| 研究課題/領域番号 |
15360148
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
窪野 隆能 静岡大学, 工学部, 教授 (80005470)
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| 研究分担者 |
長谷川 誠 千歳科学技術大学, 光科学部, 助教授 (40337100)
関川 純哉 静岡大学, 工学部, 助手 (80332691)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2003年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | 電気接点 / 転移突起 / スチッキング / リレー / 電磁継電器 / 42V自動車 / 電装品 / バウンス / 陽極消耗優勢アーク / 陰極消耗優勢アーク / スチッキング(sticking) / スチッキング故障 / 測定装置 |
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| 研究概要 |
2台のデジタルマイクロスコープで転移突起の成長過程を2方向から撮影した。リレーに搭載した片持ち梁先端にリベット留めした接点対で発生する転移突起の形状は、円錐形ではなく、背が高くなるに連れてスフィンクス像形となる。突起形状がスフィンクス像に似たことは、アーク柱がローレンツカで片持ち梁先端方向へと押出されるため、多数回のアーク放電で堆積してできた突起の頂点は円錐形状から支持片先端方向へと移動するためであった。
転移突起が高くなると閉成時の衝突直前にアーク放電やブリッジの発生を確認できたので、溶融状態の接触面が接触し、静止閉成中に(溶着)スチッキングが発生したと考えられる。
転移突起及び消耗クレータの形状の計測に関しては、走査型レーザ顕微鏡を使用して、転移突起と対向する電極上の消耗クレータの3次元イメージの観察、及び形状の数値的評価(深さ・高さ、径の計測、体積の計算)を行った。このうち体積の計算については、新たに「台形近似法」アルゴリズムならびに「区分台形近似法」アルゴリズムを独自に考案した。また、転移突起や消耗クレータの形状を比較するためには、突起高さ又はクレータ深さと突起・クレータの径とを縦軸・横軸としたグラフが有効であることを確認した。
低速・定速開離装置を使った開離時アークの姿態を1ms間隔で撮影した結果、この放電の初期及びアーク電圧の大きな変動期間中はアーク輝点の存在場所の変動幅も大きいこと、この放電の後期には輝点の変動幅が狭いこと(ほぼ同じ場所に存在)を突き止めた。
窪野・関川研のHomepage:http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tjsekik/に転移突起の成長過程の動画とアーク放電の陰極輝点・陽極輝点の運動状況の動画を掲載してある。
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