Development of high-speed interruption technology for DC arc by polymer ablation and aerosol particle mixing using water-absorbing polymer ablation

• Project/Area Number: 23K17744
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 田中 康規 金沢大学, 電子情報通信学系, 教授 (90303263)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石島 達夫 金沢大学, 電子情報通信学系, 教授 (00324450) ; 中野 裕介 金沢大学, 電子情報通信学系, 助教 (60840668)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: 遮断器 / 直流 / アーク / ポリマー

Outline of Research at the Start

本研究では，ポリマゲルからのナノ・マイクロサイズの粒子分散系エアロゾルを大電流アーク遮断に応用する，従来全くない挑戦的なものである。これまでに吸水ポリマからマイクロ粒子が放出されるスポレーション現象を見出し，さらに本申請では，アーク減衰に効果があるH2Oを高吸水性ポリマに含ませたゲル材を適用し，ここからのポリマ＋水蒸気と噴出粒子の混合系（粒子分散系エアロゾル）を，アーク減衰による直流遮断に応用することを新しく着想した。本研究を通じて，直流アークの高速遮断技術開発を行い，SDGsを実現する安心安全社会構築の一翼を担う。