最後はまとめとなり、レイアウトに設置する参考項目です。
一番最初に架線柱のスパンは決まっていないと書きましたが、これは設計条件により異なるからです。会社によってはある程度決めていることもありますが、地盤や風荷重、構造物によって必ずしもその数値にはなりません。
下の写真は東武鉄道ですが望遠で見ると、まるで京都の伏見稲荷の鳥居のようです。大ざっぱに書くと、直線では３０～４０ｍおき、曲線では２０～３０ｍおきに架線柱を設置すればほぼ問題ありません。ちなみに東武も信号機、踏切近くに柱上トランス設置されているようです。写真でも左側にうす緑色のトランスが見えます。
昨日鎌ヶ谷の帰り野田線の六実駅まで行きました。この区間はき電線は１本のみで、西武線と同じように架空地線が張られていました。右の電柱には信号機のための柱上トランスがあります。
架線柱は線路条件がよければ５０ｍ以上スパンを開ける事もできます。こちらは高架橋上の架線柱ですが、高架橋の柱は近年一般的に９ｍスパンが用いられてます。高架橋の場合、柱と架線柱の位置を同じにする事で設計条件を有利にする事が出来ます。こちらの区間は５スパン開いているので、約４５ｍおきに架線柱があることになります。この辺の考え方は鉄道会社によっても異なります。
次に信号高配線を構造物条件で見てみます。トンネル付近では信号高配線はまとめられ壁伝いに送電されています。トンネル内に入ると車窓から波打つケーブルが視界に入ってくるのを
ご覧になった方もいらっしゃると思います。
き電線も同じく壁伝いに入りますが、コンパウドカテナリーの場合き電線を省略できる場合もありますが、この辺は難しくなるので今回は割愛します。トラス形状の橋りょうで送電する場合、トラフに入れたり、トラスの上にフレームを建てて送電したり、この辺も会社毎に考えが違うので参考にしたい橋りょうを観察してみて下さい。
会社の事情は信号高配線などもその例で、西武秩父線では５本の信号高配線があります。写真は横瀬駅構内ですが、左側の架線柱の上には５個の碍子が並んでます。
秩父線内の駅設備では電気室の様なモノは見当たらず、柱上トランスが良く見受けられました。
３相交流のほか、単相交流も送られているようでそのため通常の３本＋単相交流の２線が加わり５本となります。秩父線内では気象条件の影響かあるいは駅での電気設備を簡素化するための措置と思われますが、この辺の事情は分かりません。
こちらは吾野駅ですが、同じです。建設費の影響か、駅施設の軽減の様に思われますが、両駅とも写真は２００９年に撮影したモノなので現状と違っていたらごめんなさい。
車庫内を見てみると車庫内にはき電線のみで、高配線はあまり張られていません。信号高配線はトラフなどで送電されているのが一般的です。
さて、最後に模型化にあたり設置すべき標識のうち「電車線区分標」があります。この標識は送電区分の切れ目に設置するモノで、変電所の付近でも送電系統の切れ目に設置されます。
Ａパターンは図の左右に送電されるほか、中央部に独立した中立区間が存在します。一般的にはデッドセクションとなり送電事故が発生した場合この部分の送電を切る事で電気的に独立させる事ができます。ここのセクションに跨って列車が停止した場合、大きな電位差が発生し、架線を溶断する可能性があります。中立区間はその線区を走る列車編成長以上の距離をとる事になってます。Ｂパターンは平行送り出しのみで、この場合電車線区分標は１カ所のみとなります。
この標識はビームに取り付けられていたり、電柱に取り付けられていたり鉄道会社によって異なります。
また上下一括き電でない場合は渡り線の中間にも設置される他、大きな車庫の入口などにも設置されています。下の写真は相鉄線の相模国分信号場ですが、ここの渡り線部分にも設置されています。但し、コチラも２年前の撮影なので現状と違ったらごめんなさい。
ここまでやる方はいないと思いますが、柱上トランスに配線を施す場合です。配線する場合は３本ある信号高配線のうち、どれでもいいので２本から配線を引き出し、トランスに取り込んでください。
また、吾野駅や横瀬駅の様に柱上トランスで駅配電設備を製作する際１つだけ約束事があります。それはトランスは２個以上と言う事です。動力電源と電灯電源という２種類の電源を必要とするためです。
設計のまとめとして
○架線柱間隔は直線３０～４０ｍ、曲線は２０～３０ｍおき
○上下一括き電か、上下線別き電方式の違いで渡り線に「区分
標」の有無が出る
○信号保安設備への給電を柱上トランスにするかトラフ送電か
っといったまとめになります。
