파괴의 사례분석ⅰ) 성수대교 붕괴 사고ⅱ) 삼풍백화점 붕괴 사고ⅲ) F-16C전투기 추락Ⅲ.결론 - 결론 및 느낀점Ⅰ.서론파괴현상은 인류가 구조물을 만들기 시작한 이래로 계속되어 오는 사회적 문제이다. 사회의 지식수준이 향상됨에 따라 더 복잡한 첨단 기술의 개발이 파괴의 문제를 더욱 악화시키고 있다. 오늘날에는 재로의 각 분야의 연구가 크게 발전되어 복잡한 구조물의 응력과 변형에 대한 정밀 계산이 이루어지고 있으며 여러 사용 환경아래서 발생하는 파괴의 형태나 기구도 어느 정도 밝혀졌으며 파괴의 역학적 취급에도 진전이 있어왔다. 이와 같은 재료역학의 발전과 재료, 기계기술등의 발전에도 불구하고 구조물의 파괴사고에 대한 증가는 계속되고 있는 실정이다. 응력과 변형의 해석, 파괴 현상에 대한 연구동은 대단한 발전을 거듭하여 왔으나 기계나 구조물의 사고 원인 규명과 방지 대책은 체계화 되지도 못하였고 일반화 되지도 못한 실정이다. 파괴역학 정립에 결정적 단초가 된 역사적 파괴현상 사건으로는 WW II 동안의 자유호(Liverty Ship) 파괴사고와 1954년에 발생한 코밋(Comet)항공사고가 있다. 이 때부터 피로파괴에 대하여 본격적으로 연구가 되기 시작했다. 본론에는 실제 피로파괴로 일어난 몇가지 사고사례를 소개하고 원인 및 대책을 이야기 할 것이다.Ⅱ.본론Ⅱ-Ⅰ. 피로강도의 정의와 피로파괴의 특징사례 소개에 앞서 피로파괴의 정의와 특징은 다음과 같다.?피로 강도 : 무한반복하중에 대하여 파괴되지 않는 강도를 피로강도라 한다.?피로 파괴 : 어떤 기계 및 구조들은 사용 중 지속적으로 반복적인 하중을 받는 경우가 있다. 이러한 반복적 하중을 받으면 재료에는 조직적 변화가 생겨 취성의 성질이 생기고 강도가 저하하게 된다. 따라서 응력은 크기가 정적시험 할 때 그 재료의 강도보다 훨씬 작은 값일 때에도 기계 또는 구조물의 파괴가 일어난다. 이와 같이 오랫동안의 반복되는 하중에 의해 재질의 변화가 생기는 것을 피로(fatigue)라 하고, 어느 한도까지 피로가 진행하면 파단하는데 이것을 피로파괴라고 한다.피로 발생의 주요 요인피로에 영향을 받는 구조물1. 기온의 차이가 많은 지역이나 계절2. 기계, 기구 등 중량물의 운행3. 중량 차량의 반복 운행으로 인한 운동 하중4. 파도 등과 같은 지속적이고 반복적인 하중1. 공장의 크레인 거더2. 기계 기초3. 해양 건축물4. 도로,교량,송신탑5. 고속 철도 건축물?피로강도의 특성? 비탄성변형률이 클수록 피로수명이 길어진다.? 반복횟수가 증가하면 탄성변형률도 증가한다.? 피로한도보다 낮은 반복하중은 오히려 피로강도를 개선시킨다.? 피로한도보다 낮은 반복하중은 정적 강도도 5~15% 정도로 증가시킨다.? 낮은 반복하중은 콘크리트를 치밀하게 하고, 강도를 증가시킨다.? 횡방향은 압력이 매우 크지만 않다면 오히려 피로수명이 증가한다.? 콘크리트의 건조상태가 좋을수록 피로강도가 좋게 나타난다.? 굵은 골재 최대치수를 낮추면 콘크리트의 균질성이 좋아져 피로강도가 증가한다.Ⅱ-Ⅱ. 피로파괴의 사례분석ⅰ) 성수대교 붕괴 사고1. 사고명 : 성수대교 붕괴2. 시설물 위치 : 서울시 성동구 성수동 - 강남구 압구정동을 연결하는 대교3. 시설물 형식 및 제원 :-형식· 게르버 트러스 교량· 주경간부의 앵커트러스와 핀으로 연결 된 48m의 중앙 현수지간을 갖는 구조· 용접과 고장력볼트(마찰접합) 접합 방식 에 의한 공법에 의한 시공- 제원· 지간장 : 120m4. 사고일시 : 1994. 10. 21.(금)5. 피해정도 : 사망 32명 , 부상 17명6. 사고내용1994. 10. 21.(금) 7시 38분 성수대교 1,160m 중 제 10번, 11번 교각사이 상부 트러스 48m가 붕괴하여, 차량 6대가 한강으로 추락하는 사고로 사망 32명, 부상 17명의 피해가 발생하였다.7. 사고원인가. 제도적 원인- 정부의 표준품셈 및 설계적용 자재, 노임단가가 현실과 맞지 않아서 실행공사비 추가 비용은 조잡 또는 저질 건설재 사용으로 적자의 충당이 불가피한 것으로 보이며, 공사감독이 매공정을 제대로 점검하지 못하거나 전문성이 낮아지는 실정임에도 공사 준공시 구조물의 안전도를 평가하는 제도가 없어 부실부분에 대한 확인이 미흡하였였다.나. 