|
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
田中隆三の電気機関車百話――Ⅴ 制御作用
<第76話> 電気機関車の制御作用とは
top
電車線から受けた線電圧を適当にきざんで主電動機に加えることによって、電気車は制御される。
線電圧が低いときはこれを直接きざんで主電動機に加えることができるが、高圧となると制御に危険が伴うばかりでなく、機器の絶縁保持が厄介となって実用的でない。
そこで、主電動機には直接架線電圧をかけるが、これを制御するには低圧を用いて操作を間接的に行うことが必要である。
電気機関車の操作は特殊のものを除いて、すべてこの間接制御によることは、この理によるものである。
電気機関車には主回路といって主電動機をはじめとする主機をつないだ回路のほか、制御回路・補助回路・付属回路などがあることはすでにご承知のとおりであるが、これら各回路は、機関車が与えられた使命を果すために一連の密接不可分の関係におかれていることも当然のことである。
電気機関車の制御上備えなければならない条件とは何か、これを具体的にあげると
（1）主電動機を性能一ぱいに能率よく働かせること
(2) 各機器をそれぞれその目的に応じて負担の均衡をはかったものであること
(3) 操作は簡単であって作用は確実であること
(4) 故障の発生は少なく、たとえ発生してもその処置が容易であること
(5) 接地・短絡事故発生に際しては自動的に、安全かつ迅速に処理できること
このような使命をもった制御作用を一目瞭然と示すものはツナギ図である。
すなわち、その機関車の制御作用を知るには、まずツナギ図を充分理解すること、次にこれを随時・随所に活用することが最も必要である。
<第77話> 電気機関車ツナギ図の表し方
top
電気機関車のツナギ図を理解するには、まずもってツナギ図の表わし方に関する約束を覚える必要がある。
（1）線の画き方
回線の太さは主回絡・高圧補助・低圧回路の順序によって太いものから段々細く3種に分れる。
そして機器が働くまでの線（＋線という）を実線とし、働いて帰る線（－線という）を1点鎖線とする。
線の交わりとつながりは絶緑物を通して触れている場合は単に直線を交差するが、電気的につながっている場合は交点に黒丸をつける。
（従来用いた前者は輪型を画いてつながらないことを示し、単なる交差でつながりを示した方法は、いまは用いられない。）
束線（たばねせん）を表わすには細線で囲んだ幅広い回線をもってし、束線の入口と出口だけに実数の線を画き途中は省略する。
接触指は白丸、接触片は長方形の面積で囲みその中を薄く塗りつぶす。
接地線はアース付号を用いるが、その太さはそれぞれ回路の太さに応じて画く。
機械・器具（主幹制御器とか逆転器とか）はその一つ一つにそれぞれ基線で囲って区分する。
（2）機械・器具類の画き方
機器の画き方は大体その原形に似た形を用いるので、多くは一見それと判るので省略するが、まぎらわしいもの、覚えておくと便利なものだけをあげると、
コイル 直線の大きい鋸歯形をもって表わすが、塞ぎコイルや誘導抵抗などは半円を連鎖して示す。
抵抗器 直線の溝型を連続して示す。暖房器も一種の抵抗器であるから同様の形をもって示すが、点線で一つ一つ囲む。
抵抗管 長方形の枠中に抵抗値を数字で入れる。
ヒューズ 長方形に対角線を入れて一方を塗りつぶし他方に定格値を数字で入れる。
（3）線番号のつけ方（抄）
主幹制御器回路……1～49、101～149
主回路……501～549、601～649（電源に近いものから順に）
接地線……高圧線はすべて500、低圧線は100
（4）機器番号のつけ方
主幹制御回路の機器……50～99（1端と2端は1、2に区別）
主回路の機器 550～599、650～699
高圧補助回路の機器 750～799
高圧付属装置回路機器 850～899
低圧補助回路の機器 250～299
低圧付属装置回路機器 350～399
補助回路機器 950～999
<第78話> 電気機関車ツナギ図の見方
top
電気回路のツナギ図の約束は、非常に多くてとても一時には記憶し切れないものである。
これらを全部暗記してからでないと実際のツナギ図に当れないかというと、むしろこれらはツナギの実際に馴染んでから逆に見返して見ると、自然に頭に入るもので、その懸念は要らぬようである。
さて、そのツナギ図の見方はどうすればよいか。
初心者がはじめてツナギ図を見て驚くことは、配線の複雑さと細かさであろう。
これを解決するコツとでもいうものを披露すると、大体
