「夫を成功」へ導く妻の秘訣 座談会

タイトルそのままですが、
鉄道のレールにはどれくらいの電流が流れているのでしょうか?
また、電圧についてはどのようでしょうか?
送電するところからだいぶ離れたところでは、
近いところと比べてかなり低くなる気がします。
レール抵抗と言えど、長ければ大きくなると思いますし。


その辺り詳しい方、教えてくださいね。

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A 回答 (5件)

電気鉄道の入門は、直流直巻電動機の抵抗制御です。

最近の都会の電車では珍しい部類にはいるかも知れませんが、とりあえず簡単なことから理解してください。

>レールにはどれくらいの電流が流れている…

編成の全部にモーターが付いている場合、70~80kWが 1両に 4個ついています。架線電圧を 1500Vとし、損失を無視すれば、
・80×1,000÷1,500×4=213A / 両
これに編成両数を掛け、同時に力行運転している本数を掛けた値となります。
なお、電車は走っている間ずっと電流が流れているわけではなく、加速時だけ電流を流します。です。これを「力行」と言います。
実際には、常に定格電流で走っているわけではありませんが、簡単に考えた場合の目安としてください。

>電圧についてはどのようでしょうか…

・直流 600V--地方私鉄の一部、路面電車
・直流 750V--地方私鉄、公営交通の一部
・直流 1,500V--JR、大手私鉄、中小私鉄の大部分、公営交通の大部分
・交流 20,000V--JR在来線のうち、九州、北陸、東北、北海道
・交流 25,000V--新幹線

>近いところと比べてかなり低くなる気がします…

電車は、ほかの電気製品より電圧変動に対する許容量が大きいのです。
少々古い規格ですが、国鉄時代には、
・直流 1,500Vで 900V
・交流 20,000Vで 16,000V
・交流 25,000Vで 22,500V
が最低保障電圧です。
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電車の直流と交流の違いについて説明します。



まず、交流の利点は簡単に電圧を変える事ができる事です。
そのため、家庭用電源は交流になっています。

モーターに使う電圧は1.5KV程度です。
交流架線の場合電車内で電圧を下げて整流して直流1.5KVを作っています。
そのため、変圧器、整流器等で電車の値段が上がってしまいます。

交流だと架線に高い電圧を掛けても電車内で電圧を下げる事ができますが、直流では変圧できないのでモーターで使う1.5KVをそのまま架線に流してます。

電圧が高いほうが架線での減衰が少ないので少ない変電所の数で遠くまで送電できます。

まとめると
直流→電車を安く作れる、変電所が多く必要
→たくさん電車が走ってるとこで有利

交流→電車は高くなるが変電所が少ない
→電車の少ないとこで有利
簡単に変圧できる→大電流を取り出せる
→消費電力の激しい車両(新幹線)で有利
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まず、電車の消費電力ですが、


モータ-一つあたり、
120kw~200kwぐらいになります。
モーター付きの車両1台だと、モーターは4つあるので、
この4倍です。

たとえば、山の手線の場合は
11両の内モーター車は6つ、
それぞれが150kw程度の電力を消費しますから、
(定格値は95kwですが、これは1時間定格で
 実際は過負荷で使っています)
150kw*4*6=3600kw。
これを電圧1500Vで割った2400A が、
1編成あたりの消費電流ですが、
実際にこれだけ流れるのはフル加速中だけです。

中央総武線(黄色い電車)や京浜東北線だと、
10両でこれが1600A

中央線(赤い電車)だと、10両で2400Aで
これは結構長い時間2400Aを流しています。

鉄道によっては600V,750Vの処もあります。
たとえば、東京メトロの銀座線、丸の内線は
600Vです。

以上は直流ですが、交流だと25000Vが一般的で
20000Vも一部にあります。

さて、電車への送電は直流でも、
変電所までは交流です。
で、そこで直流にして電車に供給しています。

この変電所は複数置かれていて、
並列給電(同じ線にそのまま給電する)ところと
給電線を途中で切り分けているところが
あります。
給電線を切り分けた方が
電圧を合わせる必要が無くて運用は楽なのですが、
切り分けた場所に電車が止まったときに
別の電車が走り出すと
パンタグラフの板を通って
2つの変電所間の電流が流れてしまうことがあり、
パンタグラフを損傷します。
このため、今は並列型が多い筈です。
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日本の鉄道は一般的に直流で、沿線に変電設備が置かれています。