기술적 원인- 수개월동안에 국내최초의 신공법 교량을 완벽하게 설계하는 것은 그 당시 수준으로서는 무리였던 것으로 교량의 상부 구조가 여유도가 없는 구조로 계획되어 수직재 파단시 붕괴의 사전예고가 전혀 이루어질 수 없었고 수직재와 핀플레이트 용접의 시공성을 충분히 고려하지 않은 구조로 설계된 점을 조사팀을 지적하고 있다.- 국내 최초의 용접교량으로 용접전문기술자 부족, 경헙부족, 기능공의 미숙련, 책임감 결여 및 용접의 중요성 인식부족 등 시공능력이 전반적으로 부족하고, 특수교량을 일반교량 건설과 같이 실적위주로 2년 6개월('77. 4 ∼ '79. 10)간의 무리한 준공 계획으로 인하여 완벽한 시공관리가 결여되었다.- 설계하중 이상의 과하중이 구조물에 미치는 악영향에 대한 인식이 부족하여 과적차량의 단속을 소흘히 함으로 써 불량하게 제작된 부재단면의 균열진전을 더욱 가속화 시켰으며, 설계기준 연도의 교통량보다 실제 많은 양의 교통량이 증가되었다.- 안전점검시 노출된 결함이 전체 구조체계에 미치는 영향을 평가하기 위한 구조해석의 과정도 없었고 관리자들의 강교량에 대한 전문지식이 부족하여 단편적인 보수공사만 시행하였다. 즉 붕괴시점 훨씬 이전부터 오랜동안 피로 균열의 진전이 그대로 위험하게 방치 되었음이 조사결과 확인 되었고, 경직된 유지관리조직 및 예산운영체계로 인하여 효율적인 유지관리 업무 수행이 곤란하였다.ⅱ) 삼풍백화점 붕괴 사고1. 사고명 : 삼풍백화점 붕괴2. 시설물 위치 : 서울특별시 서초구서초동 삼풍백화점3. 사고일시 : 1995년 6월 29일오후 5시 57분경4. 피해정도 : 망자는 501명, 부상자는 937명, 실종자는 6명,피해액은 약 2700여억원5. 구 조 : 철근콘크리트 무량판 구조대지면적 : 15,397㎡ (4,665평)연 면 적 : 73,877㎡ (22,386평)최고높이 : 27.6m6. 사고내용삼풍백화점 붕괴사고는 1995년 6월 29일 오후 5시 57분경 서울특별시 서초구 서초동에 있던 삼풍백화점이 붕괴된 사건으로, 건물이 무너지면서 1438명의 종업원과 고객들이 다치거나 사망했으며, 주변 삼풍아파트, 서울고등법원, 우면로 등으로 파편이 튀어 주변을 지나던 행인들 중에 부상자가 속출해 수 많은 재산상, 인명상 피해를 끼쳤다. 그 후 119 구조대, 경찰, 서울특별시, 정부, 국회까지 나서 범국민적인 구호 및 사후처리가 이어졌다. 피해자들 중 최명석(崔明碩,1975~)은 11일,유지환(柳支丸,1977~)은13일, 박승현(朴昇賢, 1976~)은 17일간 갇혀있다가 극적으로 구조되었다.7. 사고원인건물 붕괴는 사실 예견되어 왔었다. 붕괴 전부터 건물 전반에서 위험신호가 발견되었기 때문이었다. 1995년 4월 경에는 5층 북관 식당가 천장에 균열이 생기기 시작했다. 5월 경부터는 이 균열에서 흙이 떨어지기 시작했고, 5층 바닥은 서서히 내려앉기 시작했다. 5층 기둥은 20㎝가량 금이 가 있고 천장이 뒤틀려 내려앉아 있었다.- 구조 계산을 반영치 아니한 구조 설계도를 작성하였다.- 잦은 용도변경 및 증축시 정밀 점검결여 : 공사 착공 전에 설계도 미완성으로, 공사 착공 전(설계기간)에 설계 변경이 잦아 설계도면을 완성하지 못한 상태에서 공사를 착수하였으며 공사를 진행하면서 공정단계별, 층별로 설계도면을 작성하였다.(설비, 전기도면은 골조 공사가 완료된 후에 작성)- 내력벽과 슬래브 연결철근의 정착이 부실하였다.- 슬래브 받침대 부실 (기둥과 슬래브 연결부분 축소 시공) : 규정보다 5?10㎝ 얇게 시공 하여 슬래브 내력감소, 휨파괴 전단파괴에 취약하다.- 콘크리트 시공의 부실 : 붕괴부위의 압축강도가 기준치의 절반수준이었다.- 옥상 및 5층 과하중 : 최대 허용치의 2배 이상 하중초과로 설계에 반영되지 않은 냉각탑을 설치하였으며 주민의 반발이 있어 사법연수원 방향으로 해체하지 않은 상태로 이설하여 냉각탑 주위 기둥에 좌우가 불균형 된 집중하중이 작용하였다. 5층 식당의 주방집기도 하중을 초과하였다.- 무리한 설계변경 및 잦은 증개축으로 인한 구조체 손상 : 5층 추가증축, 옥상 놀이 동산 등 설치, 냉각탑이전 등 잦은 용도변경, 그리고 전기, 설비, 배관 배선과 방화샷타설치 등을 위하여 구조체를 부분적으로 절단 및 파괴하였다. 또한 매장 면적이 당초 4,100평에서 붕괴시까지 용도 변경과 증축에 의하여 9,200평으로 증가하였다.

