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モデルDC限流ヒューズ内で生じる高温Cu/SiO2アークに対するアーク径,抵抗率,温度の同時推定方法の検討-電流500 A条件-

モデルDC限流ヒューズ内で生じる高温Cu/SiO2アークに対するアーク径,抵抗率,温度の同時推定方法の検討-電流500 A条件-

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カテゴリ: 部門大会

論文No: 237

グループ名: 【B】令和6年電気学会電力・エネルギー部門大会

発行日: 2024/08/23

タイトル(英語): Simultaneous Estimation of Arc Diameter, Electrical Resistivity and Transient Temperature for High-Temperature Cu/SiO2 Vapor Mixture Generated inside Modeled DC Fuse: 500 A Current

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

著者名(英語): Kanata Nakamura (Nagoya University Graduate School of Engineering), Naoto Kodama (Nagoya University Graduate School of Engineering), Waku Takenaka (Nagoya University Graduate School of Engineering), Yasunobu Yokomizu (Nagoya University Graduate School of Engineering), Mikimasa Iwata (Nagoya University Institute of Materials and Systems for Sustainability), Ayaka Nakamura (Nagoya University Institute of Materials and Systems for Sustainability)

キーワード: ヒューズ|直流遮断|直流アーク|fuse|DC interruption|DC arc

要約(日本語): DC 限流ヒューズは,電気自動車のDC配電回路における遮断責務の向上に対応するため,限流性能を高めることが求められている。筆者らは,これまでに,モデルDC限流ヒューズを用いた限流性能向上の研究を進めている。たとえば,アーク消弧材として,SiO2に加えてsilicone材を併用することで,過渡アーク抵抗rarcを上昇させ,限流を促進できることを見出してきた。ここでのrarc上昇要因として,Cu/SiO2 混合蒸気におけるアーク径darcの縮小,およびアーク抵抗率ρarcの上昇が考えられた。また,ρarcは,アーク温度Tarcやアークの組成に依存する。そのため,rarc上昇要因の更なる検討のためには,darc,ρarcおよびTarcを同時に推定する必要がある。しかし,その検討例は非常に少ない。そこで本報告では,高速度ビデオカメラを用いて,アークを観測することによって,darc,ρarcおよびTarcを同時に推定する方法を検討した。同時推定の手順として,まず,モデル DC 限流ヒューズ内で生じるCu/SiO2混合蒸気アークにおけるrarcの過渡推移を測定した。次いで,高速度カメラによってアークを撮影することで,観測画像からアーク径darcを計測した。得られたrarcおよびdarcから,消弧過程におけるアーク抵抗率ρarcの過渡推移を推定した。また,ρRの温度特性を理論計算し,ρarcと比較することで,Tarcの過渡推移を定量的に推定した

PDFファイルサイズ: 766 Kバイト

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