| 研究課題/領域番号 |
26420231
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
水野 幸男 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50190658)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 電源コード / 素線 / 短絡 / 電圧波形 / 検出器 / 壁付コンセント |
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| 研究実績の概要 |
電気設備火災の主要因のひとつに電線の短絡がある。100V電源コードを重量物で踏みつけたり、曲げ伸ばししたりすることにより断線した素線が接触すると、短絡電流により素線が溶断して火災に至る可能性がある。市販のブレーカでは素線短絡を検出できないため、火災の未然防止のために新たな検出技術を確立することが強く要請されている。
昨年度、素線短絡時には電圧波形が歪むことを見出し、過渡現象など他の原因に起因する歪みと判別する方法（検知時間3ms以上、かつ、電圧波形の歪みの持続時間は1サイクル以内）を提案し、検出器とブレーカを内蔵した壁付コンセントを試作した。
今年度は、種々の条件下で検出器の動作確認を行い、素線短絡判定法の妥当性を評価した。短絡素線本数を1本から6本とし、複数本の場合には各素線が分離した状態と撚り合わせた状態とで短絡を発生させた。検出器動作の正解率は、どの条件においても80-90%であり、検知時間が3msより短く判定条件を満足しない場合には素線短絡であっても検出器は動作しないことがわかった。一方、種々の家庭用電気製品のスイッチを入切した場合にも過渡現象により電圧波形の歪みが生じるが、このような場合には検出器は全く動作しないことを確認した。素線短絡時の動作正解率を向上させるひとつの方法として検知時間を短く設定することが挙げられるが、過渡現象発生時に誤動作する確率が高くなる。実用化時には検出器の誤動作があってはならないため、現時点では現状の判別条件が妥当と判断した。
検出器を分電盤に設置することも想定し種々の条件下で実験を行ったが、判定条件設定に柔軟性がなく、壁付コンセントでの検出に優位性が認められた。
今後、さらに種々の条件下で検出器の動作確認を行い、現場適用に向けて素線短絡判定条件の最適化を図る。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
試作した素線短絡検出器の動作を種々の条件下で評価した結果、負荷の入切に伴う過渡現象発生時には検出器は全く動作せず、素線短絡が発生した場合には80-90％の正解率で検出器は動作することを確認した。これにより、目標をほぼ達成できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
実用化を目指し、次の研究を進める。
(1)引き続き、種々の短絡条件下で素線短絡検出器の動作を評価する。
(2)素線短絡検出器が誤動作をしないことを最優先し、その制約の下で素線短絡判定条件の最適化を行い、検出器の動作を実験で確かめる。
(3)素線短絡検出器の現場適用性を検討する。
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