KR101095384B1

KR101095384B1 - Apparatus for High Capacity Water Resistor for Applying High Voltage, and System Using Same

Info

Publication number: KR101095384B1
Application number: KR1020100036013A
Authority: KR
Inventors: 유효열; 박형진; 윤형진; 김주진; 조성만
Original assignee: 주식회사 다원시스
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2011-12-16
Also published as: KR20110116545A

Abstract

본 발명은 고압용 고용량 수저항 장치 및 그를 이용한 수저항 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 실시예는, 액체 저항물질을 이용하여 저항부하를 형성하는 수저항 장치에 있어서, 밑판과, 원통 형상으로 상기 밑판 위에 위치하는 내부통을 구비하되 상기 액체 저항물질의 입구 및 출구가 각각 형성되어 있는 저항부; 상기 내부통의 상부에 위치하는 덮개와, 상기 덮개에 지지되어 상기 내부통의 내부에 위치하는 제1전극을 구비하는 상부전극부; 및 원통 형상으로 상기 내부통을 감싸되, 하단부는 상기 밑판과 연결되고 상단부는 상기 내부통과의 이격거리가 절연거리만큼 이격되도록 형성된 외부판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수저항 장치 및 그를 이용한 수저항 시스템을 제공한다.The present invention relates to a high capacity water resistance device for high pressure and a water resistance system using the same.
According to an embodiment of the present invention, in a water resistance device for forming a resistance load using a liquid resistance material, a bottom plate and an inner cylinder positioned on the bottom plate in a cylindrical shape, the inlet and outlet of the liquid resistance material is Resistor portions are formed respectively; An upper electrode part having a cover positioned on an upper portion of the inner cylinder and a first electrode supported by the cover and positioned inside the inner cylinder; And an inner plate wrapped around the inner cylinder in a cylindrical shape, the lower end of which is connected to the bottom plate, and the upper end of which is formed such that the separation distance from the inner passage is separated by an insulation distance. Provide a system.

Description

High capacity water resistance device for high pressure and water resistance system using same {Apparatus for High Capacity Water Resistor for Applying High Voltage, and System Using Same}

본 발명의 실시예는 고압용 고용량 수저항 장치 및 그를 이용한 수저항 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 수저항의 절연상태를 유지하고 수저항이 이루는 인덕턴스를 감소시킴과 동시에 온도를 조절하여 고압 고용량 출력의 부하로 적용시키고자 하는 고압용 고용량 수저항 장치 및 그를 이용한 수저항 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a high capacity high capacity water resistance device and a water resistance system using the same. More specifically, the high-voltage high-capacity water-resistance device and the water-resistance system using the same are intended to maintain the insulation state of the water-resistance and to reduce the inductance of the water resistance and to control the temperature to be applied as a load of high-voltage high-capacity output. It is about.

자기압축 펄스발생기에 대한 성능시험을 위해서는 모의 부하가 필요하다. 시험에 사용되는 모의 부하의 요소 중 하나로 일정규모의 용량을 갖는 저항이 필요하다.Simulated loads are required for performance testing of self-compressed pulse generators. One of the components of the simulated load used for the test requires a resistor with a certain capacity.

하지만 저항의 경우에 고전압 및 고출력에 따른 문제가 발생할 수 있다. 일반적으로 자기압축 펄스발생기는 160 kV 내외의 고전압과 120 kW 내외의 고출력의 펄스를 발생시킨다. 이러한 고전압을 견디기 위한 고체저항은 상당히 고가인 데다가 그 용량도 수 W에 불과한 경우가 많다. 따라서 자기압축 펄스발생기의 시험과 같은 고전압/고출력에 사용하기 위해서는 다수의 고체저항을 직렬 혹은 병렬로 연결하여 구성해야 하며 이에는 막대한 비용이 소요된다. 또한 다수의 고체저항을 직병렬로 연결하여 고전압 펄스를 인가함에 따라 인덕턴스가 발생하며 이는 자기압축 펄스발생기의 출력에 영향을 미쳐서 발생하는 펄스의 크기는 작고 펄스폭은 커지도록 만드는 심각한 문제가 생긴다. 또한 고체저항이 부하로 사용되면서 에너지를 소모하므로 고체저항의 온도가 상승하게 되어 고체저항의 내구성을 떨어뜨린다. 고체저항은 온도가 상승함에 따라 점차로 용량이 작아지는 성질이 있어서, 일정한 크기의 출력이 고체저항에 인가되는 가운데 온도가 상승하면 고체저항의 용량이 작아지므로 고체저항이 파괴되는 문제가 발생할 수 있다.
However, in the case of resistors, problems with high voltage and high power may occur. In general, self-compression pulse generators generate high voltage pulses of about 160 kV and high power of about 120 kW. Solid-state resistors to withstand such high voltages are quite expensive and often have only a few W in capacity. Therefore, in order to use for high voltage / high output, such as the test of self-compression pulse generator, many solid resistors must be connected in series or parallel, which is expensive. In addition, inductance occurs when a high voltage pulse is applied by connecting a plurality of solid-state resistors in series and in parallel, which affects the output of the self-compression pulse generator, which causes a serious problem of small pulse size and large pulse width. In addition, since solid resistance consumes energy while being used as a load, the temperature of the solid resistance rises, which lowers the durability of the solid resistance. The solid resistance has a property that gradually decreases in capacity as the temperature increases, and when the temperature rises while the output of a constant size is applied to the solid resistance, the capacity of the solid resistance decreases, which may cause a problem that the solid resistance is destroyed.

