| 研究課題/領域番号 |
20K04441
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
関川 純哉 静岡大学, 工学部, 教授 (80332691)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | アーク放電 / 電気接点 / 電磁リレー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
通電中の直流回路を電気接点対で遮断するとその間にアーク放電が発生する。アーク放電は数千℃以上の高温であり、接点そのものだけではなくその周辺の物も蒸発させるので、その継続時間はできる限り短くする必要がある。
アーク継続時間は、アーク引き伸ばし時間とこう着時間との和である。引き伸ばし時間の短縮にはいくつかの有効な手段があるが、こう着時間の短縮は困難であった。本研究では、新たな接点構造を提案し、接点内部から接点間隙に気流を発生させることでこう着時間を短縮しアーク放電の継続時間をできる限り短くする手法を確立することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
電気回路の開閉用に使用される電磁リレーやコンタクタ等のデバイスには電気接点対が搭載されている。これらのデバイスで回路を遮断する際には電気接点対間でアーク放電が発生する。このアーク放電を消す（消弧）ための手法として、本研究では接点表面から気流を噴出させる新たな手法を提案した。気流は接点そのものの動きに連動して発生させる。この手法により、接点間に発生したアーク放電を接点間隙から外側に押し出すことに成功し、磁気吹き消しに匹敵する短時間で消弧できることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案した気流噴出によるアーク放電の吹き消しは、接点そのものに気流を発生させる機構が組み込まれていることに特徴がある。この手法はこれまでにない新たな手法である。気流噴出によるアーク放電の駆動効果の最適化のために、接点構造の改良を続けた結果、ある実験条件においては、従来手法としてよく用いられている磁気吹き消しに匹敵するかそれをやや上回るアーク放電の継続時間短縮効果が得られた。
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