高圧電気機器におけるマコールセラミックスの用途は？

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マコール・セラミック は、米国コーニング社が開発した機械加工可能なガラスセラミックス材料で、絶縁性、耐高温性、機械的強度、機械加工性に優れています。マコールセラミックスは、そのユニークな特性により、高電圧電気機器の絶縁支持、真空シール、電極固定などの主要部品に広く使用されています。この記事では、高圧電気機器におけるマコールセラミックスの具体的な用途と利点について詳しく紹介します。

マコール・セラミックスの基本特性
マコー・セラミックスの主成分は、蛍石雲母（45%）とホウケイ酸ガラス（55%）である。
主なパフォーマンス
-優れた電気絶縁性： 体積抵抗率>10 ¹⁴Ω・cm（25 ℃）、絶縁耐力>40 kV/mm、高電圧環境に適しています。
-高温耐性： 800 ℃で長時間使用可能で、短期耐熱温度は1000 ℃まで。
-低熱膨張係数 (9.3×10-⁶/℃）と金属に近く、熱応力の問題を軽減している。
-精密機械加工： 通常の金属加工設備は、旋削、穴あけ、フライス加工に使用でき、公差は±0.01mmまでである。
-化学的安定性： 酸、アルカリ腐食に強く（HF、強アルカリを除く）、ガスを放出せず、真空環境に適している。
-機械的強度： 曲げ強さ>90 MPa、適度な硬度（モース5.5）、良好な耐摩耗性。
これらの特性により、Macorセラミックスは高電圧電気機器に理想的な材料となっている。

高電圧電気機器におけるマコールセラミックスの特殊用途
高電圧絶縁サポート部品
マコールセラミックスは、高圧スイッチ、サーキットブレーカー、変圧器、およびその他の機器に一般的に使用されています：
-断熱ピラー： アーク絶縁破壊を防ぐため、高電圧導体をサポートする。
-絶縁ガスケット： 漏れ電流を減らすために電極間の絶縁に使用される。
-壁コンジット： 高電圧真空チャンバー内で内部回路と外部回路を絶縁するための誘電体として使用される。
メリット 従来のアルミナ・セラミックスと比べ、Macorは複雑な形状に加工できるため、組み立て工程が減り、信頼性が向上する。

真空高圧装置
マコールセラミックスは、真空遮断器、粒子加速器、X線管、その他の装置で重要な役割を果たしています。
-真空シールフランジ： 超高真空環境（<10 -⁶ Pa）を確保するため、金属（Kovar合金など）でシーリングする。
-電極ホルダー： 放電やクリープ現象を避けるため、高電圧電極を固定する。
-展望窓の断熱リング： 高電圧機器に使用される透明窓支持構造。

高電圧センサーと測定装置
-高電圧プローブ絶縁ベース： 電圧/電流センサーの信号絶縁に使用。
-静電シールド部品： 電磁干渉（EMI）を低減し、測定精度を向上させます。
-高電圧コンデンサの誘電体層は安定した比誘電率（ε≒6.1）を持ち、高周波・高電圧回路に適している。

高電圧パワーエレクトロニクス機器
-IGBTモジュール絶縁基板：従来のアルミナ基板に代わって熱抵抗を低減。
-高電圧コネクター：電気自動車充電ステーションや高電圧直流（HVDC）送電システムの絶縁インターフェースとして使用される。

特殊環境用途
-航空宇宙用高電圧機器：衛星電源システム用の絶縁ブラケットなど。
-深海の高圧電気装置: 耐食性および非吸収性、水中高圧ケーブルの接合箇所のために適した。

マコール・セラミックス は、そのユニークな絶縁性、高温耐性、加工性により、高電圧電気機器において重要な役割を果たしています。真空遮断器から航空宇宙用電源システムまで、その用途は常に拡大しています。

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