電車が非電化区間に入ったらどうなりますか？

電車が非電化区間に入ったらどうなりますか？
例えばあずさが南小谷でそのまま糸魚川方面に最高速度で飛び込んだら、
何メートルくらい進めるでしょうか。
そのときパンタグラフは、どのくらい上に伸びるでしょうか。
火花はどのくらい飛び散りますか？
下らない質問で済みません。

No.1 回答者： noname#117653 回答日時： 2010/09/13 00:13

本物の電車がそういうことになると大変ですね。

絶対にあってはならないことです。

実物（廃車が決まった車両）を使って安全確認のため、
実験をするかもしれませんが
内容が内容だけに
公表しないと思いますが。

ドイツのメルクリンという鉄道模型を使って実験してみたら
いいかも。

メルクリンを持ってないのでくわしいことはわかりませんが、
実車同様、架線からパンタグラフで集電してるそうです。

メルクリンの車両はＨＯゲージで縮尺８７分の１です。

その模型を走らせて
架線が途絶えたところから
模型車両が進んだ距離を８７倍した値を計算したらいいかと
思いますが。

でも鉄道模型といえども
そういう使い方をするのは考え物ですね。
ものを粗末にしてる感じがしますし。

やはり本物と模型は違いますね。

＞下らない質問で済みません。

こちらこそ、下らない回答ですみません。

No.2 回答者： ultraCS 回答日時： 2010/09/13 01:14

電化区間と非電化区間は建築限界が違い、そのままトンネルに入ればパンタグラフは100%破壊されます。

トンネルがなかったとしても、他の構造物は架線高を考慮しないで作られていますから同じ事でしょうね。

パンタグラフはストッパーに当たるまで勝手に上昇します、思いっきり伸びるというわけではありませんが、それでも通常の150%くらいにはなるので、何かに当たる可能性は結構高いでしょう。高圧電気は無いですから、火花は飛ばないと思います。

抵抗制御の車両で、電力が喪失する前に電気ブレーキを掛けていれば泊まるでしょうが、現在のあずさのほとんどは抵抗器を持っていませんから、非電化区間に逸走した場合には電制は使えませんが、空気溜めに溜まった分と蓄電池の制御電力で安全に停止できるはずです。

もし、なにもしない場合だと南小谷からの大糸線は基本標高が下がる一方ですから、脱線しなければ、糸魚川まで行っちゃうでしょうね。

#1さん、模型と実車の慣性質量の違いは87倍ではなく87の三乗倍(理屈では)です。87倍の距離で停まることはあり得ません。

No.3 回答者： harihorere 回答日時： 2010/09/13 01:25

ブレーキをかけない惰行運転状態なら結構進むと思いますよ。

勾配が無ければ数ｋｍは軽く行くでしょう。（電車は、通常の運転状態でも、電流を流してモータを回転させる力行と、電流を切って慣性のみで進む惰行を繰り返してます。運転席の見える所に行くと、運転手さんがマスコンを戻す動作をして、電流計のメモリがゼロになるのでわかります。良く聞いているとモータのうなり音も止むのがわかると思います。）

パンタグラフはわかりませんけど、２倍くらいのマージンはとってると思います。そこまで持ち上がっても壊れないようにはなっていると思いますが。また、電気が流れる訳ではないので火花は飛び散らないと思います。

蛇足ですが、模型の場合はウォームギアと言うギアを使っている場合が多いので、普通は惰行が効きません。故に電気が来なくなった瞬間にぴたっと停止してしまいます。（そうでなくとも、重量が全然違うので、実物のシミュレーションにはならないと思います。）