본 발명의 실시예는 수저항의 절연상태를 유지하고 수저항이 이루는 인덕턴스를 감소시킴과 동시에 온도를 조절하여 고압 고용량 출력의 부하로 적용하고자 한다.Embodiment of the present invention is to maintain the insulation state of the water resistance and to reduce the inductance of the water resistance and to adjust the temperature at the same time to be applied as a load of high pressure high capacity output.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 액체 저항물질을 이용하여 저항부하를 형성하는 수저항 장치에 있어서, 밑판과, 원통 형상으로 상기 밑판 위에 위치하는 내부통을 구비하되 상기 액체 저항물질의 입구 및 출구가 각각 형성되어 있는 저항부; 상기 내부통의 상부에 위치하는 덮개와, 상기 덮개에 지지되어 상기 내부통의 내부에 위치하는 제1전극을 구비하는 상부전극부; 및 원통 형상으로 상기 내부통을 감싸되, 하단부는 상기 밑판과 연결되고 상단부는 상기 내부통과의 이격거리가 절연거리만큼 이격되도록 형성된 외부판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수저항 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, in a water resistance device for forming a resistance load using a liquid resistance material, a bottom plate and an inner cylinder positioned on the bottom plate in a cylindrical shape, the inlet and outlet of the liquid resistance material Resistor portions are each formed; An upper electrode part having a cover positioned on an upper portion of the inner cylinder and a first electrode supported by the cover and positioned inside the inner cylinder; And wrapped around the inner cylinder in a cylindrical shape, the lower end is connected to the bottom plate and the upper end provides a water resistance device comprising a outer plate formed to be spaced apart by the insulating distance.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액체 저항물질을 이용하여 저항부하를 형성하는 수저항 시스템에 있어서,In addition, according to another embodiment of the present invention, in a water resistance system for forming a resistance load using a liquid resistance material,

밑판과, 원통 형상으로 상기 밑판 위에 위치하는 내부통을 구비하되 상기 액체 저항물질의 입구 및 상기 액체 저항물질의 출구가 각각 형성되어 있는 저항부; 상기 내부통의 상부에 위치하는 덮개와, 상기 덮개에 지지되어 상기 덮개의 하부에 위치하는 제1전극을 구비하는 상부전극부; 및 원통 형상으로 상기 내부통을 감싸되, 하단부는 상기 밑판과 연결되고 상단부는 상기 내부통과의 이격거리가 절연거리만큼 이격되도록 형성된 외부판을 포함하는 수저항 장치;A resistance portion having a bottom plate and an inner cylinder positioned on the bottom plate in a cylindrical shape, the inlet of the liquid resistance material and the outlet of the liquid resistance material being formed respectively; An upper electrode part having a cover positioned above the inner cylinder and a first electrode supported by the cover and positioned below the cover; And an outer plate wrapped around the inner cylinder in a cylindrical shape, the lower end of which is connected to the bottom plate, and the upper end of which is formed so that the separation distance from the inner passage is separated by an insulation distance;

상기 수저항 장치로부터 유출된 상기 액체 저항물질을 이동시키는 저항물질 순환부; 및 상기 액체 저항물질을 상기 저항물질 순환부로부터 공급받고 상기 액체 저항물질의 온도를 기설정 온도로 조절하여 상기 수저항 장치의 입구로 공급하는 온도조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수저항 시스템을 제공한다.A resistance material circulation unit configured to move the liquid resistance material flowing out of the water resistance device; And a temperature control unit receiving the liquid resistance material from the resistance material circulation unit and adjusting the temperature of the liquid resistance material to a predetermined temperature to supply the liquid resistance material to the inlet of the water resistance device. do.

상기 외부판은 상단부의 높이가 상기 내부통의 상단보다 낮을 수 있다.The outer plate may have a lower height than an upper end of the inner cylinder.

상기 저항부는, 판 형상을 하여 상기 밑판 위에 위치하되 상기 입구와 상기 출구의 위치를 공간적으로 분리하는 격벽을 추가로 포함할 수 있다.The resistor unit may further include a partition wall disposed on the bottom plate to spatially separate the positions of the inlet and the outlet.

상기 외부판의 상단부는, 원통의 막대로 링 형상을 이룰 수 있다.An upper end portion of the outer plate may form a ring shape with a cylindrical rod.

상기 수저항 장치는, 상기 저항부과 상기 외부판 사이에 절연재가 추가될 수 있다.In the water resistance device, an insulating material may be added between the resistance unit and the outer plate.