大電流が必要な新幹線やJRの東北北海道北陸九州では交流を採用していますが、現在は在来線においては交流よりも直料のほうが有利であると言われています。

海外でも直流を採用するところ、交流を採用するところさまざまです。
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一般的な、直流1500Vの電化区間で話ます。


JRの山手線や大阪環状線とか、大手私鉄のほとんどの本線は、この方式です。

電圧は、直流が-50から+80Vくらいの間を、瞬間的に変動しているのが普通です。
ただし、電車が1台も動いていない場合には全く変動しません。
1時間とか1日とかで平均値を出すと、10Vから40Vくらいです。
その他に、信号回路用の交流電圧が、2Vから20Vくらいかかっています。
こちらは、電車が接近しない限り変動しません。

レールの中を通過している電流は、運転している電車の量にもよります。
首都圏の大手私鉄で朝のラッシュ時のデータだと、瞬間的には1000アンペア、1時間の平均で600アンペアという場合もあります。
深夜だと200アンペア以下、電車が動いていない時間にはほとんどゼロです。
こちらも、電車の運転の電流ですから、瞬間的に大きく変動しています。

この回答への補足

ありがとうございます。

こういうことをちゃんとご存知の方がこのサイトにいらっしゃって感激です!!


追加で質問ですが、
鉄道の送電は、交流でなくて、直流なんですか?

また、電圧って、流れる間に下がってくるので、
走る場所によってはかなり電圧が下がることってあるんじゃないんですか?


そもそも、電力供給は、どこか一箇所に送電場所があるのではなく、
主要な駅に供給場所があるのでしょうか?
出ないと長距離で送電してると、電圧が下がると思うのですが、、、。


質問が多いですが、わかる範囲でお願いします。

補足日時:2004/10/02 22:13
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Q高圧が流れる電車のレール触ってもなぜ感電しない??

電車は架線>パンタグラフから集電した電気を車輪>レールに流しているのは知っています。ではなぜ交流の場合+と-が入れ替わるのに 架線に触れると感電死するのにレールは触っても大丈夫なのですか? 
交流の場合どちらも同じ極だからどっちも同じではないですか??
これ長年の疑問なんです。詳しい方お願い致します。

Aベストアンサー

先の回答がちょっとわかりづらいかな、とおもったので補足です。

おそらく「交流はプラスとマイナスが入れ替わる。だから(A)架線がプラスでレールがマイナスの時と、(B)架線がマイナスでレールがプラスの時ができる。じゃあレールがプラスの時はレールに2万ボルトの電流が流れているわけなのに、なんで触っても感電しないんだろう?」というのが基本の疑問と推測します。

しかし実際は、
(1)架線が2万ボルト・レールが0ボルト
(2)架線がマイナス2万ボルト・レールが0ボルト
といった具合に、架線の電圧が上下します。


電流は、高い電位から低い電位へ流れます。

それを踏まえると(1)の状態というのは、架線が高い電位つまりプラスでレールが低い電位つまりマイナスになるので(A)の状態ですよね? これはすぐにわかると思います。

一方(2)の状態を見てみます。この二つをみてみると、架線のほうが低い電位なので、架線はマイナス、そしてレールはプラスなわけです。ということは(B)の状態ですよね?

ほら、これでちゃんとプラスとマイナスが入れ替わってますよね。そして2万ボルトの電流も架線~レール間で流れています。でもレールは0ボルトのままです。そして地面も0ボルトです。0ボルトのレールと0ボルトの地面を触っても、同じ電位なので電流は流れません。よってレールに触っても感電しません。

先の回答がちょっとわかりづらいかな、とおもったので補足です。

おそらく「交流はプラスとマイナスが入れ替わる。だから(A)架線がプラスでレールがマイナスの時と、(B)架線がマイナスでレールがプラスの時ができる。じゃあレールがプラスの時はレールに2万ボルトの電流が流れているわけなのに、なんで触っても感電しないんだろう?」というのが基本の疑問と推測します。