No.4 回答者： noname#117653 回答日時： 2010/09/13 01:36

Ｎｏ１です。

模型と実物では比較になりませんね。
Ｎｏ２様の回答のほうが断然説得力があります。

それに鉄道模型、とくにドイツのメルクリンは高級品ですので
模型を使って実験して模型車両が壊れたら
もったいないです。

私の回答はお恥ずかしいです。
自ら削除できませんので
なかったことにしてください。（苦笑）

No.5 回答者： SPS- 回答日時： 2010/09/13 06:19

こんばんは。

>>例えばあずさが南小谷でそのまま糸魚川方面に最高速度で飛び込んだら、

ご質問の趣旨とは全く異なる内容になってしまいますが、大糸線の線形もそんなに良くない(カーブが多い)ですし、そもそも進路にポイントがあれば、その分の制限速度を守らないと脱線の可能性があります。

カーブやポイントをギリギリ通過できる速度が分からないので何とも言えませんが、物理的に走破可能な速度を考慮すると、それ程速度は出せないでしょうから、惰性で進める距離にも限界があるかと・・・

下り勾配が続くみたいですし、大糸線の線形だとある程度自重した方が良さそうです。

まあ、カーブやポイント、建築限界諸々の制限を無視するなら、それなりの速度が出せればそこそこ進むかもしれませんが。

No.6 回答者： FEX2053 回答日時： 2010/09/13 11:33

とりあえず「思考実験」と考えると・・・ですね。

電車はモーターなどを動作させる主回路と、それをコントロールするための制御回路（更には冷房などのサービス電源）があって、主回路の電圧に関係なく、制御回路の電圧がゼロになると確か非常停止するはず。ですので、一般的には非常ブレーキの停止距離600m以内に停止する・・・ということになりそうです。

「制御回路」の縛りが無い場合、主回路の電源が切れると「惰行」という状態になるのですが、微妙な下り坂（確か1km行って1m程度の坂）でも、延々と走り続けるほど走行抵抗は低い筈です。完全な平地だと走行抵抗を与えれば計算出来ると思いますが、実際には微妙な上下の坂がありますので、どこまで行くかは・・・？　飛びこんだときの速度に依存しますが、仮にそれが3～40km/hの低速であったとしても、1km,2kmって距離じゃない事は確かです。

1500Vの電源ON/OFFは、関西なら尼崎駅や京橋駅のパンタグラフの上げ下ろしで毎日何回も見ることが出来ます。パンタグラフの上げ下ろし時点で「主回路」は切れていますので、ほとんど火花は散りませんよ。

No.7 回答者： noname#117718 回答日時： 2010/09/13 13:14

分からないです。

というよりもあまりそういうことを考えるのはやめましょう。

No.8 回答者： Kon1701 回答日時： 2010/09/13 21:12

ブレーキがかからなかったなら、相当の距離走れそうですね。

電車の先頭でみていると、モーターを切ってブレーキも掛けない状態で進んでいるときがありますが、スピード、全然落ちないですね。ほとんど同じ速さと思えるくらいです。なので、100Km/hくらい出ていたなら、数十Kmは走れるかもしれませんね。

むしろ、安全を考えるなら、”止まれるか”を考えるべきでしょう。
たとえば自動車、高速走行中にガソリンが切れてエンジンが停止してしまうとパワーステアリングが切れてハンドルが非常に重くなります。また、ブレーキも最初の1回はブースターが働くので普通に効きますが、2回目以降は利きが非常に悪くなります。
で、電車ですが、停電対策はあるでしょうね。ブレーキは空気圧で動くので電気が切れても十分働くでしょうから、多分安全に止められそうですね・

No.9 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2010/09/14 22:34

この際、非電化区間云々の話は横に置いて措いて、

電車が走行中、何らかの理由で突然送電がストップしたとしましょう。
電車は制御機能を失って、そのまま暴走するでしょうか？

いいえ、ちゃんと安全に止まるように設計されています。
ATSだって、ちゃんと作動し先行列車に追突する事もありません。
個々には説明致しませんが、フェールセーフの考え方ですね。

要するに、非電化区間に冒進しても暴走は致しません。
パンタグラフは伸びるでしょう。故障するかどうかは分かりません。障害物が有れば壊れるでしょうね。
南小谷の配線は存知ませんが、普通には分岐器は開いていない筈ですから、安全側線に侵入して止まると思いますよ。