상기 수저항 시스템은, 상기 제1전극으로부터 연장된 제1도선 및 상기 외부판의 상단으로부터 연장된 제2도선을 추가로 포함하고, 상기 제1도선 및 상기 제2도선은 최소 절연거리에 상기 저항부 양단에 인가되는 전압에 따라 일정 여유거리를 더한 크기만큼 이격될 수 있다.The water resistance system further includes a first lead extending from the first electrode and a second lead extending from an upper end of the outer plate, wherein the first lead and the second lead are at the minimum insulation distance. Depending on the voltage applied to both ends may be spaced apart by the amount plus a certain clearance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 도면에서 A-A'의 선을 따라 잘라 옆에서 바라본 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 격벽(118)이 추가된 저항부(110)에서 액체 저항물질의 유입 및 유출을 도식화한 도면이다.
도 4는 내부통(114)과 외부판(130)이 일정 각도를 이루도록 형성된 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a water resistance device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a shape cut along the line A-A 'in the drawing of FIG. 1 and viewed from the side.
3 is a diagram illustrating the inflow and outflow of the liquid resistance material in the resistor unit 110 in which the partition wall 118 is added.
4 is a view illustrating a case in which the inner cylinder 114 and the outer plate 130 are formed to have a predetermined angle.
5 is a view showing a water resistance system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a water resistance device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시하듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 장치(100)는 저항부(110), 상부전극부(120) 및 외부판(130)을 포함하며, 필요에 따라 격벽(118) 등이 추가될 수 있다.As shown in FIG. 1, the water resistance device 100 according to the exemplary embodiment includes a resistor unit 110, an upper electrode unit 120, and an outer plate 130, and partition walls 118 as necessary. And the like can be added.

저항부(110)는 밑판(112)과, 원통 형상으로 밑판 위에 위치하는 내부통(114)을 구비하되 액체 저항물질의 입구 및 출구가 형성된다.The resistor unit 110 includes a bottom plate 112 and an inner cylinder 114 positioned on the bottom plate in a cylindrical shape, and an inlet and an outlet of the liquid resistance material are formed.

상부전극부(120)는 내부통(114)의 상부에 위치하는 덮개(124)와, 덮개(124)에 지지되어 덮개(124)의 내부통(114)의 내부에 위치하는 제1전극(122)을 구비한다.The upper electrode portion 120 includes a cover 124 positioned on the upper portion of the inner cylinder 114, and a first electrode 122 supported by the cover 124 and positioned inside the inner cylinder 114 of the cover 124. ).

외부판(130)은 원통 형상으로 내부통(114)을 감싸되, 외부판(130)의 하단부(134)는 밑판(112)과 연결되고 외부판(130)의 상단부(132)는 내부통(114)과의 이격거리가 절연거리만큼 이격되도록 형성된다.The outer plate 130 surrounds the inner cylinder 114 in a cylindrical shape, the lower end 134 of the outer plate 130 is connected to the bottom plate 112 and the upper end 132 of the outer plate 130 is the inner cylinder ( The separation distance from 114 is formed to be separated by an insulation distance.

도 2는 도 1의 도면에서 A-A'의 선을 따라 잘라 옆에서 바라본 형상을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating a shape cut along the line A-A 'in the drawing of FIG. 1 and viewed from the side.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 장치를 설명한다.A water resistance device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together.

저항부(110)는 밑판(112)과 내부통(114)을 포함하여 구성되며, 밑판(112) 위에 액체 저항물질의 용기 역할을 할 수 있도록 밑판(112) 위에 원통 형상의 내부통(114)이 세워진다. 내부통(114)의 하단부(114a)는 밑판(112)에 용접되거나 소정의 체결수단을 이용하여 액체 저항물질이 새어 나오지 않도록 밑판(112)에 고정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The resistor unit 110 includes a bottom plate 112 and an inner cylinder 114, and has a cylindrical inner cylinder 114 on the bottom plate 112 to serve as a container of a liquid resistance material on the bottom plate 112. Is erected. The lower end 114a of the inner cylinder 114 may be fixed to the bottom plate 112 so that the liquid resistance material does not leak out by welding to the bottom plate 112 or using a predetermined fastening means, but is not limited thereto.

내부통(114)은 절연성 물질로 만들어질 수 있으며, 밑판(112)은 외부판(130)과 전기적으로 연결되며, 액체 저항물질은 중탄산나트륨(NaHCO3)을 물에 혼합한 것으로 저항값을 조절하여 사용하나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.The inner cylinder 114 may be made of an insulating material, the bottom plate 112 is electrically connected to the outer plate 130, the liquid resistance material is a mixture of sodium bicarbonate (NaHCO3) in water to adjust the resistance value Although used, the present invention is not limited thereto.

저항부(110)에는 액체 저항물질의 입구(116) 및 출구(117)가 형성된다. 입구(116)를 통하여 유입된 액체 저항물질은 출구(117)를 통하여 유출되고, 유출된 액체 저항물질은 그 온도가 조절(냉각 또는 가열)된 후 입구(116)로 다시 유입될 수 있다. 따라서 출구(117)를 통하여 유출되는 양만큼 입구(116)을 통하여 유입됨으로써 저항부(110)에는 일정한 양의 액체 저항물질의 양이 유지될 수 있다. 이에 대하여는 뒤에서 상술한다.In the resistor unit 110, an inlet 116 and an outlet 117 of the liquid resistance material are formed. The liquid resist material introduced through the inlet 116 flows out through the outlet 117, and the spilled liquid resist material may flow back into the inlet 116 after its temperature is adjusted (cooled or heated). Therefore, by flowing through the inlet 116 by the amount flowing out through the outlet 117, a certain amount of the liquid resistance material may be maintained in the resistor unit 110. This will be described later in detail.

