【架線・第三軌条】電気設備【変電所・発電所】 [転載禁止]©2ch.net

1名無しでGO!2015/05/18(月) 22:07:55.37ID:20SKOo4z0
鉄道の架線、第三軌条や変電所、発電所などの鉄道の電気設備を語るスレです。
セクションなど関連する事柄でもOK!!

578名無しでGO!2017/09/12(火) 21:18:21.19ID:/uhkWFQd0
>>577
重すぎる。
本物の剛体架線を見たことない?

579名無しでGO!2017/09/13(水) 04:45:48.90ID:Zp0luxx50
>>577
電気抵抗はレールより架線の方が何倍も大きいよ!
16φ架線と60kgレールのロングレールとして、
断面積反比例、抵抗率比例で電圧降下率を自分で逆算してみたらどう?

銅の抵抗率≒1.6×10^−8 [Ωm]
鉄の抵抗率≒10×10~−8 [Ωm]
鉄の密度≒7874 [kg/m^3]

ま、剛体架線も銅製だろう。

580名無しでGO!2017/09/13(水) 18:15:00.08ID:Yx1IFqvs0
阪急の京都地下線は一部文献で日本で唯一軟鉄製の架線使ってるとかあるが現在は銅製に変わってるみたいだな
電気抵抗が大きくて架線が発熱する懸念があった?

581名無しでGO!2017/09/13(水) 18:18:18.08ID:Yx1IFqvs0
ロッキードモノレールは給電用に普通の30kgレール使ってたな
電気抵抗は普通の架線より太く問題なかったみたいである

582名無しでGO!2017/09/13(水) 21:19:58.59ID:P+bh/T2AO
昔は個々の電気製品の消費電力が比較的大きいものが多かったが、電気製品
自体が少なかったために配電については少々無頓着な部分もあったろうとは思う。
幾らか古い家屋を見ていても、柱や梁に碍子を直に取り付け、そこに被覆なしの、
どうみても針金にしかみえないような裸の鉄線を渡して配電網を構築している、
今の時代では到底認められないような危なっかしいものを割と見てきた俺には、
第三軌条や剛体架線が走行用レールと同じ鋼鉄製でも別に不思議ではなかろ?
と思ったりはする。
送電の際の電気抵抗よりも、散発的な離線による瞬停を減らすべく
試行錯誤を繰り返してきた結果、銅の成分を多くする形に変化してきたのでは?

583名無しでGO!2017/09/13(水) 23:36:37.35ID:Zp0luxx50
>>582
共晶型の合金てのは純粋成分よりも抵抗率は大きくなるよ。
純銅線よりも敢えて不純物を入れている硬銅線の方が抵抗率は大きいもの。但しメカ特性が丈夫だから敢えて使うモノ。

漏電火災のリスクの問題と、送電損失の問題は別だし、
川を渡る長径間送電線に鉄線を使うことは昔はあったし、今も芯線に鋼鉄線の入った送電線はある。

導電度が導体の断面積比例だから、断面積の非常に大きいレールの電圧降下は、
20φ前後の細い架線の数分の一が実態だが、
その値でも、帰線電流が大地を流れて電蝕を起こすには充分。
選択廃流、強制廃流で電蝕を抑えている。

584名無しでGO!2017/09/13(水) 23:38:54.29ID:Zp0luxx50
>>583
×> 選択廃流、強制廃流で・・・・・・・・
○> 選択排流、強制排流で電蝕を抑えている。

585名無しでGO!2017/09/14(木) 19:44:17.37ID:jvAPy2300
>>578
姫路モノレールで廃止後に給電レールが落下した事故起こしてる
古レールを剛体架線として使うと計算上20mごとにエアセクションが来てしまいかといってロングレール化すると敷設にとんでもなく手間が掛かる(溶接してから吊り上げても吊り上げてから空中で溶接しても非現実的)

586名無しでGO!2017/09/14(木) 21:22:19.51ID:+ecCsTLQ0
今まで気に留めてなかったけど播但線・加古川線・小浜線もき電吊架線だったのね

587名無しでGO!2017/09/14(木) 22:00:11.15ID:pmEf5qZv0
小浜線のような閑散路線が電化されたのはその方式が開発されたからこそ

588名無しでGO!2017/09/15(金) 00:51:41.17ID:QHx5NBht0
>>587
四国とかは路面電車みたいな直接吊架もありますがな

589名無しでGO!2017/09/15(金) 07:02:23.95ID:1K4QPlCTO
速度向上の野望を完全に捨てて、とりあえず電車を入れたいといった路線なら
直接吊架は有りなんだよな