しかし実際は、
(1)架線が2万ボルト・レールが0ボルト
(2)架線がマイナス2万ボルト・レールが0ボルト
といった具...続きを読む

Q新幹線に送られる電流について

電車に送られる電流には交流と直流があのですが。

走る電車が多い場合は直流。
走る電車が少ない場合は交流。

という特徴だという結論に至りました。

しかし、新幹線は走る電車が多いにもかかわらず交流となってます。
これは自分の至った結論に間違いがあるのでしょうか。

Aベストアンサー

質問者さまこんにちは。
まず、なぜ電車は直流送電だったのか?
電車は前後に走ります。
つまり、直流モーターを使用し、+と-を入れ替えれば、ギア構造など簡単で正回転、逆回転ができます。
また、直流モーターは電圧を変化させれば、簡単に速度制御ができますので、昔は直流送電、直流モーターが電気鉄道には適しているということだったのです。
ただし、皆様がいわれているとおり、一度直流に整流してしまうと、簡単に大きな電圧から小さい電圧に変換できませんでした。
電車のモーターにかける電圧は750V程度で、抵抗とモーターの組み合わせで速度制御をしています。
例えば、交流2kVを整流して直流2kVを車内に取り込み、抵抗などで電圧を変化させるのは、抵抗の大きさも大きいのが必要となるし、モーターもそこまで耐圧を大きくすることも難しいのです。
また、整流するにしても、現在は小型で大きな電圧でも整流できる部品がありますが、昔は小型で整流できる部品はありませんでした。
電車を走らせるためには直流1500Vは便利ですが、電圧が低く、また架線も細いですから、たくさんの電車が走行した場合、大量の電流が架線に流れます。
架線に電流が大量に流れると、架線も一応電気抵抗を持っていますので、電流に比例し、電車に届くまでの電圧が架線の抵抗で低下してしまいます。
そうすると、規定の1500V(場所により、多少電圧変動しますが)をどの地点でも得るためには、地上設備である変電所をたくさん作らなければなりません。
大電流を扱う直流変電所はそれなりに大きな施設となり、いちいち発電所から送電されてくる交流をわざわざ直流としなければなりませんので、費用もかかります。
ただし、直流電化1500Vもメリットはあります。
電圧が低いので、架線の設備で絶縁機材が少なくて済みます。
また、建築限界もある程度架線に接近は可能です。

時が経ち、小型の整流器の実用化が可能になってくると、今度は小型のトランスも用いて、車両側に搭載すれば、交流電化区間は高い電圧で送電できますので、同じ電車を動かすエネルギー(電力)の条件がおなじであれば、架線を流れる電流は少なくすることができます。
架線を流れる電流が少ないということは、架線の抵抗による電圧降下を少なくすることができます。また、あわせて、架線電圧の低下が少ないですから、変電所の数も減らすことができます。
ただし、デメリットとして、電圧が高いので、架線の周囲から十分に建築物など離す必要があります。碍子もそれなりに大きくなります。

質問者様の言っている。
走る電車が多い場合は直流。
走る電車が少ない場合は交流。
は単に「電化がどこから進んでいったのか」ということがわかれば、ちょっと違うということはわかっていただけると思います。
電化はまず最初、大都市圏から始まりました。大阪や東京ですね。
そして今度は、大阪~名古屋~東京が戦争前から戦後にかけて進展していきました。結局太平洋側は直流電化で進展して行きましたが、ちょうど九州や東北、北陸、北海道など電化の時期の前辺りで、そういった車載整流器や小型トランスの実現が可能となったため、電圧を降圧、整流を電車側でおこない、地上側は交流送電のための変電所を準備すれば、地上施設を少なくできるということになっていったのです。
大阪、名古屋、東京 周辺は大都市への通勤圏なので、電車がたくさん走っています。
ただ、後から電化された、九州、北陸、東北、北海道は電車本数が少ないので、この辺を勘違いされているかと思います。
でも、新幹線ができる前は東北方面も「東北本線」なのですから、首都圏ほどではありませんが、普通電車、快速電車、急行電車、特急電車とさまざまな電車がいっぱい走っていましたよ。
(いまではさびしい限りですが・・・・・)
日本は直流電化、交流電化は電気部品の発達によってこの様変化していったと考えるのが正解だと思います。

新幹線も在来線での交流電化が進展していった時に作り始めましたので、地上設備を少なくすることのできる交流を選択しました。
ただ、面白いのは東海道新幹線の交流2.5kVは東京でも60Hzで送電されています。
これは富士川を挟んで西側の距離を多く走る新幹線は50Hz、60Hz両用の機器を載せるより、60Hzに統一してしまったほうが、車両製造価格が安価に抑えられるからです。
でも、最近半導体も安価になってきましたし、50Hz、60Hz両用のトランスなども実用化されていますので、長野新幹線用車両などは50Hz、60Hz両方走れる様になっています。

質問者さまこんにちは。
まず、なぜ電車は直流送電だったのか?
電車は前後に走ります。
つまり、直流モーターを使用し、+と-を入れ替えれば、ギア構造など簡単で正回転、逆回転ができます。
また、直流モーターは電圧を変化させれば、簡単に速度制御ができますので、昔は直流送電、直流モーターが電気鉄道には適しているということだったのです。
ただし、皆様がいわれているとおり、一度直流に整流してしまうと、簡単に大きな電圧から小さい電圧に変換できませんでした。
電車のモーターにかける電圧は...続きを読む

Qレールに流れる電流等に詳しい方教えてください。

鉄道のレールにはアースがつけられていると聞きました。
おそらく、一定間隔でアースされているのだと思います。

そうすると、一定間隔で電位が0Vになるため、
アースとアースの間のレールには電位差がなくなり、
電流が流れなくなると思います。

どのようになっているのでしょうか?

詳しい方、教えてください。

Aベストアンサー

どなたも質問者さんの疑問の中心点:「電位差のないレール中になぜ電流が流れるのか」に答えていないようですので、鉄道については素人ですが、分かる範囲で解答します。
アース(大地)というのは、ある程度抵抗を持った巨大な1枚の板のようなものに過ぎず、「至る所電位0(一定)」という保証は必ずしもありません。
質問者さんがお考えのように、きわめて小さいとはいえレールにも抵抗がありますから、当然のことながら、流れる電流に応じて電位差が発生します。(大きな値ではないと思いますが、具体的な値は知りません。) そして、もし何か所も接地してあるならば、その電流の一部は土壌を経由することになります。
 土壌中の電流は迷走電流といい、#2、#3さんも指摘していますが、周辺の土中の水道管などを腐食させる原因になります。これは何故かと言うと、電流の流れている土壌中に金属管などがあると、土壌よりも金属管の方が良導体ですので(土壌は1kΩ・cm程度か。)、電流は金属管の中を好んで通ることになり、その際、土壌と金属の間で電気が出入りする際に腐食を起こします。
 このように、迷走電流が腐食をもたらすということ自体が、土壌内にも電位差が存在できることを意味しています。
つまり「アースすれば強制的に電位が0に固定される」というのは実は正しくなく、電車や工場のような大電流源があればそれに応じて電位差が発生してしまうという訳です。

ただし、もしも仮に大地が電気抵抗0の物質でできていたとすれば、アースは強制的に電位を0に固定することになるはずですね。その場合、レールには電流は流れず、100%大地を経由することでしょう。(その場合でも、回路は切れているのではなく、大地も含めてひとつの回路を形成していることになります。)

ちなみに、#7さんの
> 君の考えで行けば超伝導の電線には電気が流れないのか。
というのはむしろ逆ですね。超伝導体ならば電位差なしで電流が流れていても不思議ではありませんが、質問者さんの疑問は、抵抗体なのに電位差は要らないのか、ということなのですから。

どなたも質問者さんの疑問の中心点:「電位差のないレール中になぜ電流が流れるのか」に答えていないようですので、鉄道については素人ですが、分かる範囲で解答します。
アース(大地)というのは、ある程度抵抗を持った巨大な1枚の板のようなものに過ぎず、「至る所電位0(一定)」という保証は必ずしもありません。
質問者さんがお考えのように、きわめて小さいとはいえレールにも抵抗がありますから、当然のことながら、流れる電流に応じて電位差が発生します。(大きな値ではないと思いますが、具体的な値は知...続きを読む

QVVVF電車は、全て交流モーターの電車ですか?

