| 【発明の名称】 |
トロール線と電車負荷との摺動接続集電方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】長野 忠雄
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| 【要約】 |
【課題】電車の運行時において、パンタグラフのトロール線よりの離線時に発生するアークを単に減少或いは軽減させることを目的とする従来の方法と異なり、そのようなアークの発生そのものを防止するために、新しい発想による画期的な方法を発明することが本発明の課題である。
【解決手段】一基のパンタグラフの集電用すり板を互いに電気的に絶縁された二つのすり板に分け、その一方のすり板とレール間に単巻変圧器を接続し他の一方のすり板とレール間に電車負荷を接続し、この二つのすり板が同時にトロール線と摺動接続すると、これら二つのすり板がトロール線自体によって電気的に短絡されることを利用して、電車負荷に直接的に給電する電源が該単巻変圧器となるように運行時の電車の集電方法を構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電車の一基のパンタグラフの互いに絶縁された二つのすり板の一方のすり板とレールとの間に単巻変圧器を接続し他の一方のすり板とレールとの間に電車負荷を接続し、この二つのすり板が同時にトロール線と摺動接続することによってこれら二つのすり板間をトロール線自体によって電気的に短絡させて、該単巻変圧器より電車負荷に給電する電車の集電方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】電車の運行時において、パンタグラフのすり板が何らかの原因によりり離線した場合に、トロール線とすり板との間にアークが発生しですり板とトロール線の双方の磨耗の増大や電波障害、騒音等の原因となるので、本発明はこのようなアークを発生させないような方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は離線を少なくして集電特性を向上させるために、列車のパンタグラフの数を減じ或いは二基以上のパンタグラフ間を高圧ケーブルで接続して一基のパンタグラフが離線しても電流の切断がないようにする等の工夫がなされた。また列車の速度の増大に対応して、パンタグラフの質量を小さくし且つトロール線の平均ばね定数を小さくすると共にパンタグラフの振動を減衰させるためのダンバーをつける等の工夫もなされたが、何れも離線時のアークを軽減させる方法に関するものであって、離線時のアークの発生を防止することを目的とする根源的な方法に関するものではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、パンタグラフのトロール線よりの離線時に発生するアークを単に減少或いは軽減させることを目的とする従来の方法と異なり、このようなアークの発生そのものを防止する革新的な方法を発明することが課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】単巻変圧器き電方式の電気鉄道において、トロール線よりパンタグラフによっで電車に給電する場合に【図１】に示す如く一基のパンタグラフのすり板１０とレール８との間に単巻変圧器１２を接続し該パンタグラフ上において絶縁体９によってすり板１０と絶縁されたすり板１１とレールとの間に電車負荷１３を接続する。このすり板１０とすり板１１は、電車の運行時には共にトロール線６と摺動接触を続けることになるから、この状態が続く限り互いに絶縁された二つのすり板１０と１１とはトロール線６を通じて短絡状態となってトロール線６とレール８との間には、レール８−単巻変圧器１２−すり板１０−トロール線６の部分１４−すり板１１−電車負荷１３−レール８という電気回路が形成されることとなる。このようにすることによって、電車負荷１３に給電される電流に関する限りこの電流をトロール線に摺動接続する単巻変圧器１２からトロール線６の部分１４を通じて供給するという仕組みを構成する。
【０００５】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【図１】は電気鉄道において本発明が実施される単巻変圧器き電方式の基本的構成図であるが、１は変電所の主変圧器によってトロール線６とき電線７の両端に供給される電源であり、２は適当な間隔で線路に配置される単巻変圧器でその巻線を構成する３と４の中央５はレール８に接続されている。この単巻変圧器の両端子のうちの一端はき電線７に接続され、他の一端はトロール線６に接続されて、レール８とトロール線６間の電圧が電車の運転電圧となっている。従ってパンタグラフのすり板１０よりレール８に接続されている単巻変圧器１２と他の一方のすり板１１よりレール８に接続されている電車負荷１３には同じくこの運転電圧がかかっていることになる。該すり板１０とすり板１１とはパンタグラフ上において絶縁体９によって互いに絶縁されているが、この両すり板がトロール線６に摺動接触している限り、トロール線６の部分１４によってこの両すり板は短絡された状態を持続すから、電車負荷１３に供給される電力は適当な間隔で線路に配置される単巻変圧器２等の存在にも拘らず、直接的には電車のパンタグラフのすり板１０に接続された単巻変圧器１２の負荷として存在し、そのために流れる電流は単巻変圧器１２の端子よりすり板１０−トロール線６の部分１４−すり板１１−電車負荷１３−レール８−単巻変圧器１２の端子の順に流れて、電車の運行を継続させている。
【０００６】
【発明の効果】この発明によって、従来の技術によって解決できなかった電車のパンタグラフのトロール線よりの離線時におけるアークの発生を防止できる。その効果の革新的な点を述べると次の如くである。
（イ）
【図２】（ａ）に示す如く、単巻変圧器１２によって電車負荷１３に供給される負荷電流１５は図の矢印によって示される方向に流れ、線路に適当な間隔で配置された単巻変圧器より負荷電流１５に対応してトロリー線６によって単巻変圧器１２に流入する電流１６とは、単巻変圧器１２の巻線内において方向が反対の向きである。
（ロ） 前記（イ）の状態において、同図（ｂ）に示す如く電車のパンタグラフのすり板１０及びすり板１１が何らかの原因でトロール線６より同時に離線したとしても、すり板１０とトロール線６との間に形成される間隙１７並びにすり板１１とトロール線６との間に形成される間隙１８との間にはアークが発生することはない。何故なら間隙１７が形成されるより以前の状態においてすり板１０とトロール線６との間に流れていた電流１５と１６は、流れる向きが互いに反対方向であって互いに打ち消しあう性質のものであるから離線した場合にもアークを発生することはない。電流１６には単巻変圧器１２の励磁電流が含まれているとしても、これだけでアークを発生させるだけのエネルギーはないからである。またすり板１１はすり板１０と同時に離線するから、その時に形成される間隙１８に負荷電流１５によるアークを発生させようとしても、その時には既に此の負荷電流の電源即ちアークを発生させるべき電源たる単巻変圧器１２は離線しているから、アークを発生させるエネルギーは存在しない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５１１３６４６
【氏名又は名称】長野 忠雄
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| 【出願日】 |
平成１２年５月２９日（２０００．５．２９） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３３９８０２（Ｐ２００１−３３９８０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月７日（２００１．１２．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２００１６１（Ｐ２０００−２００１６１） |
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