パルス変調誘導熱プラズマを用いたSF_6代替環境調和形消弧媒体の開発

Material type: 文書・図像類

Author: 田中, 康規ほか

Publisher: -

Publication date: 2003-03-01

Material Format: Digital

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Note (General)：: (1)パルス変調誘導熱プラズマの安定維持範囲に与える各種ガス混入の影響パルス変調誘導熱プラズマPMITPの安定維持範囲は,付加するガスの種類に大きく依存する。そこで,各種ガス(N_2,O_2,H_2,CO_2)が混入させてPMITPの安定維持範囲を測定した。その結果,試験ガスの中でCO_2が最も安...

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Material Type: 文書・図像類
Title: パルス変調誘導熱プラズマを用いたSF_6代替環境調和形消弧媒体の開発
Author/Editor: 田中, 康規
Tanaka, Yasunori
Author Heading: 田中, 康規
Tanaka, Yasunori
Publication Date: 2003-03-01
Publication Date (W3CDTF): 2003-03-01
Alternative Title: Development of environmental-friendly arc quenching medium alternative to SF_6 using pulse modulated induction plasma
Periodical title: 平成14(2002)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2002 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2001-2002
Volume: 2001-2002
Pages: 93p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 消弧媒体
誘導熱プラズマ
パルス変調
特性時間
Ar励起温度
CO_2
Plasma quenching medium
Inductively coupled thermal plasma
Pulse modulated mode
Dynamic response time
Ar excitation temperature
Target Audience: 一般
Note (General): (1)パルス変調誘導熱プラズマの安定維持範囲に与える各種ガス混入の影響パルス変調誘導熱プラズマPMITPの安定維持範囲は,付加するガスの種類に大きく依存する。そこで,各種ガス(N_2,O_2,H_2,CO_2)が混入させてPMITPの安定維持範囲を測定した。その結果,試験ガスの中でCO_2が最も安定維持が困難になることがわかった。安定維持範囲の狭さは,試験ガスの消弧性能と深くかかわっており,このことからCO_2が代替消弧媒体の一候補として考えられる。 (2)熱プラズマ過渡応答に与える各種ガス混入の影響各種ガスを混入すると熱プラズマの過渡応答か影響される。これはガスの消弧性能とも関わっていると考えられ重要である。そこで,高速時間分解スペクトル観測装置により,PMITPからのArスペクトル放射強度の時系列測定を行った。その結果,CO_2を混合させた場合に最もその放射強度波形が影響され,プラズマが低温から高温への復帰応答が最も遅くなった。 (3)Ar励起温度時間変化に及ぼす各種ガス混入の影響熱プラズマの温度が各種ガスにより影響されるのか確認するために,二線強度比法によりAr励起温度の時間変化を測定した。その結果,CO_2を混合させた場合にAr励起温度は最も低下することが判明した。 (4)レーザー誘起プラズマの温度測定レーザにより数千Kの高温プラズマを発生させ,その温度・密度が低下していく過程を測定により明らかにし,高温状態におけるガスの絶縁破壊耐力の測定手法を検討した。以上の結果から,4種の環境適応ガスの中ではCO_2が最も消弧能力が高く,消弧媒体候補ガスの一つとして選定できた。
1) Effect of gas inclusion on stable operation region of pulse-modulated induction thermal plasmaStable operation region of pulse-modulated induction thermal plasma(PMITP) highly depends on added gas, which is related to plasma-quenching ability of gases. In order to investigate plasma-quenching ability of various gases, Four kinds of environmentally-benign gases such as N_2, H_2, Q_2 and CO_2 was injected into Ar PMITP. The results indicates that inclusion of CO_2 decays drastically the stable operation region of PMITP. This means that CO_2 has a higher plasma-quenching ability compared with the other gases treated in the experiment.2) Effect of gas inclusion on transient behavior of pulse-modulated induction thermal plasmaGas inclusion affect transient behavior of PMITP, which is also markedly related with plasma-quenching ability of gases. We measured time evolution of radiation intensity of Ar line emitted from PMITP with added gases. As a result, CO_2 inclusion made transient behavior of PMITP delayed. This also indicates that CO_2 has high plasma-quenching ability.3) Effect of gas inclusion on time variation in Ar excitation temperatureThe time-resolved radiation intensity measurement permitted us to estimate Ar excitation temperature of PMITP. Two-line method of Ar spectral line was used for this temperature estimation. The results revealed that CO_2 inclusions decayed Ar excitation temperature markedly compared with the other gases.4) Temperature measurement of laser-induced plasmaIn order to study the dielectric strength of high-temperature gas, laser-induced plasma technique was adopted. Temperature was evaluated from Boltzmann plot method on the assumption of local thermal equilibrium. From the result, laser-induced plasma temperature can be estimated.
研究課題/領域番号:13450111, 研究期間(年度):2001–2002
出典：「パルス変調誘導熱プラズマを用いたSF_6代替環境調和形消弧媒体の開発」研究成果報告書　課題番号13450111 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作成
DOI: 10.24517/00034793
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=34806&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=34806&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Access Restrictions: 限定公開
Rights (production): CC BY-NC-ND
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13450111/
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA