カテゴリー: ストラクチャー

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。

今回は取り込み部分とその約束事を書く予定でしたが、さらりと流す
予定だった端部処理はリクエストがあったので最後に書きます。
まず最初に、前回説明すべきでした架線構造から。架線は２本の電線
がぶら下がってますが上が吊架線（ちょうかせん）で下がトロリー線
となりハンガーで接続されています。トロリー線がパンタと接する部分
です。これらはまとめて電車線と呼ばれます。

この写真のはシンプルカテナリーと言う一般的な架線で、コレを２本
並列に張ったモノをツインシンプルカテナリーといい、電力容量確保
のため運転回数の多い首都圏の鉄道に用いられてます。しかし、最
近では２本分のトロリー線を管理するのが保守費の面であまり好まし
くないため、高速線区で用いられるコンパウンドカテナリーに張り替え
られる傾向があります。
さて、前回カトーの架線柱が理に叶っているとの事でして例題にあげ
ましたが、トミーの場合はどうでしょうか。
下の写真で右側に２個の碍子があります。これはき電線用です。しか
し、前回の基本的な話で出した３個の碍子が見当たりません。つまり
この配線では信号高配線がなく、信号機も点かなければ踏切も鳴ら
ず、券売機で切符も買う事が出来ません。でも、ご安心を。

信号高配線は付近の構造物や地形によって引き下げる事があります。
下の写真で３本ある信号高配線が電柱部分で終わり、柱沿いに下り
てきています。

その後はどうなるかというと、トラフと呼ばれる線路沿いのコンクリート
製の箱の中で送電されます。カトーで「側溝」として出ています。つまり、
き電線のみの架線柱でも理に叶うわけです。

道路橋の下を通る時などやトンネ付近では引き下げられます。その
他にも、橋りょう区間その他で外観上の理由などで引き下げられる事も
あります。

信号高配線はパンタグラフと接するわけでもなく、ただ彷徨って張られ
ているわけではありません。駅付近では地上変台などと呼ばれるトラ
ンスや開閉器などが集められた設備に取り込まれＡＣ２００Ｖや１００Ｖ
に降下され駅機器、照明に使用されます。

以前は金網越しに中が見えましたが、最近は黄色の波板に囲われて
中が見えません。またキュービクルなどにそれらの機器が収められて
いる機会も増えてきました。キュービクルやそれらに収められた機器
はＪＩＳ規格によりデバイスナンバーなどが定められており、実はキュ
ービクルの色も概ね指定されています。
５Ｙ７／１これがキュービクルのマンセル記号で、クリーム色をしてい
ます。レイアウトに黄色やグレーのキュービクルが駅付近にあったり、
変電所内に置かれていると理に叶いません。

信号高配線・・・名前通り信号設備に電源を送るのが重要な役目です。
どうやって送ってるか見てみます。
下の写真のように踏切付近に柱上変圧器を設け、そこで１１０Ｖに降
下させて遮断機のモーターや赤の閃光灯、制御条件を出すリレーな
どの電源に使用されます。

勿論信号機にも同様ですが、信号機、踏切同士が近ければ上の写真
に出てきたトラフ内に低圧の送電線を入れて送電します。なので、踏
切毎、信号機毎に付近の電柱にトランスを設ける必要はありませんが、
１個あるとサマになります。但し、鉄道会社によってはリレー箱内にトラ
ンスを入れている場合があるのでお気に入りの線区で確認してくだ
さい。ちなみに写真はＪＲ線区です。

さて、ココで架線の終端部分にある自動張力調整装置、テンションバ
ランサーについてさらりと流す予定ですが、後編のあと別枠で設けま
す。

今回の設備は無いと変とか、色が違うからあり得ないと言うわけでは
ありません。キュービクルについても外観上の理由で花柄キュービク
ルなんていうのもあり得るかもしません。あくまで実物の知識の参考
でリアルなモジュール作りの参考になれば幸いです。
次回後編はまとめです。

お正月があけ、会社の先輩がモジュール作りたいと３年前から言っていたのが漸く行動開始となりました（人の事言えませんが・・・）。
で、「ヘッポコ君、レールは売ってるのつなげればいいし、１本２５ｍっていうのは聞いたことあるけど、架線柱は何ｍおきなの？」っと質問されましたが、「んなの決まって無いッスよ」っと言いました。が、事実なので仕方ないのです。
実際にビジュアル的なセンスでつけるのが手っ取早いですが、そのうち架線の話題がでまして、「よく分からないんだよね。教えて」っとなりました。

