KR102647415B1 - 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터 - Google Patents

태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고정 전극접점과 이동 전극접점에 영점조정용 전압을 걸어준 후, 이동 전극접점을 고정 전극접점쪽으로 이동시켜, 고정 전극접점과 이동 전극접점이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 이동 전극접점의 위치를 영점위치로 설정한다. 이렇게 이동 전극접점의 영점위치가 설정된 후, 고정 전극접점과 이동 전극접점에 아크발생용 전압을 걸어준 후, 이동 전극접점을 고정 전극접점으로부터 이격시켜 아크를 발생시킨다. 이로 인해, 접점의 용융이나 그을음으로 인해 수시로 변경될 수 있는 영점 위치를 아크 발생 전에 매번 바로 잡을 수 있어, 아크의 발생시점, 소멸시점, 아크 길이를 측정하는 기준을 항상 동일하게 가져갈 수 있다. 이로 인해, 시험이 거듭될수록, 데이터의 신뢰성이 더 높아진다.

Description

태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터{Direct current arc generating simulator for solar power system}
본 발명은 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터에 관한 것이다.
태양광 발전 시스템에서 사용되는 DC 스위치 접점에서의 아크 발생은 화재 원인으로 작용한다. 아크 발생으로 인한 화재를 막기 위해, DC 스위치 접점에서 발생하는 아크의 발생시점, 소멸시점, 아크 길이 등을 정확하게 알아야 한다.
이를 알기 위해, 아크 생성 모의 시험을 한다.
아크 생성 모의 시험은 서로 붙어있는 2개 전극접점 사이에 아크발생용 전압을 걸어주고, 2개 전극접점이 떨어지도록 한쪽 전극접점을 다른 한쪽 전극접점과 멀어지는 방향으로 이동시켜 가며 시행된다. 이를 통해 아크의 발생시점, 소멸시점, 아크 길이 등을 알 수 있다.
아크 생성 모의 시험에서 신뢰성 있는 데이터를 뽑아내기 위해 2개의 전극접점을 반복적으로 떼고 붙이면서 반복적으로 아크 생성 모의 시험을 계속한다. 2개 전극접점을 반복적으로 붙였다 떼었다 하는 동안, 전극접점이 녹거나, 전극접점 주위에 그을음이 달라붙게 된다.
이렇게 전극접점이 녹으면 전극접점이 시험 초기시의 위치로 한쪽 전극접점을 다른 한쪽 전극접점으로 이동시켜도, 2개의 전극접점이 접촉이 안되게 되고, 전극접점 주위에 그을음이 달라붙으면 전극접점이 두꺼워져 시험 초기시의 위치로 가기도 전에 2개의 전극접점이 접촉되어 버린다.
이로 인해, 아크의 발생시점, 소멸시점, 아크 길이를 측정하는 기준이 달라져, 시험이 거듭될수록, 데이터의 신뢰성이 오히려 더 낮아지는 문제가 발생한다.