공학/기술| 2014.10.28| 6페이지| 1,000원| 조회(723)

피로파괴, 파괴, 파괴현상, 파괴공학, 실생활에서

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전기report 코로나방전이란

과 목전기안전공학학 과클릭 ^^학 번클릭 ^^이 름제 출 일담당교수코로나 방전(corona discharge)2개의 전극사이에 높은 전압을 가하면, 불꽃을 발하기 이전에 전기장의 강한 부분만이 발광(發光)하여 전도성(傳導性)을 갖는 현상을 말한다. 2개의 전극이 모두 평판 또는 지름이 큰 구(球)와 같은 경우의 전기장은 거의 균일하지만, 한쪽 극 또는 양극이 봉상(棒狀) 또는 침상(針狀)으로 되어 있으면, 그 극 부근의 전기장이 특히 강해져 부분적인 방전이 일어나 빛이나 소리를 낸다. 이와 같은 상태를 코로나 방전이라고 한다. 코로나 방전이 발생하면 코로나 손실이 생긴다. 이 방전은 극 사이의 일부에 방전이 일어나고 있는 상태이며, 극 사이의 전역(全域)이 방전하고 있는 아크 방전과는 다르다.코로나 방전은 직류전압이나 교류전압에서도 일어나는데, 뾰족한 전극이 양(陽)쪽이냐 또는 음(陰)쪽이냐에 따라 발광하는 모양이 달라지며, 교류일 경우에는 1/2 Hz마다 양 ·음의 코로나가 교대로 나타난다. 또 공기 속에서는 코로나가 잘 나타나는데, 기압을 낮추면 점점 불안정해진다. 고전압의 송전선(送電線)에서도 코로나를 일으키는 경우가 있는데, 이것이 라디오 장애를 일으킨다. 이 장애를 방지하기 위해 전선이나 애자(? ?子)의 구조를 개량하여 효과를 얻고 있다.◎ 코로나(Corona) 방전원리예를 들어 위 그림은 매끈한 음극 표면위에 전하(전자)가 위치해 있다고 하자. 그림처럼 A 라는 음극 면적당 전하가 1개씩 위치해 있다고 가정한다. A 면적을 가진 어느 부위에서든 전하는 1개씩 분포 되어있다. 즉, 모든 음극의 표면 영역에서 전하밀도는 같다.만약 위 그림처럼 어느 한 부분(까만 A)에 삼각형 형태의 돌출부가 있다고 생각하면, 역시 그 돌출부에도 전하가 모인다. 분명히 까만색 A 로 된 면적은 역시 A 이므로, 다른 A의 면적과 같다. 그러나 그 면적의 위로 돌출부가 튀어나옴으로 인해 표면적이 증가하고 돌출부 표면을 따라 그만큼 전하들이 더 배치될 수 있다. 즉, 그림으로 보면 까만색 A의 면적에서 갖고 있는 전하는 5개 입니다(하늘색으로 표시된 것). 이 부분은 다른 부위에 비해 5배나 많은 전하를 가지게 되고, 그래서 면적당 전하량이 5배 증가한다. 이때, 파워로 충분한 전류를 넣어주지 않았음에도 국부적으로 전류가 충분하기 때문에 돌출부 끝단에서만 이온화가 발생하고 방전이 나타나게 된다. 이것을 코로나 방전이라고 하죠. 즉, 코로나 방전은 전극에 어떤 뾰족한 부분이 존재할 경우 그곳에 전하가 집중되어 방전-발광 현상이 나타나는 것이다.위의 예시보다 표면 곡률에 따른 표면전하밀도를 가지고 설명하는 것이 더 정확하다.반지름이 각각 r1, r2인 두개의 구형 물체 A와 B가 있다고 가정한다. 그리고 이 두개의 구를 전기적으로 다리를 놓아 연결을 한다. 그런 뒤 구 A 에 전하를 공급하면 전하는 퍼져나가면서 구 A 의 표면을 덮게 됩니다.그런데 구 B가 전기적으로 연결이 되어 있기 때문에 당연히 전하는 구 B로도 이동한다. 이때 구 B로 이동하는 전하의 양이 중요한데 비록 크기는 작지만, 구 A의 전위와 똑같은 전위가 맞춰지는 만큼의 전하가 이동하게 된다. 그래서 구 A와 B의 전위는 같아 진다. 만약 구 A가 10V 라면, 구 B도 10V 가 될 때까지 전하가 이동하게 된다. 양쪽에 전위가 평형이 이루어지게 되므로 이것을 등전위라고 한다.전기적 연결 다리는 단지 이해를 돕기 위해 가져온 것일 뿐, 사실 애당초 다리 필요 없이 직접 연결해도 마찬가지 현상이 일어난다. 중간에 전기적 연결을 한 다리를 제거해 보면 구 A가 가진 전체 전하수는 더 많지만, 작은 구 쪽, 반지름이 작은 쪽에 전하들이 더 밀집해 있게 된다.이제 서로 연결된 r1, r2의 반지름을 가진 두개의 구에서 전하밀도를 각각 σ1, σ2라고 하게 되면, 등전위를 이루었을 때 반지름과 전하밀도의 곱은 서로 같아야 합니다. 즉, r1σ1= r2σ2의 관계가 성립한다. 여기서 r1이 r2보다 크기 때문에 두개의 값이 같아지려면 σ1보다는 σ2가 더 커야 한다. 