トミックスの架線柱で、柱上トランス給電ではちょっとおかしいかもしれません。この場合はトラフ内に低圧送電されているとした方が自然です。東武鉄道も改良工事区間などでは柱上トランスの数が減ってました。最後は駆け足でしたがいかがでしょうか・・・
最後までお読み頂きありがとうございました。
大長編、お疲れ様でした＆素晴らしい講義をありがとうございました！
本当に役に立ちます、全く知らなかった分野なので適当に感覚で作っていましたが、ルールを知って作りこめば、ここもまた面白くなりますね。
読めば読むほど自分の作ったモジュールの見直しをしたくなる、永久保存版です。何ならデジタルから紙化なんていかがでしょう？(笑)
こんにちは～
これだけで記事になりそうなくらい濃い内容ですねぇ・・
参考になりましたが、これを上手に表現できる腕がありません・・orz
３回に渡る力作、ご苦労様でした。私もレイアウトに架線柱を設置するときに間隔が分からず、ある掲示板で聞いたら、やはり決まりはないとの回答がありました(^_^;)
それ以来、直線では車両１両半の間隔を目安にしていました。
これからは直線では３０～４０ｍということなので、1/150だと２０～２６cmくらいを目安にしたいと思います。 曲線は実際のカーブよりかなりきついので、実際の間隔は参考には出来ないですね(^_^;)
高架橋の柱の９ｍスパンは非常に参考になります。距離を測る目安にします。
レイアウトでは、高架橋をメーカー指定の倍の橋脚をいれていますが、それでも実際の橋脚よりも本数が少ないですね(^_^;)
大変簡潔で分かりやすい解説に感服しております。
通勤しながら、線路の上を見上げることが多くなってきました（笑）
是非レイアウト作りに役立てたいと思います。
これ、模型誌に連載記事にしてみたら大好評間違いなしだと思いますよ～(^^)
先生ご無沙汰してます。
模型で知りたい部分がピンポイントでわかり本職さんより詳しかったりします。
電気の知識と模型の知識は違うのがよくわかりました。
＞つかささん
こんにちは～！ありがとうございます。
この程度でお役に立つのであれば・・・っと思いますが、そういえば模型誌ではあまり見かけない分野ですね。
最近、信号機や標識についての解説は見かけますが。
まだ書きそびれたことがありますので、補講をとおもいます。東武チックで製作する場合は柱上トランスを忘れずに♪
紙面化して読み手がどれほどいるでしょうか。。。
＞西武マニアさん
こんにちは～。奥が深すぎるので、どの辺で打ち切るかも難しい分野ですが、今後製作の参考にしていただければうれしいです。
＞プレーリードックさん
こんにちは～。そうなんですよ。決まっていないから余計にわかりにくいというのがあります。
１両半ならちょうどいいのではないでしょうか。
曲線も模型では実物にありえない曲線なので、感覚で割り切るのもアリかと思います。
高架橋、必ずしも９ｍではありませんが、大体が右に倣えの感覚の分野ですからまず間違いないです。
Ｎゲージの高架橋私からすると橋梁にしかみえません。橋脚の数が全然足りないですものね。
＞ヤマシタさん
こんにちは～。ありがとうございます。
上だけ見ていて前パン車など見逃さないようにしてください（＾＾）
もう少しルールごとで書きたいことありましたので、終端編で補足いたします。
模型誌に書いても車両派の方が圧倒の様なきもするので、どうですかね。
＞夏目先生
今年もよろしくお願いいたします。そうなんですよね。実物の知識でも模型で必要な部分とそうでない部分がありますからね。
でも、理論的なことを少し知ったほうが理会しやすいですかね・・・
こんにちは。ご無沙汰です。
分かりやすい記事で、非常に参考になりました～。
銀に青帯の電車でも、観察してみます！
信号高配線って、知らなかったんですけど
以前、駅バイトで深夜に架線停電で駅まで停電する
理由が分かって、長年の疑問が解決しました。
駅も東電からの電灯契約での給電では無いのですね・・・・
今、仕事で山までの東電契約とかやってるんですが
信号高配線で西武の５本って、動力３相２００V・電灯単相１００V
の配線と一緒で、なんとなく理にかなってる気がします。
三相２００Ｖ→単相１００Ｖのｽｺｯﾄﾄﾗﾝｽって東電は
認めてくれないので・・・（余談でした。）
では～。
＞ＣＣＭＣ電気担当さん
ご無沙汰です！今年も宜しくお願い致します。
夜間は送電を止める事が多いですね。ただ、最近は色々な電子機器もあるため、なるべく２回線化させて夜間も停電しないようにする鉄道会社が増えているようです。
高配線はなるべく少ない本数で送る方が、保守的には良いと思うのですが、駅設備との費用対効果ですかね？