한국등록특허(10-2087085)
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터는,
고정 전극접점과 이동 전극접점에 영점조정용 전압을 걸어준 후, 상기 이동 전극접점을 상기 고정 전극접점 쪽으로 이동시켜, 상기 고정 전극접점과 상기 이동 전극접점이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 상기 이동 전극접점의 위치를 영점위치로 잡은 후,
상기 영점조정용 전압을 끊고 대신 상기 고정 전극접점과 상기 이동 전극접점에 아크발생용 전압을 걸어준 후, 상기 이동 전극접점을 상기 고정 전극접점으로부터 이격시켜 직류 아크를 발생시키는 아크발생부;
상기 아크발생부에 직렬 연결되며, 상기 아크발생부에 영점을 조절하기 위한 전원을 공급해주고, 상기 아크발생부와의 연결을 온오프하는 영점 스위치가 연결된 영점전원부;
상기 아크발생부에 직렬 연결되고 상기 영점전원부에 병렬 연결되며, 상기 아크발생부에 직류 아크를 발생시키기 위한 전원을 공급해주며, 상기 아크발생부와의 연결을 온오프하는 아크 스위치가 연결된 아크전원부;
상기 아크발생부에 연결되며, 부하를 걸어주는 부하부; 및
상기 아크발생부의 동작과 상기 아크발생부에 공급되는 전원을 제어하고, 아크 발생 신호를 분석하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 고정 전극접점과 이동 전극접점에 영점조정용 전압을 걸어준 후, 이동 전극접점을 고정 전극접점쪽으로 이동시켜, 고정 전극접점과 이동 전극접점이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 이동 전극접점의 위치를 영점위치로 설정한다. 이렇게 이동 전극접점의 영점위치가 설정된 후, 고정 전극접점과 이동 전극접점에 영점조정용 전압 대신 아크발생용 전압을 걸어준 후, 이동 전극접점을 고정 전극접점으로부터 이격시켜 아크를 발생시킨다. 이로 인해, 접점의 용융이나 그을음으로 인해 수시로 변경될 수 있는 영점 위치를 아크 발생 전에 매번 바로 잡을 수 있어, 아크의 발생시점, 소멸시점, 아크 길이를 측정하는 기준을 항상 동일하게 가져갈 수 있다. 이로 인해, 시험이 거듭될수록, 데이터의 신뢰성이 더 높아진다.
본 발명은 고정 전극접점과 이동 전극접점 어느 한쪽이 아치 형상으로 함몰되고 다른 한쪽이 아치 형상으로 돌출 형성된다. 이로 인해, 고정 전극접점과 이동 전극접점이 정확하게 맞물려야만 전 접촉 면적에서 설정된 전류가 흐를 수 있어, 설정된 전류가 흐를 때만을 영점위치로 정확하게 잡을 수 있다.
본 발명은 모터 펄스, 포텐셜 미터, 리미트 스위치로부터 이동 전극접점의 위치를 파악하여, 구간별로 이동 전극접점의 이동 속도를 조절하여, 보다 빠르게 영점 위치를 잡을 수 있다.
본 발명은 아크발생부가 그을음 제거수단을 더 포함할 수 있다. 이로 인해, 그을음으로 인해 발생할 수 있는 고정 전극접점과 이동 전극접점 간의 접촉 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 영점전원부가 영점 조절을 위해 아크발생부에 영점조정용 전압을 공급하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 아크전원부가 아크 발생을 위해 아크발생부에 아크발생용 전압을 공급하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 영점전원부가 영점 조절을 위해 아크발생부에 영점조정용 전압을 공급하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터를 자세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 시스템용 직류 아크 생성 시뮬레이터는, 아크발생부(100), 영점전원부(200), 아크전원부(300), 부하부(400), 제어부(500)로 구성된다.
[아크발생부(100)]
아크발생부(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 전극접점(110), 이동 전극접점(120), 선형 액추에이터(140), 스태핑 모터(150), 카메라(160)로 구성된다. 아크발생부(100)는 시험자의 감전 및 아크로부터 안전사고 예방을 위해 케이스 내에 장착된다.
아크발생부(100)는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)에 영점조정용 전압을 걸어준 후, 이동 전극접점(120)을 고정 전극접점(110) 쪽으로 이동시켜, 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 이동 전극접점(120)의 위치를 영점위치로 잡은 후,
영점조정용 전압을 끊고 대신 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)에 아크발생용 전압을 걸어준 후, 이동 전극접점(120)을 고정 전극접점(110)으로부터 이격시켜 직류 아크를 발생시킨다.
<고정 전극접점(110), 이동 전극접점(120)>
고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)은 동일 평면 및 동일 중심선 상에 서로 마주보도록 배치된다. 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)은 구리로 만들어진다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 텅스텐 등 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 본 실시예에서 고정 전극접점(110)은 (-)전극접점이고, 이동 전극접점(120)은 (+)전극접점이다.
