Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介
アーク放電の発生メカニズムと安全対策・故障対策
会 場 （株）日本テクノセンター研修室 【東京・新宿区】
日 時 平成22年3月26日(金) 10：30～17：30
【講座の内容】
【受講対象】
・電気機器、輸送用機器の業種に携わる若手技術者
・リレーやスイッチなど、電気接点を搭載した機器に携わる若手技術者
【予備知識】
・リレーやスイッチの内部および搭載接点対を見ていること。
・電気接点のアーク放電現象 (コロナ社) をお持ちの方はご持参ください。
【習得知識】
・開閉電気接点対で起こる諸現象の発生メカニズム
・電気接点間で発生するアーク放電の基礎的な特性
・実機故障の解明に応用する際の注意事項
【講師の言葉】
電気接点を搭載したリレーやスイッチの設計・製造、あるいはそれらを自動車、電気製品または情報通信機器などに組み込んで利用する技術者で、リレーやスイッチなどの中で発生するアーク放電について基礎的なことを知りたい、という皆様を対象として想定しています。
電気接点を損傷させる主要因としてのアーク放電の基礎的な性質を主に紹介し、接触現象についても説明しながら、アーク放電現象の発生から消滅までのメカニズムを解説します。
これらの基礎特性の解説を基に、実際のリレーに搭載された電気接点の開閉実験で得られた転移突起の成長過程や、アーク放電の発光の様子を高速度カメラで撮影した画像や電圧・電流波形など、生の実験データを解析考察する手順を説明します。また、最近の実験データとして、直流高電圧回路の遮断時に発生するアーク放電の特性についても解説します。
これらにより、電気接点対で起こる複雑怪奇な現象が、実は単純な事象の複合や連続発生で説明できることが示されますので、故障発生時の現象解明に生かして頂きたいと思います。
【プログラム】
１．開閉電気接点対で起こる問題点
1．何が問題点か?
2．スチッキング(分離不良)
3．接触抵抗の変動や増大
4．接触面の変形
5．放電
２．リレーやスイッチに搭載された電気接点対での諸現象
1．閉成動作・開離動作期間中の機械的な諸現象
2．静止接触期間中の機械的な諸現象
3．静止接触期間中の電気的な諸現象
4．開離動作期間中の電気的な諸現象
5．閉成動作期間中の電気的な諸現象
３．電気接点対での開離時アーク放電
1．陰極を飛び出す荷電粒子
2．接点間隙内で発生する荷電粒子
3．アーク放電特性
４．電気接点対での閉成時アーク放電
1．短間隙アーク放電
2．バウンス時のアーク放電
５．開離電気接点間で発生するアーク放電の点弧・維持・消弧
1．アーク放電の導電性質(電気的性質)
2．直流回路内でのアーク放電の発生(点弧)
3．アーク放電内部の電圧分布
4．電圧-電流特性(維持、消弧)
5．直流高電圧回路の遮断時に発生する開離時アーク放電の実例
6．消弧の対策例
６．リレー搭載の電気接点対の損傷
1．閉成責務動作接点対と開離責務動作接点対
2．抵抗負荷での閉成動作責務接点の損傷
７．閉成責務接点対での突起成長
1．アーク放電は何時発生するか?
2．衝突直前のアーク放電
3．跳ね返り時のブリッジ
4．跳ね返り期間のアーク放電
5．アーク放電転移の突起成長(動画)
6．転移突起とスチッキングとの関係
８．開離責務接点対での突起成長
1．ブリッジの蒸発と転移
2．アーク放電は何時発生するか?
3．アーク放電転移の方向
９．アーク放電の防止
1．消弧回路
2．アーク放電維持条件の除去
１０．ディスカッション