590名無しでGO!2017/09/15(金) 07:18:43.79ID:QHx5NBht0
JRでは土讃線以外にも弥彦線・越後線・和歌山線・境線の一部区間にもあるらしい。
広い地域にまたがっているのは国鉄末期の工事だからだな。

591名無しでGO!2017/09/15(金) 08:39:29.25ID:CYRFDvDn0
>>590
弥彦線・越後線のトロリー線は単線だったけど、吊る部分はY構造だった。

観光バスの窓からふと見ると、一瞬、路面電車の架線!と思ったのだが、
絶縁部が低圧600Vには見えず、どうも1500V用に見えて、地図から路線名を割り出してJR線と分かった。

592名無しでGO!2017/09/15(金) 15:59:04.11ID:XnPB5KSQ0
東京メトロ銀座線は昇圧(600V→750V)が計画されてて1000系は昇圧対応なんだな
やはり600Vでは限界だと感じた?
VVVF車はPWM制御で融通が利くが抵抗制御車だと部品交換が必要

593名無しでGO!2017/09/15(金) 17:57:15.68ID:icruRfAj0
>>592
京成の1200V→1500Vの時は意外と大丈夫な機器が多かったらしい。
もともと直流車の機器は定格1500Vでも900〜1700Vくらいの範囲でちゃんと動くようになっているし。
旧国の古い車両だと主電動機の定格が1200Vで表示してあったりしなかったっけ。

594名無しでGO!2017/09/16(土) 03:20:20.41ID:hb/FxXjF0
元々、配線や絶縁部品には低圧の上限であるDC750V対応の規格品を用いてただろうし、
入力電圧に柔軟に対応できるスイッチングコンバータ方式のパワエレ技術のお陰で、
DC750Vを定格として稼働させることも容易になったんだろうな。

595名無しでGO!2017/09/16(土) 03:32:46.14ID:a98eOTP80
半導体は高電圧側は苦手だよ〜〜!
最初からの仕様で作ってないと過電圧なんて無理無理!

逆にMT54モータ120kW出力375V定格なんて、
弱界磁無し、500V、150kW定格に宣言し直して711系に使っていて使用可能範囲が非常に幅広い。
銚子電鉄なんか600V定格なのに280Vくらいまで架線電圧が落ちてもチャンと走ってる。
京王も600V→1200V→1500V昇圧だったねぇ。メカ式の方が融通が利くモノが多いよ。

596名無しでGO!2017/09/16(土) 07:19:33.23ID:nI0HZJM30
>>595
「チャンと」は走ってないでしょ。要求水準が低いだけで。
デッカー製の主電動機が整流不良で端子間電圧600Vでは使い物にならず
並列段禁止にして最大300Vで支線区専用にしてた、なんて定格でも使えなかった話もあるけど。
で、1500Vに昇圧したときにいろいろ試して3個永久並列の500Vにしたらギリギリいけたので
釣掛車なのに2両ユニット1C6Mというゲテモノが誕生した、なんてのもある。

597名無しでGO!2017/09/16(土) 13:43:04.52ID:lKvJQdsT0
阪急2200系は回生ブレーキ時に発生する電圧を押さえるべく端子電圧が226Vなのに力行時強引に375Vを印加してるとかゲテモノ仕様のモーターだった
電機子チョッパ制御は高速域からの回生失効が発生しやすく苦肉の策でこうなった

598名無しでGO!2017/09/16(土) 13:43:39.84ID:xlO3DCIMO
家庭用の200V電源でなら車庫レベルで動かせそうだな

599名無しでGO!2017/09/16(土) 20:12:22.38ID:nI0HZJM30
>>598
やろうと思えば単1電池でも数集まれば出来るぞw

600名無しでGO!2017/09/17(日) 02:18:17.34ID:Wkip1cf90
>>596,597
仕様・定格には、耐性限界以下という物理的要求からくるものと、使用環境からくるものが有り、
半導体は絶対的な耐圧が限界、&フラッシュオーバーはコンミ系の耐圧限界と、それは破れない。
使用環境の方は、コンミがたとえば800V限界なのを
電機子巻線としては375V定格や226V定格で設計しているという設計環境からの定格。
全く同じ構体のモーターが、巻線次第で定格電圧が何倍も違うなんて良く有ること。
MT46/54でも倍電圧仕様の別形式があるが、あれは4極モータ電機子の重ね巻を、波巻に変更したもの。