고정 전극접점(110)은 전기적으로 절연되는 절연 클램프(130)에 장착되며, 고정 전극접점(110)이 장착된 절연 클램프(130)는 선형 액추에이터(140)의 베이스(141)에 고정된다. 이동 전극접점(120)도 절연 클램프(130)에 장착되며, 이동 전극접점(120)이 장착된 절연 클램프(130)는 선형 액추에이터(140)의 슬라이딩 블록(142)에 결합된다.
이동 전극접점(120)과 마주하는 고정 전극접점(110)의 단부는 아치 형상으로 함몰 형성되고, 고정 전극접점(110)과 마주하는 이동 전극접점(120)의 단부는 고정 전극접점(110)의 단부와 접촉되도록 동일한 아치 형상으로 돌출 형성된다. 이로 인해, 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)이 정확하게 맞물려야만, 전 접촉 면적에서 설정된 전류가 흐를 수 있어, 설정된 전류가 흐를 때만을 영점위치로 정확하게 잡을 수 있다.
<선형 액추에이터(140), 스태핑 모터(150), 카메라(160)>
선형 액추에이터(140)는 이동 전극접점(120)을 고정 전극접점(110)에 접촉 및 이격시키기 위해 이동 전극접점(120)을 직선 왕복 이동시킨다. 이동 전극접점(120)이 장착된 절연 클램프(130)는 선형 액추에이터(140)의 슬라이딩 블록(142)에 결합되어, 슬라이딩 블록(142)에 의해 이동 전극접점(120)이 고정 전극접점(110)을 향해 이동된다. 선형 액추에이터(140)는 공지된 기술로 다양하게 구현될 수 있다.
스태핑 모터(150)는 선형 액추에이터(140)에 연결되며, 선형 액추에이터(140)를 구동시킨다. 스태핑 모터(150)의 회전 운동은 선형 액추에이터(140)에 의해 선형 운동으로 변환된다.
카메라(160)는 선형 액추에이터(140)의 슬라이딩 블록(142)에 설치되며, 이동 전극접점(120)의 아치 형상의 단부 앞쪽에 배치된다. 카메라(160)는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이에서 발생하는 아크를 촬영한다.
카메라(160)로는 고속카메라(High Speed Camera), 적외선 카메라(IR Camera), 자외선 카메라(UV Camera) 등이 사용될 수 있다.
[영점전원부(200)]
영점전원부(200)는 아크발생부(100)의 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)에 직렬 연결되며, 아크발생부(100)에 영점을 조절하기 위한 “영점조정용 전압”을 걸어준다. 여기서, "영점"이란 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이의 거리를 측정하기 위해 기준이 되는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 접촉 위치를 의미한다. 영점전원부(200)에서 걸어주는 전압은 1~30V 범위에 있다. 영점전원부(200)가 공급하는 전류는 영점조정용 전압과 영점전원부(200)에 걸리는 부하에 따라 달라진다. 본 실시예에서는 영점전원부(200)가 아크발생부(100)에 전압 5V, 1A의 전원을 공급한다.
영점전원부(200)에는 아크발생부(100)와의 연결을 온/오프(on/off)하는 영점 스위치(SW1)가 연결된다.
[아크전원부(300)]
아크전원부(300)는 아크발생부(100)의 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)에 직렬 연결되고 영점전원부(200)에 병렬 연결되며, 아크발생부(100)에 직류 아크를 발생시키기 위한 "아크발생용 전압"을 걸어준다. 아크발생용 전압은 10~1500V 범위에 있다. 아크전원부(300)가 공급하는 전류는 아크발생용 전압과 아크전원부(100)에 걸리는 부하에 따라 달라진다. 본 실시예에서는 아크전원부(300)가 아크발생부(100)에 전압 1000V, 6A의 전원을 공급한다.
아크전원부(300)에는 아크발생부(100)와의 연결을 온/오프하는 아크 스위치(SW2)가 연결된다.
[부하부(400)]
부하부(400)는 아크발생부(100)에 연결되며, 부하를 걸어준다.
부하부(400)에는 전압 전류를 측정하기 위한 DC 파워 미터(600)가 연결된다.