결국 이것은 반지름이 작은 구의 전하밀도가 반지름이 큰 쪽보다 더 높다는 것이며, 구의 반지름과 전하밀도는 서로 반비례 관계에 있고, 그래서 좁은 면적에 오히려 전하가 더 많이 모여 있을 수 있다. 여기서 구 A를 타겟이라고 가정해서 평평하게 펴주고, 구 B는 불순물로 바꿔보면 이렇게 볼 수 있다.D1과 D2의 면적은 같지만 불순물 위에는 앞의 이유로 전하들이 모여 있기 때문에 D1영역의 전하밀도가 D2보다 훨씬 높다. 그리고 작은 불순물을 가진 D'1을 보게 되면 D1보다도 전하밀도가 높다. 불순물이 갖고 있는 곡률이 증가하면 증가할 수록 이 효과는 더욱 극대화 된다. 원에서 곡률이란 것은 반지름의 역수이기 때문에 반지름 r이 작을수록 불순물의 곡률은 증가한다. 그리고 앞에서 구의 반지름과 전하밀도는 서로 반비례 관계에 있다고 했다. 그래서 크기가 작고 끝이 뾰족해 지는 불순물 일수록 곡률이 증가하고, 그 부분에 전하는 더욱 많이 모이게 된다.이것이 FED(Field Emission Display)에서 전하방출에 CNT처럼 끝이 최대한 날카로운 것을 쓰는 이유가 되고, 전압-전류측정기(멀티메터)에서 접촉단자 끝을 뾰족하게 만드는 이유가 되며, 스퍼터링에서 타겟 표면에 불순물이 존재할 때 불순물 끝에 전류가 집중되어 코로나 혹은 아크가 발생하는 이유가 된다.*자료출처*[네이버 지식백과] 코로나방전 [corona discharge] (두산백과)개낭연 블로그 http://marriott.tistory.com/85Report 느낀점코로나 방전이란 2개의 전극사이에 높은 전압을 가하면, 불꽃을 발하기 이전에 전기장의 강한 부분만이 발광하여 전도성을 갖는 현상을 말한다. 사전적 의미만을 보았을 때 잘 와 닿지 않았는데 우연히 접한 한 블로그에서 그림과 함께 쉽게 설명된 내용을 보고 쉽게 이해 할 수 있었다. 원리를 이해하고 나니 안전공학을 공부하는 학생으로써 코로나 방전으로 인한 문제점을 생각하지 않아 볼 수는 없었다. 그래서 코로나 방전에서 발생될 수 있는 문제점에 대해 추가로 조사해 보았다. 코로나는 송전선 근처에서 청각적 잡음과 전자적 잡음을 생성한다. 또한 전력 손실을 발생하고, 대기 입자와 반응하여 오존과 NOx 화합물을 생성한다. 이는 송전선이 지나가는 지역의 사람들의 건강에 해로울 수 있다. 때문에 안전공학적 설계시 송전 장비는 코로나 방전의 발생을 최소화하도록 설계한다.

공학/기술| 2014.10.28| 5페이지| 1,000원| 조회(1,211)

코로나방전, 코로나, 전기report

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레포트-세월호 참사에 대한 내 생각

과 목기계안전공학학 과클릭 ^^학 번클릭 ^^이 름클릭 ^^제 출 일클릭 ^^담당교수Ⅰ.서론Ⅰ-1. 또 하나의 국치일 세월호 참사의 발생Ⅱ. 본론Ⅱ-1. 세월호참사 발생원인과 특징1. 세월호 참사 발생원인2. 세월호 참사 특징Ⅱ-2. 세월호참사의 사회적 영향1. 사고 희생자 및 유가족2. 단원고등학교와 안산지역3. 전국적 집단우울증4. 사회경제적 측면의 비용5. 한국의 대외이미지 실추Ⅲ.결론Ⅲ-1. 안전공학도로써 세월호 참사에 대한 생각Ⅰ.서론Ⅰ-1. 또 하나의 국치일 세월호 참사의 발생나라가 수치를 당한 날. 흔히 우리나라가 일본에게 국권을 강탈당한 날인 1910년 8월 29일을 국치일이라고 말한다. 불행히도 지난 2014년 4월 16일 오전 8시 48분경 또 하나의 국치일이 생겼다. 전남 진도 앞바다에서 좌초된 세월호가 수많은 희생자를 만들어 희생자 가족과 그리고 온 나라가 슬픔에 잠겨 있다. 전국의 분향소와 추모장소에는 살아서 돌아오길 기다리는 노란 리본 물결이 넘쳐나고 있다. 그럼에도 불구하고 이번 사건에서 생기는 안타까움 속에서 우리사회에 대해 느끼는 답답하고 분한 마음을 감출 수 없다. 이번 세월호 참사를 통해 드러난 안전불감증, 선장과 승무원들의 무책임한 행동, 인명재난구조 미흡과 정부의 책임회피식 대응은 온 국민을 실망시켰고 이런 참사가 또 발생할 수도 있다는 불안감을 심어주었다. 앞으로 비슷한 혹은 이보다 더한 재앙적 수준의 참사로 일어나는 것을 막기 위해서라도 이에 대한 원인의 규명과 안전에 대한 예방과 재난에 따르는 신속한 구조를 통해 대 참사를 예방하고 신속한 구조 시스템이 마련되어야만 한다.