한편, 액체 저항물질의 입구(116) 및 출구(117)는 밑판(112)에 형성될 수도 있고, 내부통(114)에 입구(116) 및 출구(117)가 서로 대향하여 형성될 수도 있다.Meanwhile, the inlet 116 and the outlet 117 of the liquid resistance material may be formed in the bottom plate 112, and the inlet 116 and the outlet 117 may be formed to face each other in the inner cylinder 114.

상부전극부(120)는 액체 저항물질에 잠기도록 내부통(114)의 내부에 위치하는 제1전극(122)과, 내부통(114)의 상부에서 제1전극(122)을 지지하는 덮개(124)를 포함할 수 있다. 제1전극(122)과 덮개(124)는 일체로 형성할 수 있다. 한편, 수저항 장치(100)에서 제2전극의 역할은 밑판(112)이 수행한다.The upper electrode part 120 includes a first electrode 122 positioned inside the inner cylinder 114 so as to be immersed in a liquid resistance material, and a cover supporting the first electrode 122 above the inner cylinder 114. 124). The first electrode 122 and the cover 124 may be integrally formed. Meanwhile, the bottom plate 112 plays a role of the second electrode in the water resistance device 100.

저항부(110)에는 판 형상을 한 격벽(118)을 추가로 포함할 수 있으며, 격벽(118)은 밑판(112) 위에 위치하되 입구(116)와 출구(117)의 위치를 격벽(118)을 중심으로 공간적으로 분리한다.The resistor unit 110 may further include a partition wall 118 having a plate shape, and the partition wall 118 may be located on the bottom plate 112, but the location of the inlet 116 and the outlet 117 may be at the partition wall 118. Separate spatially from the center.

도 3은 격벽(118)이 추가된 저항부(110)에서 액체 저항물질(144)의 유입 및 유출을 도식화한 도면이다.3 is a diagram illustrating the inflow and outflow of the liquid resistance material 144 in the resistor unit 110 in which the partition wall 118 is added.

도 3에 도시하듯이, 저항부(110)에 격벽(118)을 추가함으로써 액체 저항물질(144)의 유입 및 유출이 내부통(114) 내부에 있는 저항물질의 한 부분에 치우치지 않고 전체적으로 골고루 순환시켜줌으로써 제1전극(122) 및 밑판(112) 양단에 전원이 인가될 경우 내부통(114) 내의 액체 저항물질(144)의 온도가 올라가는 것을 방지한다. 격벽(118)이 없는 경우에는 액체 저항물질(144)의 유입 및 유출을 통산 순환이 입구(116)와 출구(117) 근처의 액체 저항물질(144)만 잘 순환되고 입구(116)와 출구(117)로부터 멀리 있는 액체 저항물질(144)은 순환이 잘 안 이루어져 제1전극(122) 및 밑판(112) 양단에 전원이 인가될 경우 시간이 경과함에 따라 온도가 올라갈 가능성이 크다.As shown in FIG. 3, by adding the partition wall 118 to the resistance unit 110, the inflow and outflow of the liquid resistance material 144 is evenly distributed throughout the entire portion of the resistance material inside the inner cylinder 114. By circulating, the temperature of the liquid resistive material 144 in the inner cylinder 114 is prevented from rising when power is applied to both ends of the first electrode 122 and the bottom plate 112. In the absence of the partition wall 118, the inflow and outflow of the liquid resistive material 144 passes through the liquid resistive material 144 near the inlet 116 and the outlet 117 well, and the inlet 116 and the outlet ( The liquid resistive material 144 far from the 117 is poorly circulated, and thus, when power is applied to both the first electrode 122 and the bottom plate 112, the temperature may increase with time.

외부판(130)은 원통 형상으로 내부통(114)을 감싸는 형상을 하며, 외부판(130)의 하단부(134)는 밑판(112)과 연결된다. 외부판(130)의 하단부(134)는 밑판(112)과 전기적으로 연결될 수 있도록 전도성 물질을 사용한다. 밑판(112) 역시 전도성 물질을 사용함으로써 저항부(110)에서 제2전극의 역할을 할 뿐만 아니라 외부판(130)과 전기적으로 연결될 수 있도록 하며 외부판(130)과의 연결에는 용접의 방법을 사용하거나 전도성 연결부재(미도시)를 사용할 수 있다.The outer plate 130 has a cylindrical shape to surround the inner cylinder 114, and the lower end 134 of the outer plate 130 is connected to the bottom plate 112. The lower end 134 of the outer plate 130 uses a conductive material to be electrically connected to the bottom plate 112. The bottom plate 112 also serves as a second electrode in the resistor unit 110 by using a conductive material, and also allows the bottom plate 112 to be electrically connected to the outer plate 130. Or a conductive connection member (not shown).

