2023年8月23日水曜日

電源切り替え

青春18きっぷ,残りを使って日帰りで。
マゴと関東一周してみた。

柏スタート。

取手で,直流電車から交直両用に乗り換え。
E231 直流車はここで折り返し。


関東鉄道と特急。

変わった感じのビル。
関東鉄道はディーゼル。

交直両用 E531。

直流1500Vの架線

取手と藤代の間の直流1500V から,交流20000Vへデッドセクション。
この碍子のところから無電源区間。
惰性で通り抜けなければならない。万一止まると自力で抜け出せなくなる。
昔は無電源区間で照明が消え,非常灯のみになり,エアコンが停止したが,E531はバッテリでそうならない。

交流の架線は直流より細いが,碍子は長い。


E531の編成出力 3360kW。
1500Vなら電流は3360kW÷1500V=2240Aで,20000Vなら電流は3360kW÷20000V=168Aと小さくなるから,架線は細くてよい。

ここから,交流電源になるのは,石岡市の気象庁地磁気観測所があるからと言われている。
電流によって磁気が生じるが,磁力は電流の大きさに比例するから,2240Aより168Aの方が影響が出ない。
さらに,交流の場合は,ブースタートランス(吸い上げトランス)で帰線電流を線路わきの架線に戻している。これで架線と帰線の電流の位相が逆になって,互いの磁気を打ち消しあう。(完全に打ち消すには,線の中心が同じになる同軸にするしかない。)
直流の帰線電流はレールを流れる。トランスが使えないから吸い上げられない。
レールと架線は4.5m以上離れているから,磁気の打ち消しあいが期待できない。。


関東鉄道が,複線で列車本数が多いのに電化せずディーゼルなのは同じ理由とのこと。




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