Ⅱ-1. 세월호참사 발생원인과 특징1. 세월호 참사 발생원인비슷한 참사을 얘벙하기 위해서라도 세월호의 참사원인은 무엇인지 살펴볼 필요가 있을 것이다. 정부 공식 조사 사고 원인에 대하여는 현재 해양경찰청(이하 해경)에서 조사가 진행 중인 부분이다. 해경은 17일 긴급 브리핑에서 세월호 선장 이준석(69) 등 선박직 승무원들을 조사한 결과, 침몰 원인을다. 그것을 청해진해운에서 싸게 수입하여 1년간 개조하였으며, 2013년 3월 이름을 세월호로 개명하고 운행을 시작하였는데 1년 1개월 만에 좌초된 것이다. 한 해상전문가는 "선체가 그렇게 빨리 기운다는 것은 선박 복원력을 생각하면 쉽게 이해가 가지 않는데, 이는 선박의 구조적 결함이 원인일 가능성이 있다"라고 말했다.3) 구조변경설 : 한국해양대 해사수송과학부 김길수 교수는 사고의 원인이 구조변경에 있을 수 있다고 지적했다. 실제로 세월호는 2012년 10월 일본에서 수입된 뒤, 이듬해 3월까지 전남 목포에서 객실을 증설하였다. 3~5층에 객실이 증설되었고 승선정원은 181명 추가된 921명으로 많아졌으며, 선박 무게도 239t 증가했다. 이에 따라 무게중심이 원래보다 높아졌다는 것이다. 김교수는 "배를 급격히 돌린다고 전복이 되지는 않는다" 며 "구조 변경 과정에서 무게중심이 위로 올라갔다면 내ㆍ외부에서 충격이 가해졌을 때 배가 뒤집힌다" 고 설명했다. 이에 대해 세월호 등록 검사를 맡았던 한국선급 관계자는 "객실 증설은 합법적인 공사, 점검 결과 운항에 문제가 없다는 결론이 나와 등록 검사를 정상 통과했다" 고 밝혔다. 한편, 객실만 증축한 게 아니라, 배 앞쪽 램프웨이도 철거한 것으로 드러났다. 출입구를 줄이면 화물을 더 실을 수 있고, 배 전체 무게가 가벼워져 그만큼 객실 증축에 유리하기 때문이었을 것으로 추정된다. 한쪽에만 있던 램프웨이를 없애면서 오른쪽이 너무 가벼워진 게 아니냐는 의문을 제기하기도 한다.4) 변침설(항로변경설) : 변침(變針) 이란 여객선이나 항공기 운항 등에서 주로 사용하는 전문 용어로, 항로를 변경한다는 뜻이다. 일부 전문가들은 세월호가 급격한 변침으로 무게중심을 잃고 한쪽으로 쏠렸을 수도 있다고 보고 있다. 침몰한 세월호가 좌로 기울었다는 점도 이같은 분석에 무게를 실어주고 있다. 임긍수 목포해양대 해양운송시스템학부 교수는 "세월호 여객선 참사 원인이 암초가 아닌 급선회에 따른 외방경사로 추정 된다" 고 밝혔다. 그는 유속이의 문제, 빠른 유속의 맹골수도를 지나간 외부악재 등이 겹치면서 총체적인 화를 불러온 것이라 하고, 사고발생의 시작점에 주목하여 6단계에 걸쳐 사고가 진행되면서 여러 원인들이 겹치면서 사고가 발생했다고 했다. 또한 배의 복원력에 주목하여 그는 배가 요동치면서 배내외부의 화물들이 한쪽으로 쏠리면서 이로 인해 배의 복원력이 상실되어 배가 한쪽으로 기우는 외방경사가 발생하였을 것이라 추정했다.그는 "내부 폭발보다는 배는 6단계에 걸쳐 침몰이 진행되었다" 며 복합원인설 혹은 단계설을 주장했다. 1단계, 배는 선박하중 조정실패에 기인한 급격한 무게중심 상실의 한 원인일 수 있는 선박밸러스트 평형수 조정, 선체결함, 과적 등의 여러 이유로 동적 안정성이 크게 떨어진 상태가 된다. 2단계, 배는 빠른 유속의 영향과 배 자체의 속도로 인해 배 유동이 급격해진다. 3단계, 이때 배 내부에 실린 화물이 한쪽으로 뒤집어지면서 배 자체가 균형을 잃는다. 4단계, 그 순간 배는 급격히 한쪽으로 기울며 복원력을 상실한다. 5단계, 배가 병진운동과 회전운동이 병행되면서 선체가 뒤집어지면서 본격적으로 침수된다. 6단계, 뒤집어진 배는 위쪽에 집중된 창문 등의 여러 통로로 통해 물이 쏟아지면서 슬래밍(slamming) 이 일어나면서 배가 급속히 침몰한다.그는 3-4단계 과정에서 급속한 선회기동을 하는 변침(변침) 이 발생했다고 한다. 3단계에서 배 내부의 화물들이 한쪽으로 쏠리면서 배 내부에 타공이 생겼을 가능성도 있고, 선적화물 등이 배갑판 등을 때릴 때 이를 승객들은 꽝하는 굉음(내부충격) 으로 들었을 수도 있다고 추정했다. 배 주변의 빠른 유속과 배 속도가 배가 되면서 배 내외부의 구조변경이 있었을 경우(구조변경), 이러한 1-6단계가 급속도로 진행되었을 가능성이 높다고도 추정했다.