도 2에 도시하듯이, 외부판(130)의 상단부(132)는 내부통(114)과의 이격거리가 최소한 절연거리만큼 이격되도록 형성된다. 절연거리란 두개의 도체가 양단 간의 전위 차에 의해 절연이 깨지면서 방전 등에 의한 쇼트가 일어나는 것을 방지하기 위하여 두는 최소한의 거리를 의미한다.As shown in FIG. 2, the upper end portion 132 of the outer plate 130 is formed such that a distance from the inner cylinder 114 is at least separated by an insulation distance. Insulation distance means the minimum distance that two conductors are placed in order to prevent short circuit caused by electric discharge etc. as insulation is broken by the potential difference between both ends.

내부통(114) 안의 액체 저항물질(144)이 밑판(112)으로부터 제1전극(122)에 이르기까지 균질한 상태를 유지한다고 가정할 경우, 제1전극(122)에 전원의 (+)단자가 연결되고 밑판(112)에 전원의 (-)단자가 연결될 경우 외부판(130)과 내부통(114) 안의 액체 저항물질(144) 사이의 전위차는 외부판(130)의 상단부(132)에서 가장 크다. 따라서 외부판(130)의 상단부(132)와 액체 저항물질(144)이 내부통(114)에 접한 부분과의 거리가 절연거리가 안 될 경우에는 절연이 깨져서 방전이 생길 수 있다. 즉, 밑판(112)으로부터 제1전극(122)에 가까이 갈수록 전위가 커지므로, 외부판(130)의 상단부(132)와 인접한 액체 저항물질(144)과의 절연거리가 유지되면 외부판(130)의 하단부로 갈수록 액체 저항물질(144)과의 절연이 이루어질 가능성은 더 크다. 또한, 외부판(130)과 내부통(114) 사이의 거리를 일정하게 유지시키기 위하여 외부판(130)은 절연성의 고정부재(142)를 사용하여 내부통(114)에 고정될 수 있다. 이때, 외부판(130)의 상단부(132)의 높이가 클수록 상단부(132)와 내부통(114) 사이의 전위차는 커지기 때문에 절연거리는 더 커진다. 상단부(132)의 높이가 최소한 제1전극(122)의 높이와 같아질 때까지는 상단부(132)의 높이가 높을수록 절연거리는 더 커진다.Assuming that the liquid resistive material 144 in the inner cylinder 114 remains homogeneous from the base plate 112 to the first electrode 122, the positive terminal of the power supply to the first electrode 122 Is connected and the negative terminal of the power source is connected to the base plate 112, the potential difference between the outer plate 130 and the liquid resistive material 144 in the inner cylinder 114 at the upper end 132 of the outer plate 130 The biggest. Therefore, when the distance between the upper end portion 132 of the outer plate 130 and the portion where the liquid resistance material 144 is in contact with the inner cylinder 114 is not an insulation distance, the insulation may be broken and discharge may occur. That is, since the potential increases as the bottom plate 112 approaches the first electrode 122, the outer plate 130 is maintained when the insulating distance between the upper end portion 132 of the outer plate 130 and the adjacent liquid resistive material 144 is maintained. Toward the lower end of the c) is more likely to be insulated from the liquid resistive material 144. In addition, in order to maintain a constant distance between the outer plate 130 and the inner cylinder 114, the outer plate 130 may be fixed to the inner cylinder 114 using an insulating fixing member 142. At this time, the greater the height of the upper end 132 of the outer plate 130, the greater the potential difference between the upper end 132 and the inner cylinder 114, the greater the insulation distance. Until the height of the upper end 132 is at least equal to the height of the first electrode 122, the higher the height of the upper end 132, the greater the insulation distance.

한편, 외부판(130)의 상단부(132)는 원통의 막대로 링 형상을 하도록 제작될 수 있다. 상단부(132)가 링 형상을 함으로써 고압을 인가할 경우에 상단부(132)에서 발생하는 전기장을 균일하게 유지시킴으로써 코로나 현상에 의한 방전 가능성을 줄이고, 에너지 손실을 줄이는 효과를 내도록 한다.On the other hand, the upper end 132 of the outer plate 130 may be manufactured to have a ring shape with a cylindrical rod. When the upper end 132 has a ring shape, when the high pressure is applied, the electric field generated at the upper end 132 is maintained uniformly, thereby reducing the possibility of discharge due to a corona phenomenon and reducing energy loss.

격벽(118)은 절연성 물질로 만들어질 수 있으며, 제1전극(122)은 격벽(118)의 상부에 위치할 수도 있으나, 실시예에 따라서는 격벽(118)의 측방(어느 한 측방 또는 양 측방)에 위치할 수도 있다.The partition wall 118 may be made of an insulating material, and the first electrode 122 may be located on the upper part of the partition wall 118, but according to an exemplary embodiment, the side wall of the partition wall 118 (either side or both sides) may be formed. It can also be located at).

외부판(130)의 상단부(132)의 높이가 내부통(104)의 상단보다 낮도록 형성하여, 전원의 양단에 연결하기 위해 제1전극(122)으로부터 연장된 제1도선(151)과 외부판(130)의 상단부(132)로부터 연장된 제2도선(152)이 절연거리를 유지하기 쉽도록 할 수 있다.The height of the upper end portion 132 of the outer plate 130 is formed to be lower than the upper end of the inner cylinder 104, and the first conductor 151 and the outer portion extending from the first electrode 122 to connect to both ends of the power source. The second conductive wire 152 extending from the upper end 132 of the plate 130 may be easy to maintain the insulation distance.

