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マイクロスポレーションポリマ粒子の直接噴出・溶発による直流アーク遮断の新技術創出

研究課題

研究課題/領域番号 25630108
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関金沢大学

研究代表者

田中 康規  金沢大学, 電子情報学系, 教授 (90303263)

研究分担者 上杉 喜彦  金沢大学, 電子情報学系, 教授 (90213339)
石島 達夫  金沢大学, サステナブルエネルギー研究センター, 准教授 (00324450)
堀邊 英夫  大阪市立大学, 工学研究科, 教授 (00372243)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードアーク / 遮断器 / ポリマー / アブレーション / 電力 / 配線用遮断器 / 直流給電 / ポリマーアブレーション / 溶発
研究成果の概要

次世代高電圧直流給電システムの中枢基盤技術である大電流遮断技術への貢献のため,ナノ・マイクロスポレーション粒子分散ガスによる直流アーク遮断を提案した。アークを減衰させる新技術の検討を行った。アークにポリマーが接触するとポリマーは溶発し,アーク遮断性能が向上する。ポリアミド材の場合,さらにマイクロサイズの粒子が飛翔するスポレーション現象が生じる。この粒子は溶発ガスより質量密度が大きくアークにより深く侵入し熱を奪う。このポリマから自発的に粒子発生するスポレーション現象の発生機構と吸水量との関係を,誘導プラズマ装置を用い基礎解明し,本特長を活かしたポリマノズルによる直流アーク遮断性能を検討した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] PA6 溶発アークプラズマ中におけるスポレーション粒子飛翔高度の初速度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      中川拓也・中野智之・田中康規・上杉喜彦・石島達夫・西山 聖・堀邊英夫・浅沼 岳・恩地俊行
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-24 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ar+O2熱プラズマ照射によるDBP混練PA6からのスポレーション発生促進2015

    • 著者名/発表者名
      中野智之・中川拓也・田中康規・上杉喜彦・石島達夫・西山 聖・堀邊英夫・浅沼 岳・恩地俊行
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-24 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation on dynamics and evaporation of spallation polymer particle flying in the polymer ablated arcs2014

    • 著者名/発表者名
      T.Nakagawa, T. Nakano, Y.Tanaka, Y.Uesugi, T.Ishijima
    • 学会等名
      The 9th Int. Workshop on High Voltage Engineering (IWHV2014)
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー溶発アーク内におけるポリアミドスポレーション粒子の飛翔解析モデルの構築 ポ2014

    • 著者名/発表者名
      中川 拓也,中野 智之,村井 康佑,田中 康規,上杉 喜彦,石島 達夫
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 吸水ポリアミドからのスポレーション粒子混入による気中アーク冷却効果の基礎的検討2013

    • 著者名/発表者名
      中野智之,新清直樹,石田昌弘,田中康規,上杉喜彦,石島達夫
    • 学会等名
      電気学会放電・静止器・開閉保護合同研究会
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of N2/O2 Inclusion on Polymer Ablation and Spallation Phenomena from Polyamide During Thermal Plasma Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nakano, N.Shinsei, M. Ishida, Y.Tanaka, Y.Uesugi, T.Ishijima
    • 学会等名
      Proc.Int. Conf. Electric Power Equip.ICEPE2013
    • 発表場所
      Matsue, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 消弧絶縁材料および消弧装置2013

    • 発明者名
      田中,上杉,石島,中野,石田,堀邊
    • 権利者名
      田中,上杉,石島,中野,石田,堀邊
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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