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遮断器試験:高出力と高精度が求められる分野

 

このホワイトペーパーでは、Sensata Technologiesが設計した、HBMのGenesis HighSpeed製品が、オシロスコープを使用した従来の老朽化した設定を置き換えるプロジェクトについて説明します。

大電力遮断器の安全な試験

遮断器は過負荷や短絡による過剰電流に対する保護が必要な電気回路がある場所ならどこにでも存在します。半導体保護に使われる指の爪ほどの大きさの装置から、都市に電力を供給する高圧回路を保護するために設計されたトラックほどの大きさの装置まで、大きさも容量もさまざまです。

遮断器の基礎

回路遮断器の機能は、過剰電流による損傷から保護するために、故障したシステムから電力を自動的に除去する方法を提供することです。遮断器に電流が正常に流れている場合、その接点は過度の加熱なしに負荷電流を運ぶ必要があります。異常を検知すると、遮断器を開いて電流の流れを遮断する必要があります。高い電流や電圧が遮断されるとアークが発生します。遮断器もアークによる熱に耐えなければなりません。大電力遮断器に関連する高電圧と高電流を考慮すると、これらのデバイスの研究開発活動は非常に危険なものになる可能性があります。この段階ではまだ特性評価が徹底されていないため、過剰なストレスを受けた遮断器が爆発したり、焼損したりする可能性があります。可能な損傷を制限するため、試験は通常、厚い壁と防弾ガラスを備えた試験室で実施されます。また、試験場所は、飛散する破片や煙からオペレーターや機器を保護するために、試験機器から十分な距離を置いて隔離されていることが多いです。

Sensataにおける遮断器試験

Sensata Technologiesはセンサと制御の世界的リーディングサプライヤーであり、幅広い市場とアプリケーションにサービスを提供しています。メリーランド州ケンブリッジにあるSensata Technologiesのサーキットプロテクタおよび遮断器ラインAIRPAX®のエンジニアリング試験マネージャーであるGene Dobbs氏は、遮断器試験がいかに困難なものかを知っています。比較的最近まで、彼と彼のスタッフはさらに20年以上使用されているいくつかのオシロスコープベースの試験システムに依存していました。システムの制御ソフトウェアはドブス自身が開発していました。システム部品が老朽化し、修理が必要になったため、エンジニアリング試験チームは元のメーカーからの支援を得ることが難しくなりました。2つのシステムのうち1つが完全に失敗し、OEMがサポートを終了したとき、油圧-磁気回路ブレーカー/プロテクタのR&D開発、生産試験、UL試験アプリケーションのために新しい試験システムに投資するのは過去のことだと気づきました。

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