最近、よく電車の制御にVVVFインバータ搭載という言葉を聞きます。
電圧と周波数を自由に制御し、それによって電車のスピードを制御するというものらしいですが、普通、日本の多くの鉄道は、直流・1500Vで走りますね。

VVVF搭載車は、架線から受けた直流・1500Vを、走行段階によって、いろいろと変えていくのでしょうか。例えば(ド素人な発想で申し訳ないですが)、出発時点では、2000V位に変圧して、スピードがピークに達したら、1000V位に落とすとか(自動車のアクセルのような?)、また車輪を動かす主電動機(モーター)には、交流電気を流して、ブラシなどが不要でメンテナンスが簡単な交流モーターにその交流電気を供給するのでしょうか。

 しかし、例えば、JRの205系などは、チョッパ方式から、VVVFに変えたと聞いたことがあるけれど、車輪を動かす主電動機は、交流にしたのでしょうか。(台車が換った様子はよくはわからないけれど、なしのようですが)

同様のことが、西武の9000系にも言えそうです。
西武の9000系も、抵抗制御から、VVVF制御に変えていますが、台車そのものはFS372で、換えられた様子はないです。ということは、直流モーターのままなのでしょうか。それとも、台車はそのままで、組み込んであるモーターは交流に交換したのでしょうか。
 2000系2197の車両も、VVVFを搭載していますすが、台車はFS372のまま)
だとすると、メンテナンスに手間がかかる直流モーターのままなら、VVVFを搭載する意味が薄れてしまうみたいですが。

鉄道および技術的知識はあまりないので、笑われるかもしれないですが、なるべく素人に理解できるように、簡単に教えていただければ幸いです

最近、よく電車の制御にVVVFインバータ搭載という言葉を聞きます。
電圧と周波数を自由に制御し、それによって電車のスピードを制御するというものらしいですが、普通、日本の多くの鉄道は、直流・1500Vで走りますね。

VVVF搭載車は、架線から受けた直流・1500Vを、走行段階によって、いろいろと変えていくのでしょうか。例えば(ド素人な発想で申し訳ないですが)、出発時点では、2000V位に変圧して、スピードがピークに達したら、1000V位に落とすとか(自動車のアクセルのような?)、また車輪を動...続きを読む

Aベストアンサー

こんばんは、首都圏の私鉄で電車運転士をしております。

○VVVF制御
交流電力を出力する電力変換装置で、その出力する交流電力の実効電圧と周波数を任意に制御するものになります。交流電力を出力するモノですし、直流電力に周波数というモノはありませんので、動かす対象は必然的に交流モーターになります。

※直流はプラスからマイナスへ一方通行で流れる電気の流れですが、交流はプラスマイナスが一定周期で行ったり来たりするモノです。1秒間辺りに何回行ったり来たり(周波数)するかを示すのが「Hz」(ヘルツ)という単位になります。60ヘルツ=1秒間に60回プラスマイナスが入れ替わる事を示します。

直流1500V⇒三相交流に転換⇒その電圧と周波数を制御する事で交流モーターを動かす。
・・・こういう仕組みになります。


>VVVF搭載車は、架線から受けた直流・1500Vを、走行段階によって、いろいろと変えていくのでしょうか

この電圧と周波数を制御する事で、電動機の回転を制御しています。


>JRの205系などは、チョッパ方式から、VVVFに変えたと聞いたことがあるけれど、車輪を動かす主電動機は、交流にしたのでしょうか。(台車が換った様子はよくはわからないけれど、なしのようですが)

台車はそのままで、中の電動機を交換しているので、それこそ車庫で下から覗き込むなどしなければ分かりません。
そして、交流モーターに換装しています。

205系は抵抗制御のまま回生ブレーキが使えるようにした「添加励磁制御」というモノになります。
チョッパ車ではありません。

※添加励磁制御。
直流モーターの鉄道車両、動かす時は、
直列で全ての抵抗を通した回路を繋ぎ、速度を上げるために徐々に抵抗の少ない回路に繋ぎ変えてモーターの回転数を上げて行きます。
 ↓
抵抗を全て抜いた回路に到達したら、今度は並列に組み替えて更に回転数を上げて行きます。
 ↓
回転が上がっていくと同時に、逆起電力が増えて回転を妨げて行きます。
 ↓
その為、今度は界磁側の電気を減らすように、抵抗を使って界磁側に流れている制御します(弱め界磁)

この界磁側の電気の流れを制御するにあたって、
○抵抗などでは無く、半導体でチョッピング制御するのが「界磁チョッパ制御」
○一度、別電源を噛ませ、半導体を使わずに制御するのが「添加励磁制御」

・・・・になります。


>西武の9000系も、抵抗制御から、VVVF制御に変えていますが、台車そのものはFS372で、換えられた様子はないです。ということは、直流モーターのままなのでしょうか。それとも、台車はそのままで、組み込んであるモーターは交流に交換したのでしょうか。