또 세월호 관련 해운조합의 운항관리 부실이 지적되었으며, 해수부는 "운항관리자 독립성 강화와 운항관리를 개선할 것"이라 했다. 이교수는 세월호의 사고원인에 대해 능력부족의 인재, 과적 및 밸러스터 평형수 조0시경 부산일보와 그날 오후에 종편 방송사 JTBC에서 제기한 것이다. 부산일보 4월 19일자 보도 상, 한국해운조합에 따르면 세월호는 4월 15일 출항 전 화물 657t, 차량 150대를 실었다고 조합에 보고서를 제출했다. 그러나 실제 확인 결과 세월호는 화물 1천157t, 차량 180대를 싣고 있었기에 이는 화물은 무려 500t, 차량은 30대를 초과 했다는 의혹을 제기했다. 곧 화물 500t 차량 30대 초과한 상태에서 밧줄로 제대로 묶지도 않았기에 선박 하중조절 실패도 한 원인으로 작용했다는 견해이다.한편 세월호에 얼마 전까지 근무했던, 기관사는 먼저 선박이 회전을 할 때 균형을 잡아주는 선박 양 측면의 스태빌라이저가 결함이 있었다고 증언했다. 스태빌라이저는 선박 측면에 날개 모양의 형태로, 선체의 안과 밖을 반복적으로 왕복한다. 급회전 시 이 스태빌라이저가 작동하지 않으면 배가 기울어버린다. 그런데 여기에는 전제조건이 있는데, 화물의 과적재이다. 이에 대해 청해진해운 측은 과적재가 아니라고 주장했지만, JTBC는 이를 다음과 같이 반박한다. 세월호의 전체 중량은 6,825톤인데, 이것은 선박 자체, 화물, 승객, 연료 등의 무게를 모두 더한 수치다(만재배수톤수). 이 무게를 넘어서게 되면 과적이 돼 출항을 할 수 없는 것이 원칙이다. 세월호 배 자체의 무게는 3,031톤, 선사 측이 밝힌 화물과 승객 무게는 3,638톤이다. 모두 더하면 6,825톤을 넘지 않아 문제가 되지 않는 것으로 보이지만, 배의 연료와 평형수 등의 무게가 누락돼 있다는 것이다. 세월호 연료로 쓰인 벙커C유와 내부 발전용인 경유를 환산한 무게는 약 160톤으로 이를 더하면, 6,825톤을 넘어선다는 것이다. 윤종희 한국해양대 교수는 "모든 것을 실은 상태에서 거기 화물도 있고, 연료·물·선용품 음식 등 이런 거 다 있지 않습니까. 그런 종류도 다 포함돼요."라고 밝혔다. 이 부분에 대해서는 청해진해운 측은 답변을 하지 않았다.또한, 평형수 문제 역시 선박의 동적안정성을 저해할 수요한 라싱바와 브릿지피팅 같은 전문 장비가 세월호에는 처음부터 없었다고 밝혔다.이러한 선체의 문제 보다도 사실 이번의 참사는 과거에 다양한 형태의 안전 재난과 마찬가지로 예정된 참사였으며 그 원인도 거의 일치하고 있다. 당시의 항해시작과 더불어 사고 발생 그리고 구조전달체계 구조와 수색작업 그리고 정부의 대응 등 모든 면에서 미연에 방지 할 수 있었던 재앙을 막지 못한 종합적인 원인이 복합되어 나타난 재앙의 종합 판이라고 할 수 있다. 가장 핵심적인 원인으로는 선박회사 나아가 선박업주 그리고 아직 실체가 구체적으로 밝혀지지 않았지만 일부 종교의 교주(소위 구원파로 알려졌으며 세월호를 비롯한 청해진 해운과 더불어 수십 개의 하부그룹을 이루고 있는 구원파의 교주 유ㅇㅇ씨)의 탐욕에서 비롯된 것일 수 있다. 밝혀진 내용만으로도 그들의 탐욕이 과도한 승객과 화물적재 그리고 무리한 항해의 강행과 부실한 승무원들의 채용 등에서 선박의 정상적인 운행은 불가능했으며 이로 인해 대참사가 일어났다고 볼 수 있다. 사고 후의 세월호 선장과 승무원들의 안이하고도 직업윤리 의식의 부재도 그 주요한 원인으로 작용하였고 해운업계의 총체적인 구조적 부정부패와 해양수산부의 산하기관이나 감독기관의 전관예우, 진도와 제주의 관제센터의 상황인식의 안이함, 정부 대응 체계의 불완전성과 위기대응매뉴얼의 비현실성 등 금번 세월호의 침몰은 충분한 사전예방과 더불어 침몰시작으로부터 구조가 충분히 이루어질 수 있었음에도 안이한 대처와 감독당국의 무능 그리고 정부대응의 미숙함으로 인한 종합적인 원인이 침몰과 사건을 재앙 수준으로 몰고 간 원인이라고 할 수 있을 것이다.2. 세월호 참사 특징세월호 참사의 결과를 두고 그 특징적인 요소를 보면 한마디로 표현하자면 어이없는 결과라고 밖에는 달리 표현할 방법이 없다. 어처구니없는 있을 수 없는 상식적으로 이해될 수 없는 사건이라고 할 수 있다.먼저 가장 주요한 특징으로 꼽을 수 있는 것은 선진국의 문턱에 있는 한국으로서는 가히 충격적인 사건으로 사고의 후진성이라고 이다.

