?C トラッキング現象を再現する実験用コンセント
?D 開発したコンセント この内部にA温度センサー(バイメタル)、Bリレー、Cブザー
?E?F 電球(100W)で構成されている。
(2) 理論は
トラッキング現象により?Dのコンセント内部の温度が40℃以上になるとA温度センサー(バイメタル)が感知し、Bリレーに信号を送り、リレーはCブザーの電源をONにすると同時にコンセントの電源をOFFにする。?Eの電球は常時点灯しているが、?Fの電球は?Dのコンセントから電源をとることで、Bリレーにより電源がOFFになると消灯し、電気回路が遮断されることが確認され、一方Cブザーは電気回路を遮断したことを知らせる警報音を出す仕組みであります。
バイメタルの温度設定については、JIS C 8303配線用差込接続器に、「刃と刃受の接触部の温度上昇は定格電流20A以上で40℃以下、15A以下で30℃以下でなければならない。」とされており、これによると気温が20℃とすると20Aのものでは最高温度60℃、15Aのものでは最高温度50℃ということになり、それぞれの最高温度で作動するバイメタルを使用しなければなりません。しかし、これは刃と刃受の接触部の温度を定めているものであることから、直接の接触部でないバイメタルの作動温度については、安全値を考慮し40℃に設定しました。
4 トラッキング現象の再現実験と開発コンセントの説明
3に基づき機器(写真1)を製作し、実験用コンセントを使ってトラッキング現象をスピードアップして再現することにしました。
プラグの差し刃の間にほこりの代わりに綿を置き、実験用コンセントに差込み、ほこり(綿)に水分をスポイドで2〜3滴付着させます。2〜3秒後火花とともに発煙(写真2)が見られ、この時の電流計は0.5〜0.9Aを示し(写真3)、プラグの差し刃の間に微小な電気が流れますが、この状態でブレーカーは作動しません。文献によれば、トラッキング現象は、「電流によってジュール熱が発生し、プラグに付着したほこり等に含まれている水分が蒸発します。この水分が無くなる瞬間に、火花が発生して絶縁物(プラグとコンセント)が炭化されます。この炭化物はグラファイトと呼ばれ電気を通す性質があり、
一度作られた炭
