| 研究課題/領域番号 |
08455133
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
小崎 正光 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (80023191)
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| 研究分担者 |
村本 裕二 豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 助手 (70273331)
長尾 雅行 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (30115612)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| キーワード | エチレンプロピレンゴム / 電気絶縁性能 / 耐トリ-イング性 / 極低温電気絶縁 / 空間電荷 / 充填剤 / 極低温電力機器 / super electrical insulation |
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| 研究概要 |
本研究では、エチレンプロピレンゴム(EPR)に配合される無機質充填剤に焦点を当ててその種類及び量を系統的に変化させ、極低温領域におけるEPRの電気絶縁特性に及ぼす充填剤の影響を詳細に調べ充填剤の最適化を試みた。実験結果からポリエチレンなどの高分子材料と比べ誘電正接(tanδ)が低く、耐トリ-イング性にも優れ、それが水分や酸素などの絶縁劣化に関与する分子の凍結と相俟って、絶縁性能を著しく向上させることがわかった。このような結果からEPRはまさに超絶縁ともいうべき特性を具備している材料であることを示し、現状電力システムとの整合性を念頭においた交流超伝導電力機器あるいは将来を見通した直流超伝導電力機器に適用する絶縁材料と成り得ることが確認された。EPRの電気絶縁特性に及ぼす充填剤の影響として、直流絶縁破壊特性および空間電荷分布の計測から、充填剤界面が電荷をトラップし空間電荷の進展を妨げる可能性が示唆され、電気絶縁性能の向上の可能性を示すものとなった。現有のEPRより熱伝導率を向上させ、極低温絶縁に応用するために充填剤にアルミナを用いて、極低温領域におけるEPRの誘電特性に及ぼすアルミナ充填の影響について検討を行った結果、tanδの値は、アルミナの配合量や粒径の影響が少ないことや極低温において顕著な電界依存性を有することがわかった。本研究を通して極低温における電気絶縁特性改善の手法を確立することによりゴム材料が有する潜在的に卓越した絶縁性能の特徴を顕在化させ得ることができると電気絶縁設計の最適化に関する基本的な指針を与えたものと思われる。
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