도 4는 내부통(114)과 외부판(130)이 일정 각도를 이루도록 형성된 경우를 도시한 도면이다.4 is a view illustrating a case in which the inner cylinder 114 and the outer plate 130 are formed to have a predetermined angle.

본 발명의 수저항 장치는 고전압의 펄스발생 환경에 사용되기 때문에 가능한 한 누설 인덕턴스에 의한 영향을 덜 받도록 하여야 한다. 일반적으로 두 도체 사이의 누설 인덕턴스는 도체의 길이가 길수록, 도체의 폭이 작을수록, 또한 도체간의 거리가 작을수록 커진다. 따라서 두 도체 간의 절연이 깨지지 않는 한도에서 최대한 거리를 가깝게 할 필요가 있다. 따라서 도 4에 도시하듯이, 외부판(130)과 내부통(114) 사이의 거리는 최소 절연거리에 더하여 저항부(110) 양단에 인가되는 전압의 크기에 따라 달라지는 소정의 여유거리를 더한 거리가 되도록 외부판(130)과 내부통(114) 사이의 거리를 설정한다. Since the water resistance device of the present invention is used in a high voltage pulse generating environment, it should be made to be less affected by leakage inductance as much as possible. In general, the leakage inductance between two conductors increases as the length of the conductor is longer, the width of the conductor is smaller, and the distance between the conductors is smaller. Therefore, it is necessary to be as close as possible to the extent that the insulation between the two conductors is not broken. Therefore, as shown in FIG. 4, the distance between the outer plate 130 and the inner cylinder 114 is equal to the minimum insulation distance plus a predetermined clearance distance depending on the magnitude of the voltage applied across the resistor unit 110. Set the distance between the outer plate 130 and the inner cylinder 114 as possible.

경우에 따라서는 내부통(114)과 외부판(130) 상단부(132)와의 거리를 최소화함으로써 절연이 깨지지 않는 한도에서 누설 인덕턴스를 최소화하기 위해, 내부통(114)과 외부판(130)은 일정 각도를 이룸으로써 내부통(114)의 상단부와 외부판(130)의 거리를 내부통(114)의 하단부와 외부판(130) 하단부(134) 사이의 거리보다 더 크도록 할 수 있다. 내부통(114)과 외부판(130)과의 전위차가 외부판(130)의 하단부(134)로 내려갈수록 작아지기 때문에 외부판(130)의 하단부(134) 쪽으로 내려갈수록 내부통(114)과 외부판(130)과의 거리는 작아지도록 할 수 있다.In some cases, the inner cylinder 114 and the outer plate 130 are fixed to minimize the leakage inductance in a case where the insulation is not broken by minimizing the distance between the inner cylinder 114 and the upper end 132 of the outer plate 130. By forming an angle, the distance between the upper end of the inner cylinder 114 and the outer plate 130 may be greater than the distance between the lower end of the inner cylinder 114 and the lower end 134 of the outer plate 130. Since the potential difference between the inner cylinder 114 and the outer plate 130 decreases toward the lower end 134 of the outer plate 130, the lower side toward the lower end 134 of the outer plate 130 moves toward the inner cylinder 114. The distance to the outer plate 130 may be made smaller.

한편, 경우에 따라 내부통(114)과 외부판(130) 사이에는 절연재(미도시)를 추가하여 절연효과를 극대화할 수 있다.In some cases, an insulating material (not shown) may be added between the inner cylinder 114 and the outer plate 130 to maximize the insulating effect.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 시스템을 도시한 도면이다.5 is a view showing a water resistance system according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시하듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 시스템은 수저항 장치(100), 저항물질 순환부(510) 및 온도조절부(520)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the water resistance system according to the exemplary embodiment includes a water resistance device 100, a resistance material circulation unit 510, and a temperature control unit 520.

본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 시스템에서 수저항 장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 수저항 장치(100)를 사용할 수 있다.In the water resistance system according to an embodiment of the present invention, the water resistance device may use the water resistance device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 수저항 장치(100)는 밑판(112)과, 원통 형상으로 밑판(112) 위에 위치하는 내부통(114)을 구비하되 액체 저항물질(144)의 입구(116) 및 액체 저항물질(144)의 출구(117)가 각각 형성되어 있는 저항부(110), 내부통(114)의 상부에 위치하는 덮개(124)와 덮개(124)에 지지되어 덮개(124)의 하부에 위치하는 제1전극(122)을 구비하는 상부전극부(120), 및 원통 형상으로 내부통(114)을 감싸되 하단부는 밑판(112)과 연결되고 상단부(132)는 내부통(114)과의 이격거리가 절연거리만큼 이격되도록 형성된 외부판(130)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the water resistance device 100 includes a bottom plate 112 and an inner cylinder 114 positioned on the bottom plate 112 in a cylindrical shape, but having an inlet 116 of the liquid resistance material 144. And a cover 124 and a cover 124 positioned at an upper portion of the resistance unit 110 and the inner cylinder 114 having the outlets 117 of the liquid resistance material 144 formed therein, respectively, of the cover 124. The upper electrode part 120 having the first electrode 122 positioned below, and the inner cylinder 114 is wrapped in a cylindrical shape, the lower end is connected to the bottom plate 112 and the upper end 132 is the inner cylinder 114 And an outer plate 130 formed to be spaced apart from each other by an insulation distance.