[제어부(500)]
제어부(500)는 아크발생부(100)의 동작과 아크발생부(100)에 공급되는 전원을 제어하고, 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이에서 발생하는 아크 특성을 분석한다.
즉, 제어부(500)는 아크발생부(100)의 스태핑 모터(150)의 모터 펄스를 제어하여, 고정 전극접점(110)에 대한 이동 전극접점(120)의 거리, 이동 전극접점(120)의 속도를 제어한다.
또한, 제어부(500)는 영점 스위치(SW1)와 아크 스위치(SW2)를 제어하여 아크발생부(100)에 공급되는 전원을 영점전원부(200) 또는 아크전원부(300)로 전환시킨다.
또한, 제어부(500)는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이에서 발생된 아크의 발생시점, 소멸시점, 형상 등의 특성을 분석한다. 제어부(500)에는 직류 아크 발생에 따른 전압 전류를 측정하기 위한 오실로스코프(700)와, 시험 관련 정보를 모티터링할 수 있는 모니터링부(800)가 연결될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터의 작동을 자세히 설명한다. 도 1을 기본적으로 참조한다.
[영점 조절]
고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)이 이격된 상태에서, 제어부(500)가 영점 스위치(SW1)를 닫아 영점전원부(200)를 연결하고, 아크 스위치(SW2)를 열어 아크전원부(300)를 차단한다.
도 2를 참조하면, 제어부(500)는 아크발생부(100)의 스태핑 모터(150)를 제어하여 이동 전극접점(120)을 고정 전극접점(110) 쪽으로 접근시킨다. 이동 전극접점(120)이 고정 전극접점(110)과 접촉되면 영점전원부(200)와 아크발생부(100) 간에 닫힌회로가 형성되어, 영점전원부(200)로부터 전원이 아크발생부(100)로 인가된다. 닫힌회로로 전류가 흐른다. 닫힌회로에 설정된 전류가 흐를 때, 제어부(500)는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 접점 위치를 영점으로 설정한다.
[아크 발생]
고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)이 서로 접촉된 상태, 즉 영점 위치에서, 제어부(500)가 영점 스위치(SW1)를 열어 영점전원부(200)를 차단하고, 아크 스위치(SW2)를 닫아 아크전원부(300)를 연결한다. 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)이 서로 접촉된 상태이므로 아크전원부(300)와 아크발생부(100) 간에 닫힌회로가 형성되어 아크전원부(300)로부터 전원이 아크발생부(100)로 인가된다.
도 3을 참조하면, 제어부(500)는 스태핑 모터(150)를 제어하여, 설정 간격 및 설정된 속도로 이동 전극접점(120)을 고정 전극접점(110)으로부터 서서히 이격시킨다. 일정 시점에서 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이에 아크가 발생하고, 일정 거리를 지나면 아크가 멈춘다. 제어부(500)는 아크 소멸지점에서 일정 거리를 지나 이동 전극접점(120)의 이동을 정지시킨다.
제어부(500)는 모터 펄스를 계산하여 영점 위치로부터 아크가 발생된 거리를 산출한다.
이렇게 아크 발생 시험의 한 싸이클이 완성된다. 반복적인 시험을 위해서, 이동 전극접점(120)의 정지 위치에서 상술한 영점 조절과 아크 발생 과정이 반복적으로 수행된다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터를 자세히 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터는 아크발생부(100A)가 제1실시예의 아크발생부(100)의 구성에 포텐셜 미터(170)와 리미트 스위치(180)를 더 포함한다. 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략하고, 추가되는 구성을 위주로 설명한다. 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.
[포텐셜 미터(170), 리미트 스위치(180)]
포텐셜 미터(170)와 리미트 스위치(180)는 고정 전극접점(110)에 대한 이동 전극접점(120)의 거리를 측정한다.
포텐셜 미터(170)는 선형 액추에이터(140)의 슬라이딩 블록(142)에 연결되어 슬라이딩 블록(142)의 이동 거리를 측정함으로써, 슬라이딩 블록(142)에 연결된 이동 전극접점(120)의 이동 거리를 측정할 수 있다.
