授業科目名 | 高電圧工学 High Voltage Engineering | 時間割番号 | 7560 |
担当教員名 | 安井 晋示 | 実務経験 反映科目 | |
学科・年次 | 工学部 電気・機械工学科 工学部 創造工学教育課程 3年次 | ||
科目区分 | 専門教育科目 | 単位数 | 2 |
時間割 | 後期 月曜5-6限 | 授業形態 | 講義 |
授業実施方法 | ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】 ☐ 全て遠隔【全授業（テストを除く）をオンデマンドで実施（全オンデマンド型）】 ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】 ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】 ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔（オンデマンド又は同時双方向）】 ・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。 ・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。 | ||
ディプロマ・ポリシーとの対応 ☐ 1. 人間，文化，社会を理解し，それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感，高い倫理観 ☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養 ☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力 ☑ 4. （高度工学教育課程のみ）基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力，新たな知識・技術を習得する能力 ☐ 4. （創造工学教育課程のみ）基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力 | |||
授業の目的・達成目標 【目的】 高電圧技術は電力の安定供給や持続信頼性、エネルギー強靭化社会において重要な分野である。基礎となる気体放電現象、個体の絶縁破壊現象を理解し、その脅威となる雷現象と耐雷設計技術および解析技術を学ぶ。 【達成目標】 【関連科目】 学んだ内容を用いる科目： 電気磁気学ⅠおよびⅡ、電気回路ⅠおよびⅡ、電気エネルギー変換、電子材料工学Ⅰ 授業計画 ① 授業計画・成績評価方針などの説明、 序論および分子運動論：高電圧工学の必要性、放電現象の基礎過程 ② 気体の放電： タウンゼントの火花条件、パッシェンの法則、ストリーマ理論、 部分放電 ③ 平等電界と不平等電界： V－t特性、長ギャップ放電、雷放電 ④ 定常気体放電：定常放電、グロー放電、アーク放電、電離平衡、放電応用 ⑤ 複合誘電体の放電：複合誘電体の放電、沿面放電、放電応用 ⑥ 高電圧の発生と測定：交流、雷/開閉インパルス、直流電圧の発生回路と動作 ⑦ 中間試験（①から⑦の講義内容から出題） ⑧ 高電圧機器（１）：送配電・変電機器 ⑨ 高電圧機器（２）：送配電・変電機器 電検３種問題 ⑩ 雷遮蔽と雷保護：配電設備と耐雷機材、保護機器、絶縁協調 ⑪ 接地システムと安全電圧：接地と電位干渉、変電所の接地設計 ⑫ 過電圧の発生要因と対策：地絡・混食、欠相、開閉・雷サージ ⑬ 分布定数線路：分布定数線路とサージの伝搬現象 ⑭ 電界・磁界の解析技術：電磁界解析手法とその応用 ⑮ 期末試験：（⑨から⑭の講義内容から出題） 成績評価の方法 中間試験50％、期末試験50％とする。
中間試験および期末試験で評価する項目は次の通り。
■中間試験
・気体・個体・複合絶縁系の放電・絶縁破壊現象とその特性を理解する。
・各種放電の基礎用語について、説明できる。
■期末試験
・雷放電の基礎とその耐雷設計技術について説明できる。
・絶縁設計に関する基本的考え方を理解し、説明できる。
・分布定数線路とサージの伝搬現象について説明できる。
・高電圧を応用した機器の原理と動作を理解し、説明できる。
成績評価の基準 秀 達成目標を超えた成果を上げている 100点～90点 優 達成目標に十分達している 89点～80点 良 達成目標に達している 79点～70点 可 達成目標に概ね達している 69点～60点 不可 達成目標に達していない 59点以下 中間試験および期末試験を受験したのものにつき、上記の基準により評価する。
不合格者に対する再試験は実施しない。 事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項 事前学修：テキスト予習 （120 分）事後学修：Moodle に掲げた講義資料や教科書を参考に、各自の授業ノートを完成させて理解を深める。授業計画、成績評価とその基準、履修にあたっての注意事項などについては、第一回講義で詳細に説明します。
教科書 参考書 オフィスアワー 日時調整のため、事前にメールで連絡を下さい。yasui.shinji@nitech.ac.jp 居室：６号館３階３１２室 | |||