限流ヒューズ内で生成される高温Cu/SiO2混合蒸気の臨界換算電界

カテゴリ: 部門大会

論文No: 258

グループ名: 【B】令和5年電気学会電力・エネルギー部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Critical Reduced Electric Field Strength for High-Temperature Cu/SiO2 Vapor Mixture Formed Inside Current Limiting Fuse

著者名: 兒玉直人（名古屋大学），中村哉太（名古屋大学），横水康伸（名古屋大学），竹中湧（名古屋大学），岩田幹正（名古屋大学）

著者名(英語): Naoto Kodama (Nagoya University), Kanata Nakamura (Nagoya University), Yasunobu Yokomizu (Nagoya University), Waku Takenaka (Nagoya University), Mikimasa Iwata (Nagoya University)

キーワード: 限流ヒューズ|直流遮断|臨界換算電界|Current limiting fuse|DC interruption|Critical reduced electric field strength

要約(日本語): 本報では，ヒューズエレメントとして銅(Cu)を用い，アーク消弧媒体として珪砂(SiO2)を用いたヒューズのアーク消弧後に残留するCu/SiO2混合蒸気を対象として，臨界換算電界Ecr/Nを理論的に導出した。温度3000-5000 KにおけるCu/SiO2混合蒸気のEcr/Nを求めた結果，Cu蒸気の濃度が増加するとEcr/Nが増加した。これは，SiO2蒸気に対してCu蒸気が混入することで耐電圧特性が上昇することを示している。この原因を検討した結果，Cu蒸気混入に伴いCu/SiO2混合蒸気の電子エネルギー分布関数EEDFが減少し，その結果としてCuの電離に関する反応速度定数が急激に減少したことが判明した。また，EEDFの減少要因として，Cu原子の電子励起に伴う電子のエネルギー損失が考えられる。

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