리미트 스위치(180)는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이에서 고정 전극접점(110)으로부터 설정된 거리(도 5의 a구간)에 설치된다. 이동 전극접점(120)이 고정 전극접점(110)으로 접근하여 이동 전극접점(120)이 리미트 스위치(180)에 접촉되어 리미트 스위치(180)를 작동시키면, 리미트 스위치(180)는 제어부(500A)에 신호를 보낸다.
[제어부(500A)]
제어부(500A)는 아크발생부(100A)의 동작과 아크발생부(100A)에 공급되는 전원을 제어하고, 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 사이에서 발생하는 아크 특성을 분석한다.
또한, 제어부(500A)는 아크발생부(100A)의 스태핑 모터(150)의 모터 펄스를 제어하여, 고정 전극접점(110)에 대한 이동 전극접점(120)의 거리, 이동 전극접점(120)의 속도를 제어한다. 제어부(500A)는 모터 펄스를 계산하거나 포텐셜 미터(170)나 리미트 스위치(180)의 감지로부터 이동 전극접점(120)의 위치를 파악하여, 고정 전극접점(110)에서 먼 구간(도 5의 b구간)에서는 빠른 속도로, 고정 전극접점(110)에서 가까운 구간(도 5의 a구간)에서는 느린 속도로 이동 전극접점(120)이 이동하도록 스태핑 모터(150)를 제어한다.
또한, 제어부(500A)는 영점 스위치(SW1)와 아크 스위치(SW2)를 제어하여 아크발생부(100A)에 공급되는 전원을 영점전원부(200) 또는 아크전원부(300)로 전환시킨다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터의 작동을 자세히 설명한다. 도 4를 기본적으로 참조한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터의 작동은 영점 조절에 있어서, 제1실시예와 차이가 있으므로, 영점 조절에 대해서만 설명하기로 한다. 도 5를 참조하여 설명한다.
[영점 조절]
고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)이 이격된 상태에서, 제어부(500A)가 영점 스위치(SW1)와 아크 스위치(SW2)를 모두 연다. 제어부(500A)는 아크발생부(100A)의 스태핑 모터(150)를 제어하여 b구간에서 이동 전극접점(120)을 빠른 속도로 이동시키고, a구간에서는 b구간보다 느린 속도로 이동시킨다.
이동 전극접점(120)의 위치 확인은 모터 펄스로부터 계산되거나, 포텐셜 미터(170)에 의해 측정되거나, 리미트 스위치(180)의 작동에 의해 확인된다. 모터 펄스, 포텐셜 미터(170), 리미트 스위치(180) 중 가장 먼저 획득된 정보에 따라 제어부(500A)는 이동 전극접점(120)의 위치를 파악하고 이동 전극접점(120)의 속도가 감속되도록 스태핑 모터(150)를 제어한다.
이동 전극접점(120)이 고정 전극접점(110)과 접촉되면 영점전원부(200)와 아크발생부(100A) 간에 닫힌회로가 형성되어, 영점전원부(200)로부터 전원이 아크발생부(100A)로 인가된다. 닫힌회로로 전류가 흐른다. 닫힌회로에 설정된 전류가 흐를 때, 제어부(500A)는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 접점 위치를 영점으로 설정한다.
이와 같이, 모터 펄스, 포텐셜 미터(170), 리미트 스위치(180)로부터 이동 전극접점(120)의 위치를 파악하여, 구간별로 이동 전극접점(120)의 이동 속도를 조절하여, 보다 빠르게 영점 위치를 잡을 수 있다.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터를 자세히 설명한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터는 아크발생부가 제1실시예와 제2실시예의 아크발생부(100, 100A)에 아크 발생에 의해 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 단부에 형성된 그을음을 제거하기 위한 그을음 제거수단을 더 포함한다.
그을음 제거수단은 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 단부를 향해 에어를 분사하여, 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 단부에 붙어있는 그을음을 제거한다.