半導体ってのは高圧側が苦手でギリギリで作ってるから、そのまま印加電圧を上げられたらほとんどアウトって話。
メカ系は、ゆとりのあるものは多いが、フラッシュオーバー電圧なんてのは絶対限界だから、それはダメ。
電機子の溝数を増やし、補極を設け、補償巻線を置き、コンミの製道研磨。清拭、ブラシ選択などで、
なるべく高い電圧で動作できるモータを設計するモノ。それは絶対的限界。

発電制動でも、電源の2倍以上の電圧が発生するので、高速側に発電制動無効領域があったのは、回生制動と同じ。
古い電車の仕様書にも明記されている。

601名無しでGO!2017/09/17(日) 02:56:17.81ID:Wkip1cf90
>>600
3レベルインバーターなんて複雑な構造は、半導体素子の耐電圧が低いことからの苦肉の策。
高圧定格の素子が出てきて単純な2レベルインバーターに戻りつつある(補足)

602名無しでGO!2017/09/17(日) 03:22:55.56ID:D5KOOZU+0
ジリリリリリ

603名無しでGO!2017/09/17(日) 16:19:20.93ID:wJ5lDYUT0
JR在来線の直流電化区間における電車線標準電圧は1,500Vだけど、
本当は何Vくらいが最適なんだろうか?
1,500と3,000Vなら、どちらの方がいいのだろうか?
関西や関東の私鉄各社の場合はどうなんだろう?
地下鉄やモノレールの場合は3,000Vだと高すぎるのだろうか?

604名無しでGO!2017/09/17(日) 17:57:26.67ID:oVJXaC1+0
回転変流器は原理上回生電力を交流に逆流させることが出来るが当時変電所が貧弱だった名鉄西尾線で誤って7500系が入って回転変流器が異常に高速回転しトリップした事象があったな
南海高野線でも使われてたが回転変流器の異常高回転の問題は起きてなかったみたいである

605名無しでGO!2017/09/17(日) 17:59:35.62ID:oVJXaC1+0
>>600
103系でも初期のやつは90km/h以上で発電ブレーキが失効してしまうため後年改良された
元々低速運転が前提のやつで100km/hは想定外だった

606名無しでGO!2017/09/18(月) 01:11:24.65ID:26soCRZY0
>>604
過電流や乱調によるトリップはあっても「異常な高速回転」というのはどんなもんだろうねぇ??

回転変流機の基本構造は、交流側から見たら同期電動機(≒同期発電機)、
直流側から見ると分巻き発電機≒分巻き電動機だから、
過電流遮断を交流側だけやって、直流側は繋がったままとかの不適切な使用が無いと
「異常な高速回転」ってのは起こらない。
また、昔は「逆流遮断」があって、回生電力を回転変流機を経て交流側には返せなかったとこの方が多い。

だから折角の「異常な高速回転」発生説には???で、もっと詳しく知りたい。
名鉄変電所は何らかの特落ちをやってたってことかねぇ?

607名無しでGO!2017/09/18(月) 02:38:34.10ID:FQe9b5MD0
素人の知ったかは恥ずかしいぞ

608名無しでGO!2017/09/18(月) 07:54:32.18ID:cVee7dGn0
>>606
おおむね同意
逆流遮断後異常な高速回転になったんでは?

609名無しでGO!2017/09/18(月) 17:14:48.52ID:TpxrZo7L0
東海道新幹線東京〜新富士間は50Hzを60Hzに変換して受電してるが昔は巨大なMG使ってたな
いつしかインバータに変わったが交流→直流→交流と変換しててどうしてもロスが出て効率が悪いとか?
交流から直接交流に変換はマトリックスコンバータがあるが鉄道用ではまだ実用化されていない

610名無しでGO!2017/09/18(月) 18:50:48.73ID:HQ3j7d7/0
>>609
回転変流器は何台か残してあるんじゃなかったっけ。

611名無しでGO!2017/09/18(月) 21:24:42.65ID:3+rI7x010
>>610
そのとおり
https://jr-central.co.jp/news/release/_pdf/000024902.pdf
回転変流機ではないが

612名無しでGO!2017/09/18(月) 22:34:56.69ID:TpxrZo7L0
電源開発の周波数変換所もコンバータ・インバータ方式でやはり一旦直流にしてる
50Hz⇔60Hzをマトリックスコンバータで変換出来たら高効率になるのに
東日本大震災の時ヤシマ作戦とかいって西日本でも節電呼びかけが行われてたが周波数変換所の能力の限界で殆ど効果が無かった

613名無しでGO!2017/09/19(火) 00:16:24.76ID:gWjrY+Rj0
>>611
「回転型4台は今後も使用します」って書いてないか?
「変流器」とは電流値を変えるトランス等を指すもので周波数変換装置ではない、
という意味? 

