縦磁界電極間に形成した真空アークの観測と電磁流体解析

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EPP21083,SP21024,HV21071

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 放電・プラズマ・パルスパワー/【B】電力・エネルギー部門 開閉保護/【B】電力・エネルギー部門 高電圧合同研究会

発行日: 2021/11/26

タイトル(英語): Experimental Observation and Magnetohydrodynamic Simulation of Vacuum Arc between Electrodes with Axial Magnetic Field

著者名: 竹松 俊彦(三菱電機),相良 雄大(三菱電機),稲口 隆(三菱電機),藤野 貴康(筑波大学)

著者名(英語): Toshihiko Takematsu(Mitsubishi Electric),Yuta Sagara(Mitsubishi Electric),Takashi Inaguchi(Mitsubishi Electric),Takayasu Fujino(University of Tsukuba)

キーワード: 真空インタラプタ|アーク|電磁流体|非平衡|二色測温|数値解析|Vacuum interrupter|Arc|MHD|Non-LTE|Two-color pyrometry|Numerical simulation

要約(日本語): 縦磁界中の真空アークの挙動解明に向けて、真空アークの観測と電磁流体解析を行った。真空チャンバ内に配置した縦磁界電極間に真空アークを発生させ、二色測温法により接点温度を推定した。実験に用いた電極を解析対象として、中性粒子、一価イオン、電子の３流体、重粒子温度および電子温度の２温度を考慮した熱非平衡電磁流体解析を行った。電離・再結合過程やホール効果といった拡散アークの基礎現象を数値的にとらえられることを確認し、妥当な解析結果が得られた。

要約(英語): Experimental observation and magnetohydrodynamic simulation were conducted to investigate behavior of high current vacuum arc with axial magnetic field (AMF). We generated vacuum arc between AMF contacts set in vacuum chamber, and measured contact surface temperature using two-color pyrometry method to determine boundary conditions for the numerical simulation. In addition, we developed thermal non-equilibrium magnetohydrodynamic numerical model considering two-temperature and three fluids including neutral particle, ion and electron. Basic phenomena of diffuse arc such as ionization / recombination process and hall effect could be numerically simulated, and reasonable numerical results were derived.

本誌: 2021年11月29日-2021年11月30日放電・プラズマ・パルスパワー/開閉保護/高電圧合同研究会-1

本誌掲載ページ: 25-30 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,511 Kバイト