또는, 그을음 제거수단은 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 단부를 향해 레이저를 조사하여, 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 단부에 붙어있는 그을음을 태운다.
제어부는 시험의 한 싸이클이 끝난 후 다음 싸이클의 시험이 시작되기 전에 그을음 제거수단을 작동시켜 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120)의 단부에 형성된 그을음을 제거한다. 이로 인해, 그을음으로 인해 발생할 수 있는 고정 전극접점(110)과 이동 전극접점(120) 간의 접촉 불량을 방지할 수 있다.
100, 100A: 아크발생부 110: 고정 전극접점
120: 이동 전극접점 130: 절연 클램프
140: 선형 액추에이터 141: 베이스
142: 슬라이딩 블록 150: 스태핑 모터
160: 카메라 170: 포텐셜 미터
180: 리미트 스위치 200: 영점전원부
300: 아크전원부 400: 부하부
500, 500A: 제어부 600: DC 파워 미터
700: 오실로스코프 800: 모니터링부
SW1: 영점 스위치 SW2: 아크 스위치

Claims (5)

  1. 고정 전극접점과 이동 전극접점에 영점조정용 전압을 걸어준 후, 상기 이동 전극접점을 상기 고정 전극접점 쪽으로 이동시켜, 상기 고정 전극접점과 상기 이동 전극접점이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 상기 이동 전극접점의 위치를 영점위치로 잡은 후, 상기 영점조정용 전압을 끊고 대신 상기 고정 전극접점과 상기 이동 전극접점에 아크발생용 전압을 걸어준 후, 상기 이동 전극접점을 상기 고정 전극접점으로부터 이격시켜 직류 아크를 발생시키는 아크발생부; 상기 아크발생부에 직렬 연결되며, 상기 아크발생부에 영점을 조절하기 위한 전원을 공급해주고, 상기 아크발생부와의 연결을 온오프하는 영점 스위치가 연결된 영점전원부; 상기 아크발생부에 직렬 연결되고 상기 영점전원부에 병렬 연결되며, 상기 아크발생부에 직류 아크를 발생시키기 위한 전원을 공급해주며, 상기 아크발생부와의 연결을 온오프하는 아크 스위치가 연결된 아크전원부; 상기 아크발생부에 연결되며, 부하를 걸어주는 부하부; 및 상기 아크발생부의 동작과 상기 아크발생부에 공급되는 전원을 제어하고, 아크 발생 신호를 분석하는 제어부를 포함하며,
    상기 아크발생부는, 고정 전극접점; 상기 고정 전극접점과 서로 마주보도록 배치되는 이동 전극접점; 상기 이동 전극접점을 상기 고정 전극접점에 접촉 및 이격시키기 위해 상기 이동 전극접점을 직선 왕복 이동시키는 선형 액추에이터; 상기 선형 액추에이터를 구동시키는 스태핑 모터; 및 상기 고정 전극접점과 상기 이동 전극접점 사이에서 발생되는 아크를 촬영하는 카메라를 포함하며,

    상기 이동 전극접점과 마주하는 상기 고정 전극접점의 단부는 아치 형상으로 함몰 형성되고, 상기 고정 전극접점과 마주하는 상기 이동 전극접점의 단부는 상기 고정 전극접점의 단부와 접촉되도록 동일한 아치 형상으로 돌출 형성되어, 상기 이동 전극접점과 상기 고정 전극접점의 전 접촉 면적에서 설정된 전류가 흐를 때만을 상기 이동 전극접점의 위치를 영점위치로 잡으며,

    상기 제어부는 아크 발생 시험의 한 싸이클이 완성되면, 반복적인 시험을 위해서, 상기 이동 전극접점의 정지 위치에서 상술한 방식의 영점 조절과 아크 발생 과정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 아크발생부는,
    상기 고정 전극접점에 대한 상기 이동 전극접점의 거리를 측정하기 위해 포텐셜 미터와, 리미트 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템 용 직류 아크 생성 시뮬레이터.
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