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富士电机技术期刊

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专辑：受配电、开关、控制设备

专辑：受配电、开关、控制设备

长期以来，富士电机致力于提供用于高效、安全利用电能的受配电和开关设备，以及有助于生产机械自动化和优化的控制设备。近年来，为了满足降低环境负荷的需求，还进一步推动了产品的小型化和热可塑性树脂的应用扩展。
本专辑中，将介绍可进一步提升可靠性和安全性等基本性能、满足多样化需求、使用更加方便的受配电、开关和控制设备的新产品。同时，还将介绍有助于实现上述目标的电气触头评估技术及提高仿真精度的相关举措。

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［专辑寄语］收入上限制度与电力设备

山纳　　康 YAMANO, Yasushi 埼玉大学 研究生院理工学研究科 教授 博士（工学）

受配电、开关、控制设备的现状与展望

森下　文浩　・　秦　淳一郎　・　山崎　智史
富士电机的受配电、开关和控制设备作为电气设备和机械装置中常用的主要组件，为产业领域提供了广泛支持。这些设备的开发，需要紧跟当前的市场需求和行业趋势。在开关设备方面，为了在碳中和领域作出贡献，努力实现小型化和节能，新开发了“SC-NEXT系列”。在控制设备及低压设备方面，除了提高设计美观度、削减配线作业时间并简化操作以外，还开发了能进一步提高触电防护等安全性的设备。在高压断路器方面，开发了有助于降低环境负荷的产品。在电力监视设备方面，开发并推出了可附加至现有断路器的“断路器测量单元”。作为产品开发过程中必要的核心技术，富士电机积极推进了电气触头的开发和改良，同时，努力提升了仿真和评估技术。点击下载

交流接触器“SC-NEXT系列”

内山　　拓　・　竹本　贵纪　・　关谷　优志
作为传统交流接触器的后继机型，富士电机推出了电机额定容量为2.2～15 kW的“SC-NEXT系列”。为了响应近年来降低环境负荷的需求，此产品实现了小型化，安装面积相比传统机型最多减少40%。在直流操作型产品中实现了低功耗化，功耗最多降低73%。此外，还扩大了可以通过PLC输出直接驱动、无需通过控制继电器的额定容量范围。通过新开发的触头构成，结合过渡现象分析优化触点开关机构，在实现产品小型化的同时，还与传统机型保持了相同的电气耐久性。此外，该产品设置于变频器一次侧时，还具备耐熔敷性，以承受浪涌电流。点击下载

热继电器“SC-NEXT系列”

小野木悠真　・　中野　干久　・　熊谷　彰惠
作为传统热继电器的后继机型，富士电机推出了“SC-NEXT系列”。热继电器通常与交流接触器组合使用，用于保护电机免受过负载损害。为了响应近年来降低环境负荷的需求，并与本系列小型化交流接触器相匹配，对热继电器也进行了小型化设计。通过重新设计承担过电流检测加热元件的构成，在保持与传统机型同等框架尺寸的同时，扩大了额定电流。同时，通过改进触头开关机构的零部件结构和制造工艺，应用新的出厂调整方法，减少了动作特性的波动，提高了过负载检测的精度。点击下载

全力追求可用性的“指令开关”

高野　芳弘　・　木之下俊辅
富士电机自从三十多年前推出了φ16、φ22 系列“指令开关”以来，该产品一直畅销不衰。为了进一步提升产品价值，机床制造商等用户不仅要求指令开关能满足FQCD 标准，作为产品操作面板上应用的指令开关，也越来越重视其设计要素。为此，富士电机进行了产品换代，全力追求可用性，在继承了以往备受好评的操作手感的同时，扩充了产品阵容，力图满足新的客户需求。点击下载

满足多样化需求的塑壳式断路器和漏电断路器附属装置

石动　秀树
为了满足电气设备、电气与机械装置等控制柜中使用的塑壳式断路器和漏电断路器所需的多种附加功能，富士电机提供了多种附属装置。例如，在外部操作手柄方面，改进了防尘防水性能，扩展了防止误操作的非突出型手柄，并实现了即使手柄处于锁定状态，也能打开配电柜门面板的机构。在端子盖方面，实现了易于安装且全方位达到IP20 级别的防护性能。在断路器本体手柄的锁定机构方面，扩大了对挂锁等锁定装置的适用范围，可防止误操作，提高了强度，使其更坚固耐用，同时采用能够后期安装的结构。点击下载

高压受配电设备绝缘部件的热可塑性树脂应用

须田　裕文　・　德永　圭秀
高压受配电设备的绝缘部件通常采用具有高绝缘能力和强度的热固性树脂。但是，由于热可塑性树脂可以回收利用制造过程中产生的废弃物，不仅能缩短成型时间，还能提高生产率，因此正在考虑进行替换。以高压交流负载开关（LBS）为对象，尽管热可塑性树脂的耐漏电起痕性比热固性树脂低，但目前已建立了确保爬电距离以维持绝缘性能的结构设计。今后，将继续扩大该技术的应用范围，确保资源的稳定供应，并通过提高生产率来实现产品的稳定供应。点击下载

有助于设备节能和维护效率提升的受配电设备电子化

田口　贵裕
为了实现碳足迹的可视化，需要明确各个制造设备的电力消耗情况。同时，为了应对劳动力短缺问题，提高设备维护效率，响应预防性维护需求，开发了配备监视功能的“断路器测量单元”，广泛用于电气与机械设备的受配电设备中。该单元与断路器集成后，通过无线通信收集数据，易于安装在控制柜内，不仅能收集电能等基本数据，还能在过负载发生前发出警报并通知跳闸情况，从而为实现预防性维护做出贡献。这些效果在自有工厂的现场测试中已进行了验证。点击下载

有助于提高开关与控制设备可靠性的电气触头评估技术

岩仓　忠弘　・　舛森　建太　・　庄司　和树
为了实现开关与控制设备所需的高可靠性和耐久性，富士电机正在致力于强化电气触头的评估技术。使用模拟产品触头动作的试验机，通过掌握触头断开时电弧放电能量与触头分离力的关系、累积电弧能量与触头消耗量的关系，对触头的耐熔敷性及耐磨性进行了评估。此外，根据累积电弧能量与触头接合面积的关系，确定了实现开关耐久性目标所需的初始接合面积。此外，通过符合IEC 标准的电气耐久性试验，验证了产品在最高200 万次以上的开关操作下的耐久性。点击下载

有助于实现产品长寿命化的仿真技术

原　　升圣　・　志冢　　隆　・　小宅　美晃
在受配电和控制设备的产品开发中，通过利用仿真技术，在预测疲劳特性等数据时花费的时间比实机评估更短，有助于更早提供高可靠性的产品。进行“SC-NEXT系列”的开发时，为了提高解析精度，利用在再现产品实际使用状态的条件下获得的物性值，通过仿真分析并优化结构设计，为达成产品的机械寿命目标提供了支持。具体分析内容包括：①反复应力作用下部件的疲劳破坏、②支撑动触头部件的滑动磨损、③机壳结合部的蠕变变形导致的嵌合松动。点击下载
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