공학/기술| 2014.10.28| 9페이지| 1,000원| 조회(754)

참사, 세월호, 세월호참사

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전기report 뇌 보호 시스템의 보호등급

과 목전기안전공학학 과클릭 ^^학 번클릭 ^^이 름클릭 ^^제 출 일클릭 ^^담당교수뇌 보호 시스템의 보호등급◎ 뇌 보호 시스템(LPS)의 보호등급이란보호등급 선정의 목적은 보호 건축물 또는 보호공간에 대한 직격뢰의 위험을 최대한 허용할 수 있는 레벨이하로 감소시키는데 있다. 각 건축물은 건축물에 대한 직격뢰 년간빈도(Nd)와 뇌손상 확률과 뇌격결과 발생할 수 있는 건축물의 평균적인 가능 손실량을 고려하여 손상위험도를 평가할 수 있다. 손상은 몇 가지 변수에 의한다. 그 중에는 용도와 보호공간의 수용물(사람과 물품), 건축재료와 뇌의 영향을 감소시키기 위한 수단 등이 있다. 대상건축물에 대한 손상위험의 최대허용레벨이 결정되면, 건축물에 손상을 일으킬 수 있는 낙뢰 연간 빈도의 최대허용값(Nc)를 구할수 있다. 그러므로 뇌 보호 시스템에 대한 적절한 보호등급 선정은 보호대상 건축물로의 직격뢰 예상빈도(Nd)와 낙뢰 허용연간빈도(Nc)에 따라 할 수 있다.외부 뇌 보호의 등급뇌방전에 대한 뇌보호 효과는 입지 조건 및 건축물의 종류에 의하여 확률적으로 고려하는 것이 합리적이다. 그래서, IEC 규격에서는 표 1와 같이 4단계의 레벨을 설정하고 있다.이 도표에 의하면, 예를들어 보호 레벨 Ⅰ의 보호 확률은 0.98이며 이것은 보호 레벨 Ⅰ을 체택하여도 보호 확률은 100% 되지 않고, 98%정도가 된다는 것을 의미한다.보호레벨보호효율최소뇌격전류(kA)ⅠⅡⅢⅣ0.980.950.900.802.95.410.115.7표 1 보호 레벨에의한 보호 효율과 보호 범위 (IEC 1024-1)h(m)R(m)20304560메쉬 폭(m)α(。)α(。)α(。)α(。)203**************253545**2535***255101020(a) 보호 레벨에의한 보로 효율 (b) 보호 범위보호 레벨을 선정하기 위하여 고려하여야 할 조건은 다음과 같다.(1) 입지 조건① 지역의 낙뢰 빈도수② 지형(평지, 산 및 구릉지의 정상, 절벽의 꼭대기 등)(2) 건축물 등의 종류? 중요도① 건축물 등의 높이② 다수의 군중이 모이는 건축물(학교, 사원, 병원, 아파트, 극장, 백화점 등)③ 중요 업무를 수행하는 건축물(관청, 전화국, 은행, 은행 등)④ 과학적, 문화적으로 중요한 건축물등(미술관, 박물관, 문화재 건축물 등)⑤ 화약, 가연성 액체, 가연성 가스, 독물, 방사성 물질 등을 저장 또는 취급하는 건축물 ⑥ 가축을 다수 수용하는 축사⑦ 많은 전자기기가 도입 설치되어 있는 건축물 등보호 레벨에대한 건축물의 종류는 다음의 종류가 있다.보호 레벨 Ⅰ : ─보호 레벨 Ⅱ : 위험물의 저장 시설보호 레벨 Ⅲ : ─보호 레벨 Ⅳ : 일반 건축물이와같은 보호 레벨의 선정은 최소한의 규정으로서, 각 지역 상황에 따라 상위 레벨을 적용하는 것이 좋다.피뢰설비 보호등급가) 1등급 : 뇌격 거리 20m를 기초하여 설계하며 최대보호효율은 98% 이다나) 2등급 : 뇌격거리 45m 를 기초하여 설계하며 최대보호효율은 95%이다.다) 3등급 : 뇌격거리 60m를 기초하여 설계하며 최대보호효율은 80%~90%이다.◎ 뇌 보호 시스템의 선정절차모든 대상 건축물에 대하여 뇌 보호 시스템의 설계자는 뇌 보호 시스템의 필요여부를 결정하여야 하며, 필요하다면 적절한 보호등급을 선정한다. 뇌 보호 시스템의 선정절차의 첫 단계는 대상 건축물의 모양에 따라 충분히 평가해야 한다. 건축물의 분류를 비롯해 건축물의 크기, 위치, 그 지역의 뇌 활동(년간 낙뢰밀도)을 결정해야 한다. 