①どこから見るか
②どの方向へ向って見るか
③ツナギ図の現状はどういう状態を示しているか
を知ることにつきると思う。
（1）どこから見るか
云い換えると電源がどこにあるかということである。
主回路の電源測はいうまでもなくパンタグラフであるから容易に発見できる。
制御回路の方は電動発電機（250）から出る（＋）線を発見することである。
これには低圧配電盤（290）を探すか、線番号208を見出すことが必要である。
補助回路もこれに準ずればよい。
（2）どの方向へ向って見るか
すなわち、電流はどの方向へ流れるかということである。
主回路でも制御回路でも最初に関係回線の接地線を見出し、先に見出した電源との間をたどるのである。
この場合、この回線中に何一つ機器が存在しないような配線であったならば、配線の辿り違いか、接地回路として配線違いかいずれかである。
また制御回路でぱ同時に数回路をつくることが多いが、主回路では殆ど単一回路か並列回路のみであることに注意を要する。
（3）ツナギ図の現状
すべてツナギは電源のない（関係スイッチは開放）ときの状態を示すものである。したがって、そのままでは回路は成り立たない。あるスイッチまたは主幹制御器はハンドルを一つ操作すると、それにつながる他の機器が働き、ついでつぎのつながりができ、順次これらを繰返してついに一つの回路が出来るものである。
主回路では「主接触器作用順序表」のノッチ位置に応じて「入」を区別し、制御回路では主幹制御器（50）のノッチ位置が順次接触指に移動して回路をつくるものである。
<第79話>電気機関車の電気配線の故障
top
｜
電気機器そのものを除いた電気配線の故障は要約すれば ①絶縁不良②接触不良 ⑧断線とに大別できる。
（1）絶縁不良
絶縁不良は第60話（主電動機の絶縁不良）で述べたとおりであるから省く。
（2）接触不良
電気回路は多数の接点の集積といわれるぐらい接触部が多いが、この傾向は電気車の性能が高度化するに伴いますます助長される。最も著しいものは、いうまでもなく主幹制御器の接触指と接触片、単位接触器の接触片間であろう。これらはいずれも苛酷な使用状態におかれるばかりでなく、極端に反復使用されるという悪条件下にあるために、よほど保守状態が良好でないと、仕業検査間の無故障が保証され難い。いわんや、仕業検査で目こぼしでもあると、忽ち故障に直面するから、油断がならない。
（3）断線または波線
配線の故障で最もガンといわれるのは、断線は論外として被覆線内の一部断線、すななち減線である。もとより、容量不足で帯熱故障を心配してのことである。これは視覚検査ができないことはいうまでもないが、他に検査方法がないことが難点で、減線は20～25％とかで取換えるという規程はあっても事実の確認が難しいので、触手検査で推定によって判定するほかないようだ。
しかし、断線にしても、減線にしてもその殆どが、原因は機械的外力から受けるものであることは間違いないから、車体の振動や取外・取付の際の反復作用の防止に充分な配意が要望される。
<第80話> 電気機関車電気配線の故障処置
top
電気配線の故障に対する処置には永久的と一時的（つまり応急）処理とに分けられる。
永久的処置はもちろん配線の引換えによるほかないのでしばらくおくとして、応急処置として心がけておきたいことを二、三述べよう。
（1) 故障の初期で食い止めること
故障発生と同時に故障個所の発見に努めることは当然であるが、発煙・発臭・発音の著しい場合以外（単なる過電流継電器・高速度遮断機の動作）は、多くの場合「又入れ」を反復する習慣がついているようてある。
故障個所の見透しさえつけば「又入れ」は最小限度に止めて継発事故を最小範囲に抑えることは極めて大切である。
（2）故障の明瞭・簡単なものはできるだけ応急処置で切抜けること
高圧回路でも故障の顕著で簡単な現象のもの――例えば主抵抗器グリッドの折損など――に一時的に耐えられる（銅線でしばるなど）方法で処置するなどの平素の訓練が欲しい。
（3) 運転に直接関係なき個所の故障は使用休止してても継続すること。
運転に直接影響ない部品――例えば送風機・暖房器やパンタ・圧縮機も1台まで――の故障などは、一時的に使用休止も断行するだけの準備が欲しい。
（4）制御回路の故障はあくまで応急処置で生かすこと
制御回路は致命的であるばかりでなく、乗務員の処置可能の範囲にあるから、お手あげは絶対にしない訓練と自覚が望ましい。
top
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
|