そうです。
台車はそのままで、中のモーターを換装しています。
交流モーターは直流モーターより小型ですので、換装に差し支えるというケースはあまりありません。

交流モーターを使うメリットは、
○ブラシの管理などをしなくて済む。
○整備不良によるフラッシュオーバーのリスクが無い。
○構造が簡単。
○小型で高出力
○抵抗を使わないので、限られた電気を効率的に使える。

・・・・これらの理由があり、昨今の車両は、余程特殊な理由が無い限りは、交流モーターの車両が一般的です。

こんばんは、首都圏の私鉄で電車運転士をしております。

○VVVF制御
交流電力を出力する電力変換装置で、その出力する交流電力の実効電圧と周波数を任意に制御するものになります。交流電力を出力するモノですし、直流電力に周波数というモノはありませんので、動かす対象は必然的に交流モーターになります。

※直流はプラスからマイナスへ一方通行で流れる電気の流れですが、交流はプラスマイナスが一定周期で行ったり来たりするモノです。1秒間辺りに何回行ったり来たり(周波数)するかを示すのが「Hz」(ヘル...続きを読む

Qモーターにかかる電圧は?

直流1500Vの場合、モーター1個あたりにもやはり直接1500Vの電圧がかかっているのですか?

電車と電気機関車では違いはあるんでしょうか。

新幹線などの交流25000Vや一部在来線の20000Vの場合ではどうでしょう?

Aベストアンサー

若いころ、某電機メーカーで電車モーターの設計に携わった者です。
それはモーターが直流か交流かで違います。

電気鉄道の草創期からおよそ 100年間、だいたい昭和の終わりごろまではすべて直流のモーターでした。

電車では、750Vが古く、戦後は 375Vが主流でした。
機関車では、750Vが多かったです。
架線電圧が 600Vの線区では、300Vのモーターもあります。

在来線の交流区間でも、直流区間と直通運転する電車や機関車は、モーターはじめ制御回路も直流方式ですので、直流専用車と違いはありません。

交流専用区間、たとえば北海道の 711系の MT54A、C型モーターは 500V定格だったと思います。

新幹線も 100系(東海、西)、400系(東)までは直流モーターです。
これも 500Vぐらいの定格だったと思います。

昭和の末期から、鉄道車両も VVVF制御の時代になり、交流モーターが使われるようになりました。
これは車両内で任意の電圧を作ることができるため、車両の走行条件やそれぞれの鉄道会社による考え方の違いなどから、いろいろな電圧のモーターがあります。

以上、質問者さんがどの程度のレベルの方か分からないので、とりあえず簡単に書きました。

若いころ、某電機メーカーで電車モーターの設計に携わった者です。
それはモーターが直流か交流かで違います。

電気鉄道の草創期からおよそ 100年間、だいたい昭和の終わりごろまではすべて直流のモーターでした。

電車では、750Vが古く、戦後は 375Vが主流でした。
機関車では、750Vが多かったです。
架線電圧が 600Vの線区では、300Vのモーターもあります。

在来線の交流区間でも、直流区間と直通運転する電車や機関車は、モーターはじめ制御回路も直流方式ですので、直流専用車と違いはありません...続きを読む

Q電車の架線とパンタ間の火花・・・

何故、あの様な現象が起るのでしょうか?
摩擦による現象でしょうか?

素朴に疑問を感じました・・・。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

電流が急に変化するときに長い線などの部分に高い電圧が発生します。
ちょっと強引な喩えですが・・・たくさんの人が一列に並んで歩いて
いるところへ突然障害物が現れると、前の人が止まって後ろの人と
ぶつかり、ダンゴ状態が現れますね。
架線とパンタグラフが一瞬離れると電流が途切れ、同様の現象が生じ
ます。これが火花となる訳です。

(正確には V = L di / dt という関係に従っているだけです)

この火花を防ぐために、他の車両のパンタグラフどうしを電気的に
つなぐ工夫をして効果をあげています。つまり、架線の振動やパンタ
グラフの振動などで一瞬接触が切れるのはあまり規則性がないので
どこかの車両で離れた瞬間にも他の車両ではちゃんとつながっている
可能性がたかいから、パンタグラフを全部つないでおくと、常にどこか
でつながっていて、電流の急変を防げることのなります。

新幹線はこれで劇的に火花が減りました。

Q電車の線路上にある電線には、どのくらいの電流が流れているのでですか?