이 데이터들은 다음의 평가기준이 된다.- 지역의 년평균 대지 낙뢰 밀도(Ng)와 건축물의 등가수정지역 Ac의 곱에 의한년평균 낙뢰빈도- 대상 건축물에 허용될 수 있는 년평균 낙뢰 빈도(Nc)건축물에 대한 허용낙뢰 빈도값(Nc)은 낙뢰 빈도(Nd)의 실측값과 비교한다.이 비교를 통해 뇌 보호 시스템이 필요한지 여부를 결정하며 필요한 경우, 뇌 보호 시스템의 형태도 결정할 수 있다.만약 Nd≤Nc라면 뇌 보호 시스템은 불필요하다.만약 Nd>Nc라면 E≥1-Nc/Nd 의 효율을 가진 뇌 보호 시스템을 설치해야 하고 표 1에 의하여 적절한 보호등급을 선정해야 한다.보호등급의 산정① 건축물에 적용되는 피뢰설비의 시설등급을 건축물의 중요도나 피해위험성을 4가지 등급으로 구분하여 차등 적용함.㈎ 보호되어야 할 가치나 위험성이 가장 높은 건축물에는 보호레벨 I을 적용㈏ 일반적인 건축물에는 보호레벨 Ⅳ를 적용② 보호등급을 산정하는 절차는 건축물의 크기, 위치, 그 지역의 낙뢰발생 특성 등을 고려하여야 함.㈎ 건물의 물리적 특성 이외에도 건축물에 대한 낙뢰 허용 빈도, 건축물에 대한 직격뢰 예상 빈도 등을 고려하여 낙뢰보호 등급을 선정.㈏ 국내의 경우 지역별 낙뢰특성에 대한 충분한 자료가 확보되지 않은 상태이므로 이러한 절차를 적용하는데 다소 어려움이 있음.★고려사항- 보호등급 선정 시 건축물의 중요도와 그 지역의 낙뢰빈도를 고려하여 가급적 보호레벨 1또는 보호레벨 2를 적용하는 것이 바람직하다.- 설계 시에는 건축물의 중요도, 위험도에 따른 허용낙뢰빈도(Nc)의 선정값과 해당 건축물에 대한 예상 낙뢰빈도(Nd)의 계산값을 평가하여 외부 뇌 보호 시스템의 설치여부 및 뇌 보호등급을 결정하는 것을 원칙으로 한다.- 여기서, Nc ＜ Nd 이면 뇌 보호 시스템을 설치해야 한다.- 보호등급 선정은 1-Nc/Nd를 계산하여 이 계산값 이상의 효율(E)을 갖도록 해야 한다.- 다만, 허용 낙뢰빈도(Nc)의 선정의 어려움이나 예상 낙뢰 빈도(Nd)의 산정계수인 년평균 대지 낙뢰 밀도(Ng)의 자료의 입수가 어려운 경우에는, 일반 건축물은 보호등급Ⅳ, 특수건축물은 보호등급Ⅱ을 기준으로 설계하는 것이 바람직하며 설계자는 주변의 여건이나 건축물의 위험도를 고려하여 조정해야 한다.YN건축물의 보호등급 산정 방법뇌 보호 시스템의 설계는 선택한 보호등급에 대한 표준이 규정한 요구사항에 적합하여야 한다.E보다 낮은 E'의 효율을 가진 뇌 보호 시스템을 설치하는 경우, 보호수단이 추가한다.추가 보호수단은 다음과 같다.- 접촉전압과 보폭 전압을 제한하는 수단- 화재의 확신을 막는 수단- 민감한 기구에 대한 낙뢰유도 과전압의 영향을 완화하는 수단◎ 뇌 보호 시스템의 크기에 사용되는 뇌 전류 변수뇌 변수는 보통 높은 물체 위에서 실시한 측정에서 얻어지며, 이 지침에서 나타낸 데이터는 하향과 상향 섬락 모두에 관계된다.뇌의 기계적, 열적 영향은 전류(Ⅰ)의 피크값, 전전하(Qtotal), 임펄스전하(Qimpulse)와 비에너지(W/R)에 관계한다. 이 변수의 최고값은 정극성(+) 섬락에서 생긴다. 유도전압에 의한 피해영향은 뇌 진행 전류의 파두 준도와 관계가 있다. 이 지침에서는 피크전류의 30%와 90%값 사이의 평균 파두 상승률를 설계목적에 사용하며, 이 변수의 최고값은 후속의 부극성 뇌격들에서 생긴다. 그러한 부극성 뇌격은 건축물에 대한 거의 모든 부극성(-) 섬락에서 생긴다. 정극성 뇌격 10%이고, 부극성 섬락을 90%로 가정하여 보호등급과 관련한 뇌 변수의 값을 표 2에 타내었다.

공학/기술| 2014.10.28| 5페이지| 1,000원| 조회(386)

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