614名無しでGO!2017/09/19(火) 03:49:40.44ID:mTsAuGKA0
>>613
「回転変流機」とは>>606 中間部開設+巻線が交流部−直流部共通で、端子の出し方だけが違う。

>>606
> 回転変流機の基本構造は、交流側から見たら同期電動機(≒同期発電機)、
> 直流側から見ると分巻き発電機≒分巻き電動機だ・・・・・

巻線が交流部−直流部共通で、端子の出し方だけがコンミ側(直流側)とスリップリング(3相交流側)で違う
構造の交流直流変換回転機を「回転変流機」という。

巻線が共通で、モータ、発電機が独立のMGより大電流を扱えるのが利点で、古い直流電化には良く使われた。
周波数変換器全くは別物。

615名無しでGO!2017/09/19(火) 06:31:16.21ID:w16Z6JCw0
>>613

なぜ回転型4台は今後も使用するんですか?

616名無しでGO!2017/09/19(火) 08:05:46.39ID:I+NBtDPI0
瞬停対策

617名無しでGO!2017/09/19(火) 13:02:18.38ID:P33IbvA+0
>>609
軸受の温度管理が大変で神経を使うとか聞いたことがある。

618名無しでGO!2017/09/19(火) 14:31:30.69ID:mTsAuGKA0
>>614 記事があった!
構造説明@Wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/回転変流機
略図
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/d/d4/Rot_cnv.gif
巻線構造展開図
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/thumb/b/bf/Rot_cnv4.gif/440px-Rot_cnv4.gif

周波数変換装置などと混同しないこと。

619名無しでGO!2017/09/19(火) 20:13:27.68ID:fr2T0jUQ0
JR在来線の直流電化区間における電車線標準電圧は何Vくらいが最適なんですか?

620大阪府2017/09/21(木) 17:49:42.11ID:N4OTb8eX0
山陰本線の変電所(京都〜城崎温泉間)
嵯峨ss、並河ss、園部ss、胡麻ss、和知ss、山家ss、綾部ss、福知山ss、下夜久野ss、梁瀬ss、和田山ss、八鹿ss、江原ss、城崎ss

621名無しでGO!2017/09/22(金) 05:54:31.77ID:g2GAK4kd0
>>619
実にナンセンスな質問!公称電圧最適に決まってるダロが!分かってて聞いてる。

それを臨時措置で増減させるのは、不適合車両を作ってしまった微調整か、
送電損失・電圧降下を考慮した加算分。

新幹線25kVなど、最大30kVで給電しているが、架線で電圧降下して下限電圧まで下がって良いように設計してる。
欧州基準(≒仏国際標準)の±10%より、ずっと幅が広くて実用的に優れている規格。

規格は宣言すれば良いってもんじゃないから、ガラパゴス規格の実用的優秀性をもっと売り込む役人さんは居ないのかね?!

622名無しでGO!2017/09/22(金) 07:22:51.94ID:FZqj9Tzm0

623名無しでGO!2017/09/22(金) 08:57:24.16ID:NtoJKH3m0

624名無しでGO!2017/09/22(金) 12:18:10.59ID:KM12nfdn0

625名無しでGO!2017/09/22(金) 14:01:46.33ID:qTsZ0TYK0
日本でDC3000Vが使われないのは絶縁距離を大きくできないのが理由なのかな?
技術的には1500V/3000Vの複電圧車を作るのは問題ないと思うんだけど

626名無しでGO!2017/09/22(金) 19:25:46.23ID:7pSbO5cu0
DCは高電圧になるほど電蝕の問題が・・・

627名無しでGO!2017/09/22(金) 20:27:02.71ID:FZqj9Tzm0
日本では桜木町事故の後、パンタの二重絶縁化に伴って折り畳み高が上がり、
中央東線や身延線のような狭小トンネル電化線区では専用の「山用電車」が
必要になったくらいだしね。

628名無しでGO!2017/09/23(土) 07:59:20.28ID:/Q1AaxZq0
>>626
電蝕は大電流ほど問題なのでは?

電圧が悪いのか、電流が悪いのか・・・

電流が悪いのなら、電圧はむしろ高い方が良いことに・・・

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