| Research Abstract |
平成10年度,平成11年度科学研究費補助金(課題番号10650283)の支援を受けて,試作した電流電圧センサ内蔵がいしは,単体でリアルタイムに力率測定を可能にするセンサ方式であるが,がいしの焼結処理を伴うため,電極やサーチコイル配置位置の自由度が低く,大量生産には向くが,設計の自由度,特性改善の観点から,実用上,若干の問題点を残していた。
そこで,平成12年度では,電極並びにサチコイルの配置をモジュール内で自由にとれる,樹脂一体型電圧・電流センサを提案した。本センサでは,高絶縁性・加工性に富むポリアセタール樹脂を採用し,上下に分割できる樹脂筐体内に,電極並びにサーチコイルをかなりの自由度で配置でき,上下分割構造から,停電を伴わない活線工事をならしめることを企図した。この際,がいし内蔵型センサで電流位相ずれに有効な補償効果が得られた逆位相直列接続型二連コイルを採用し,サーチコイルを用いた電流波形計測で問題となる位相ずれの克服を図った。
平成13年度は,上記センサモジュールを試作すべく,センサ構成要素である,電流サーチコイル並びに電極構造を,横引き並びに縦引き一般配電系において電磁界シミュレーションすることによって設計した。その際,上記逆位相直列接続型二連コイルの導入によって,良好な位相ずれ補償効果が得られることをシミュレーションで確認することができた。なお,実用化を想定して,縦引き配電系においては,電圧センサ電極の構成並びに配置を再検討し,最適電極構成並びに配置位置を決定した。更に,上記の設計に基づいて,ポリアセタール樹脂内に逆直列センサーコイル対,円弧型電極対からなる電圧センサを配置した樹脂一体型電圧電流センサを本研究費で試作し,更に,研究担当者等の研究室内に,本年度備品で計上,購入したダウントランスを介して,最大300Aの相電流を流すことができる模擬三相配電系を製作,本センサを配置し,実負荷状態の電流を流すことで,単コイルに比べて二倍の出力を得,電流位相ずれ補償の効果を得ることができることが実験で証明でき,実用化に目処が付いた。
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