電車の線路上にある電線には、どのくらいの電流が流れているのでですか?
住宅地の電柱を通っている電線と同じ位でしょうか?

Aベストアンサー

 <電車の線路上にある電線には、どのくらいの電流が流れているのでですか?>

 直流と交流ではボルト数が異なります。

 直流・・・1500vが主流で一部に600vや750vがある。
 交流・・・在来線は20000v、新幹線は25000vの他に50Hz、60Hzに分かれる。

 <住宅地の電柱を通っている電線と同じ位でしょうか?>

 家庭用の電気は交流100vが中心で、工場等では200vがある。
 鉄道の電線は家庭の電気よりも電圧は高いので、危険です。

参考URL:http://www9.wind.ne.jp/fujin/diy/denki/kiso/dcac.htm

Q三相電力のUVWとRSTの違いについて

三相電力にはU相V相W相がありますよね?これはR相S相T相とどこが
違うのですか?
また、各相は発電したときから決まっているのですか?
素人の考えですが相というのは単に波形の順番に過ぎないと思いますのでどのケーブルが何相であってもかまわないような気がするのですが。
どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もともとは、RST、UVWに意味は無かったはずです。

有効電力がPowerから、P となった後
単にアルファベット順から、Qが無効電力、 Rは抵抗なので飛ばして
Sが皮相電力を表すようになったと記憶してます。
・・・P、Q、(R)、S、T、U、V、W、X、Y、Z

相の呼称に関しても、アルファベットの終わりより3つ1組として
 XYZ、UVW、RST が利用されるようになったと記憶してます。
XYZは何かと登場するため、利用は避けられているようですが
既にご回答されているUVWやRSTに対する意味づけは、後付けルールみたいなものだと思います。
1次側は大文字、2次側は小文字と区別しているケースも見かけます。

Qmin-1の意味は?

回転数とは思うのですが、min-1はどういう意味で、また何の略で、どう読むのでしょうか。

RPMであれば、round per minutesで
1分間の回転数という意味ですよね。

min-1とRPMはイコール(=)なのですか?
またなぜー1とつけるのでしょうか。

分かる方、お願い致します。

Aベストアンサー

#1の方の回答の通りですが、ちょっと補足めいたことを。

読み方は「まいふん」だと思います。そう言ってます。

rpmは[revolutions per minute]1分間あたりの回転数ですね。
http://dictionary.goo.ne.jp/search.php?MT=rpm
もしかすると「round」という言い方もあるのかもしれませんので否定はしませんが、
「revolutions」と言う場合が多いと思います。

で、なぜRPMを使わないかというと、
単位の表示方法を世界的に統一しようという動きがあり、(SI単位系を使おー)
「revolutions」は「回」という、それを表す単位がSI単位系に無いため、
RPM → min^-1 となります。

天気予報の気圧を表すミリバールという単位がヘクトパスカルになったのも
SI単位系を使おーという動きのためです。

インチ、ポンド、フィートなども使うのを避ける方向になっています。

QVVVFインバータ 起動時の音

VVVFインバータの起動時のフシギな音は、なぜ鳴るのでしょうか?
モータの回転音かと思っていた(音の変わり目はシフトチェンジみたいなものだと思っていました)のですが、
京急の新1000形などの音を聞くと、そうではないように思います。
(あれがモータの音だったら…すごい)

当方電気電子系ではありませんが、理系なので
多少のテクニカル・タームはOKです。
それでは、回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

参考URLの「PWMインバータ」「音の秘密」の2つを見てください。

予備知識を少し。
VVVFはPWM(パルス幅変調)技術を使っています。
出力交流の周波数とパルスの周波数の2つの周波数があります。
この2つの周波数を単純に比例関係(交流の1周期のパルス数一定)にすると、
高速時、パルス周波数が高くなりすぎるので、スピードが上がると
交流1周期のパルス数(パルスモードと言う)を段々減らしていくようになっています。
パルスモードが何段かに切り替わるので、ちょうどギアチェンジしたみたいになります。
出ている音は交流の音ではなくてパルスの音です。
交流の周波数はスピードにほぼ比例した周波数です。

参考URL:http://nrc21.hp.infoseek.co.jp/train/colum011.html


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