研究課題/領域番号 |
18H01419
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
熊田 亜紀子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20313009)
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研究分担者 |
稲田 優貴 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00735532)
日高 邦彦 東京電機大学, 工学部, 教授 (90181099)
松岡 成居 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (10114646)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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キーワード | 遮断器 / 大電流 / 直流遮断 / アークプラズマ / プラズマ温度 |
研究成果の概要 |
世界に先駆けて真空アーク消弧時のアークプラズマの温度分布、粒子(電子・金属蒸気・イオン)密度分布を高い時間・空間分解能で測定するシステムを開発し、電極に使用する合金の成分比・結晶微細構造や遮断時に外部回路より注入する重畳電流波形を変化させた条件下で、これらアーク現象の測定を行った。電極温度の測定は、精度の向上が課題として残ったが、電流ゼロ点時における金属蒸気の供給状態、温度を可視化することに成功し、消弧課程における蒸気の様相を説明するモデルの開発を行った。
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自由記述の分野 |
高電圧工学、放電プラズマ工学、電気器楽
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
真空遮断器の遮断の成否は、電流零点のアーク消弧時において、接点間に印加される再起電圧に対してアークが再発弧するかどうかで決まる。遮断動作時には、接点金属がアーク電流により加熱され金属蒸気や溶融金属液滴が噴出し、その金属蒸気内でアークプラズマが形成されるという、種々の物理現象が絡み合った複雑な事象が生じており、消弧・再発弧機構には不明確な点が多い。本研究においては、電極金属の蒸発とアークプラズマの相互作用を含めて真空アーク現象解明に資するデータを得、今後の遮断器の設計の高耐電圧化・合理化に理論的な指針を与えられると期待される。
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