今回から直流１５００Ｖ区間について、３話に分けてあれこれ書いてみます。
１回目は各部の名称と役割です。模型の架線柱ですが、カトーのタイプが一番理に叶っているのでこれで説明します。
下の架線柱、柱とビームは分かると思います。専門的には「Ｖ型トラスビーム柱」と呼びます。電気屋さんには「ブイトラ」で通用します。そして、上にもなんだか付いてます。左側２個の碍子が「き電線」と呼ばれる電線が付くところで、右側３個の碍子が「信号高配線」と呼ばれる送電線が付きます。

実際の架線柱を見てみましょう。東急東横線祐天寺駅付近の架線柱です。模型では鉄骨柱等と呼ばれ最近トミーからも再販されました。実物では「ラーメン柱」と呼んでいます。

「架線」の他にビーム上にまた何か付いてます。左側を見ると２本の線がありますが、これは「き電線」と呼ばれるものでカトーの架線柱にもちゃんと２個碍子が付いてました。
き電線はフィーダー線とも呼ばれまして架線と同じく１５００Ｖが架かっています。架線のうち、トロリー線と呼ばれるパンタグラフと接する一番下の線は約１１０mm2っと、とても細く電圧降下もあるため、一定間隔でき電線と接続させ、架線の電圧降下を防ぐ役割を持っています。模型で、大きな運転会をやると線路給電だけだと電圧降下するので補助フィーダー入ますが、これと役割が似てます。２本あるのは上り線用き電線、下り用き電線と分かれているためですが、ピクトリアルを読むと東急は近年上下一括き電方式を採用しているようです。

さて、今度は右側を見ると３本電線があります。カトーの架線柱にも写真右側に３個碍子があります。これは「信号高圧配電線」といい、信号機や駅設備に電力を供給している送電線で、同じくピク増刊号によると東急は交流６６００Ｖを送電しているようです。

信号機への給電や駅近くではキュービクルなどに引き込み、交流２００Ｖや１００Ｖに降下させ蛍光灯や券売機、駅員さんがお茶を飲む電気ポット等にも給電されます。ビーム下に太く写り込んでいる電線はおそらくＬＣＸという列車無線のアンテナ漏洩ケーブルです。

会社を変えて西武池袋線の狭山ヶ丘駅を見てみます。駅が近いので配線の取り回しが若干違いますが、ちゃんとき電線と信号高配線が配線されています。
左側一番上にある細い線は「架空地線」と呼ばれる線で、空にある地面の線です。つまり地面と同じ電位を保つ電線で、落雷対策によく用いられます。「ココが地面ですよと」低い電圧を与えておくことで、雷さまに地面と錯覚させ配電線へ落雷させずにこの架空地線に落雷させる役目があります。

ピク西武特集を読むと、「秩父山岳方面が近く落雷対策で全線に架空地線を設置」と記述があります。西武線モジュールに架線を張る場合この辺もポイントになりそうです。
さて右側ですが、こちらは信号高配補助線と構内の低圧配線があります。ここらにくると、応用編になります。
ピク特集を読むと、「信号高配は２回線化」と書かれています。これは信号高配のバックアップを兼ねた補助線と言えます。近年の列車設備の２重系統化と同じです。メイン回線に何かあった場合にコチラの送電系統に切り替える事で、サービス電源が保たれると言うわけです。
電線は１本に見えますが３本の線が撚り線となっていて、それぞれ絶縁素材が使われています。３本バラの被服送電線より若干値段もお高くなり、この辺の事情が３本線の高配線と意味が違う所です。

もう一つの碍子があるのは、構内のポイント用水銀照明等に利用される低圧配電線です。この辺は駅や会社などで事情が異なりますのであくまで応用編です。
なお、ピクによると西武線の信号高配は交流６０００Ｖと東急と電圧も違うようです。いきなり応用もだしてしまいましたが、基本的には架線柱ビームには２本のき電線と３本の信号高配線があると言う事を理解していただければと思います。

－つづく－