接点表面損傷形状の光学的計測システムに関する実験的検討

摘要

メカニカルリレーやスイッチの電極表面は、開閉動作時のアーク放電や機械的磨耗により損傷を受ける。一般に接点材料の転移消耗特性の評価のためには開閉動作終了後に電極表面形状を観察するが、開閉動作中に電極表面形状の変化（クレータや突起の成長過程）を経時的に観察·評価できれば、より詳細な比較検討が可能になる。そこで、動作中の観察の実現を目指して、光切断法を用いた電極表面形状の評価システムの構築を進めている。これまでに、直流誘導性負荷回路における14V-2Aの遮断試験中に電気接点対の陰極（可動）接点表面上に形成されるクレータ、ならびに対向する陽極（固定）接点表面上に形成される転移突起形状の変化を評価してきた。接点表面形状（プロファイル）の変化を観察することが可能となったが、数値的計測値の信頼性は確かではない。そこで今回は、本計測システムでの測定値をレーザ変位計に基づく計測システム及びレーザ顕微鏡での測定値と比較することで、本計測システムの測定精度を検証した。また、動作性能の向上を目的としてラインレーザ光源を変更し、形状評価への効果を検討した。