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Applied Chemistry for Engineering, Vol.21, No.2, 205-210, April, 2010
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과전압 보호용 황동전극 기체방전관의 절연파괴 특성
The Electrical Breakdown Characterization of Gas Discharge Tube using Brass Electrode for Surge Protector
김민일, 정의경, 이세현1, 이영석†
  • 충남대학교 정밀응용화학과
  • 1한국폴리텍IV대학 전기전자공학과
Min Il Kim, Euigyung Jeong, Sei-Hyun Lee1, and Young-Seak Lee†
  • Department of Fine Chemical Engineering and Chemistry, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
  • 1Department of Electrical and Electronic Engineering, Korea Polytechnic Ⅳ College, Daejeon 300-702, Korea
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초록
본 연구에서는 기체방전관의 과전압 보호 성능과 수명에 미치는 절연파괴 특성을 알아보기 위하여 황동전극을 이용하여 기체방전관을 제조하였다. 황동전극을 이용한 기체방전관의 절연파괴 특성은 인가전압의 기울기와 방전관 내부의 질소기체압력을 통하여 알아보았다. 방전관 인가전압의 기울기가 증가할수록 절연파괴 전압과 방전 시 소비되는 에너지량이 크게 상승되었고, 절연파괴 시간은 감소되었다. 방전관 내부 질소기체의 압력이 감소할수록 절연파괴 전압과 절연파괴 소요시간, 방전 소비에너지량이 크게 감소되었다. 결과적으로, 방전관의 과전압 보호 성능 및 수명을 증진시키기 위해서는 절연파괴 전압과 절연파괴 소요시간, 방전 시 소비되는 에너지량이 감소되어야 함을 알 수 있었다. 한편, 방전관 내부 질소기체 압력이 방전관의 자체 수명 및 과전압 보호 성능에 영향을 미침을 알 수 있었다.
In this study, a brass electrode gas discharge tube (GDT) was prepared to investigate its discharge characterization, which affects surge protection efficiency and lifetime of GDT. Discharge characterization of GDT using a brass electrode was investigated by changing applied voltage gradient and nitrogen gas pressure inside the GDT. As applied voltage gradient in GDT increased, electrical breakdown voltage and threshold energy largely increased and electrical breakdown time delay decreased. It was found that electrical breakdown voltage, electrical breakdown time delay, and threshold energy were largely decreased with decreasing the nitrogen gas pressure in GDT. As a result, electrical breakdown voltage, electrical breakdown time delay, threshold energy needed to be decreased to increase surge protection efficiency and lifetime. It was also found that the nitrogen gas pressure of GDT influenced strongly the performances as well as life span of it.
Keywords:gas discharge tube;brass electrode;electrical breakdown;surge protection
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