저항물질 순환부(510)는 수저항 장치(100)의 출구(117)로부터 유출된 액체 저항물질(144)을 온도조절부(520)로 이동시키고, 이동된 액체 저항물질(144)이 온도조절부(520)에서 온도가 조절된 후 다시 수저항 장치(100)의 입구(116)로 유입되도록 액체 저항물질(144)을 순환시킨다. 본 실시예에서, 저항물질 순환부(510)는 저항물질을 온도조절부(520)로 이동시키도록 구동력을 제공하는 펌프를 사용할 수 있다. 한편, 저항물질 순환부(510)의 위치는 도 5에서와 같이 수저항 장치(100)의 출구(117)쪽에 위치하는 것을 예시하였으나, 온도조절부(520)와 수저항 장치(100)의 입구(116) 사이에 위치할 수도 있다.The resistive material circulation part 510 moves the liquid resistive material 144 that flows out of the outlet 117 of the water resistance device 100 to the temperature adjusting part 520, and the moved liquid resistive material 144 adjusts the temperature. After the temperature is adjusted in the unit 520, the liquid resistance material 144 is circulated to flow into the inlet 116 of the water resistance device 100 again. In the present embodiment, the resistance material circulation unit 510 may use a pump that provides a driving force to move the resistance material to the temperature control unit 520. On the other hand, the location of the resistance material circulation unit 510 is illustrated as being located at the outlet 117 side of the water resistance device 100 as shown in Figure 5, the inlet of the temperature control unit 520 and the water resistance device 100. It may be located between 116.

온도조절부(520)는 액체 저항물질(144)을 저항물질 순환부(510)로부터 공급받고 액체 저항물질(144)의 온도를 기설정 온도로 조절하여 수저항 장치(100)의 입구(116)로 공급한다. 온도조절부(520) 내부에는 수저항 장치(100)의 입구(116)로 유입되는 액체 저항물질(144)의 온도를 올려주는 히터와 냉각시키는 열교환기 중 하나 이상을 구비할 수 있다.The temperature controller 520 receives the liquid resistive material 144 from the resistive material circulator 510 and adjusts the temperature of the liquid resistive material 144 to a preset temperature so that the inlet 116 of the water resistance device 100 is controlled. To supply. The temperature controller 520 may include one or more of a heater for raising the temperature of the liquid resistance material 144 introduced into the inlet 116 of the water resistance device 100 and a heat exchanger for cooling.

본 발명의 수저항 시스템은 고전압의 펄스발생 환경에 사용될 수 있기 때문에 가능한 한 누설 인덕턴스에 의한 영향을 덜 받도록 하여야 한다. 일반적으로 두 도체 사이의 누설 인덕턴스는 도체의 길이가 길수록, 도체의 폭이 작을수록, 또한 도체간의 거리가 작을수록 커지므로 두 도체 간의 절연이 깨지지 않는 한도에서 최대한 거리를 가깝게 할 필요가 있다.Since the water resistance system of the present invention can be used in a high voltage pulse generation environment, it should be made to be as little as possible by the leakage inductance. In general, the leakage inductance between two conductors increases as the length of the conductor is longer, the width of the conductor is smaller, and the distance between the conductors is smaller. Therefore, the distance between the two conductors needs to be as close as possible so long as the insulation between the two conductors is not broken.

따라서, 제1전극(122)으로부터 연장된 제1도선(151) 및 외부판의 상단(132)으로부터 연장된 제2도선(152)은 절연거리만큼 이격되고 누설 인덕턴스가 최소가 되도록, 도 5에 도시하듯이, 제1도선(151)과 제2도선(152) 사이의 거리는 최소 절연거리에 더하여 저항부(110) 양단에 인가되는 전압의 크기에 따라 달라질 수 있는 소정의 여유거리를 더한 거리가 되도록 제1도선(151)과 제2도선(152) 사이의 거리를 설정한다. 또한, 제1도선(151)과 제2도선(152)의 면적을 크게 하면 제1도선(151)과 제2도선(152) 사이의 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있다.Accordingly, the first conductor 151 extending from the first electrode 122 and the second conductor 152 extending from the upper end 132 of the outer plate are spaced apart by an insulation distance and have a minimum leakage inductance. As shown, the distance between the first conductor 151 and the second conductor 152 is equal to the minimum insulation distance plus a predetermined clearance which may vary depending on the magnitude of the voltage applied across the resistor unit 110. The distance between the first conductive line 151 and the second conductive line 152 is set. In addition, when the area of the first conductive line 151 and the second conductive line 152 is increased, the leakage inductance between the first conductive line 151 and the second conductive line 152 may be minimized.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 수저항의 절연상태를 유지하고 수저항이 이루는 인덕턴스를 감소시킴과 동시에 온도를 조절하여 고압 고용량 출력의 부하로 적용시키는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to maintain the insulation state of the water resistance, reduce the inductance of the water resistance, and adjust the temperature to apply the load to the high-voltage high capacity output.

또한, 내부통(114) 내부에 액체 저항물질(144)의 입구(116)와 출구(117) 사이에 격벽(118)을 추가함으로써 내부통(114) 내부의 액체 저항물질(144)의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by adding a partition 118 between the inlet 116 and the outlet 117 of the liquid resistance material 144 in the inner cylinder 114, the temperature of the liquid resistance material 144 inside the inner cylinder 114 is increased. It is effective to keep it constant.

그리고, 외부판의 상단부(132)를 원통의 막대로 링 형상을 이루도록 함으로써 코로나 방전을 최소화하고 전기에너지를 절감하는 효과가 있다.In addition, by forming the upper end portion 132 of the outer plate in a ring shape with a cylindrical rod, there is an effect of minimizing corona discharge and saving electric energy.

또한, 외부판의 상단부(132)와 내부통(114) 사이의 거리가 내부통(114)의 하단부와 외부판(130)의 하단부(134) 사이의 거리보다 더 크도록 내부통(114)과 외부판(130)이 일정 각도를 이루도록 함으로써 누설 인덕턴스를 최소화하는 효과가 있다.In addition, the inner cylinder 114 and the distance between the upper end 132 of the outer plate and the inner cylinder 114 is greater than the distance between the lower end of the inner cylinder 114 and the lower end 134 of the outer plate 130. By making the outer plate 130 at an angle, there is an effect of minimizing leakage inductance.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. In the above description, all elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operating in combination, but the present invention is not necessarily limited to the embodiments. That is, all of the components may operate selectively in combination with one or more of them.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 이와 명시적으로 상반되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise", or "having" described above mean that the corresponding component may be embedded unless otherwise stated, and thus, other components. It should be construed that it may further include other components rather than to exclude them. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 수저항 장치
110: 저항부
112: 밑판
114: 내부통
114a: 내부통 하단부
116: 입구
117: 출구
118: 격벽
120: 상부전극부
122: 제1전극
124: 덮개
130: 외부판
132: 외부판 상단부
134: 외부판 하단부
142: 고정부재
144: 액체 저항물질
151: 제1도선
152: 제2도선
510: 저항물질 순환부
520: 온도조절부100: water resistance device
110: resistance unit
112: base plate
114: inner tube
114a: lower part of inner cylinder
116: entrance
117: exit
118: bulkhead
120: upper electrode portion
122: first electrode
124: cover
130: outer plate
132: upper part of the outer plate
134: lower part of the outer plate
142: fixing member
144: liquid resistant material
151: First lead
152: second conductor
510: resistance material circulation
520: temperature controller

Claims

In a water resistance device for forming a resistance load using a liquid resistance material,
A resistance part having a bottom plate and an inner cylinder positioned on the bottom plate in a cylindrical shape, each of which has an inlet and an outlet of the liquid resistance material;
An upper electrode part having a cover positioned on an upper portion of the inner cylinder and a first electrode supported by the cover and positioned inside the inner cylinder; And
The inner cylinder is wrapped in a cylindrical shape, the lower end is connected to the bottom plate and the upper end is an outer plate formed so that the separation distance from the inner tube is separated by an insulation distance
Including,
The outer plate has a water resistance device, characterized in that the height of the upper end is lower than the upper end of the inner cylinder.

delete

The method of claim 1,
The resistance unit,
And a partition wall disposed on the bottom plate to spatially separate the positions of the inlet and the outlet.

The method of claim 1,
The upper end of the outer plate,
A water resistance device comprising a cylindrical rod to form a ring.

The method of claim 1,
The water resistance device,
Water resistance device, characterized in that the insulating material is added between the resistor portion and the outer plate.

In a water resistance system using a liquid resistance material to form a resistance load,
A resistance portion having a bottom plate and an inner cylinder positioned on the bottom plate in a cylindrical shape, the inlet of the liquid resistance material and the outlet of the liquid resistance material being formed respectively; An upper electrode part having a cover positioned above the inner cylinder and a first electrode supported by the cover and positioned below the cover; And an outer plate wrapped around the inner cylinder in a cylindrical shape, the lower end of which is connected to the bottom plate, and the upper end of which is formed so that the separation distance from the inner passage is separated by an insulation distance;
A resistance material circulation unit configured to move the liquid resistance material flowing out of the water resistance device; And
A temperature control unit for supplying the liquid resistance material from the resistance material circulation section to adjust the temperature of the liquid resistance material to a predetermined temperature to supply to the inlet of the water resistance device
Including,
The outer plate is a water resistance system, characterized in that the height of the upper end is lower than the upper end of the inner cylinder.

The method of claim 6,
The resistance unit,
And a partition wall disposed on the bottom plate to spatially separate the positions of the inlet and the outlet.

The method of claim 6,
The upper end of the outer plate,
A water resistance system comprising a cylindrical rod to form a ring.

The method of claim 6,
The water resistance system,
And a first lead extending from the first electrode and a second lead extending from an upper end of the outer plate.
The first wire and the second wire is a water resistance system, characterized in that spaced apart by the minimum insulation distance plus a certain margin distance in accordance with the voltage applied across the resistor.