交流電車が直流区間に、直流電車が交流区間に入ると

前者の場合、パワーが足りなくて動かない

後者の場合パワーが強すぎて電車壊れちゃう

っていうのは認識として間違ってますか??

もちろん機関車とかじゃなくて自走で入っちゃった場合の話です

>>1
いらなくなった電車をもらって実験すれば（笑）？

ヒューズとかバッチンくるんじゃないの？

交流区間の電圧は直流区間に比べて高いケースが多いから
間違ってはいないんじゃない？

雨天時の後者はパンタの碍子がやばいww

BFかMFあたりが溶断するんじゃないのか。
主回路自体は保護されるはずだ。

デットセクションはどっちも走れるんだよな？

気動車最強説

交直両用の電車は
直流の場合は架線の電気をそのままモーターにやっているわけですか？

交流電車が高価なのは、変圧器代と聞きますけど

HOゲージのストラクチャ照明がACでもDCでも点いたので、あれ？と
思った。電磁石に一瞬しか流さないポイントマシンだってたしか動いた
と思う。さすがにDCモーターにACを流す実験する勇気はなかった。

交流は電圧を上げやすいから、同じ電流（エネルギー）を流すのにも地上の変電所が少なくてすむんでしょ？

>>11
微妙に違う。
交流はトランスを使えば変圧（昇圧降圧）が用意にできる。
しかし直流は降圧しかできない。
あと、同じエネルギーを送るなら
P=VIより、電圧が高いほうが電流が少なくて済む。
つまり、架線を細くしたり、変電所が少なくてすむ。

しかし、（昔は）モータに直流モータを使っていたから、
交流の場合いちいち降圧したうえで整流して直流にしなけりゃならなかった。
だから直流電化より施設は安くついても車両代が高くつくから交流電化のメリットがでにくい。

今だと半導体技術が進歩したおかげで、インバータが安価でできるから
直流でも交流でもインバータを通して、
三相交流を作って、（交流で動く）誘導モータを使う。
これは、直流モータより構造がかなり簡単で、出力も同じ大きさの直流モータより大きい。
あと、従来では抵抗で熱にすえて捨ててた電力も、インバータなら利用できる。
だから効率がいい。

ただし、インバータは原理上どうしてもノイズをばらまくのがタマにキズ

じゃあ以前より直流電化のアドバンテージは少なくとも以前よか下がったということでおｋ??

そんなこともない。
常磐線とかみたらわかると思うが
直流区間を走るE231と交直両用のE531ではパンタまわりが531のほうがズッシリしている。
あと架線とかみても碍子（白い波打った奴）も交流区間のほうがゴツい
>>12で言ったようにたいてい
直流区間:1500V
交流区間:20kV(=20000V)
で交流のほうが遥かに電圧が高い。
電圧が高いと、絶縁体（電気を通さない）だった空気が絶縁体じゃなくなってしまう。
つまり、架線と支柱や車体の間で雷みたいに火花飛ばして放電してしまうわけ。
で、火花が飛ばない安全な距離は直流より交流区間（あ、電圧が高ければ直流も。）のほうが大きく取らないとダメ。
だから碍子とかはゴツくなる。

あと、半導体なんかの素子でも高圧用は高い。
モータとかは低い電圧で動くし交直関係なく、いったんインバータに入れて「三相」交流（一般家庭のは単相）つくるし。

だから直流のほうが結局安上がり。

まぁ、あと交流区間だけを走るならまぁまぁな価格だけど、直流区間も走れるようにしなきゃいけなかったのも高い原因。

>14

最近は極力交直流の車両を作らないようにしてるな。

特急と機関車はしかたないが通勤近郊電車は415-1500(国鉄-JR跨ぎ)･501･521･531･TX2000しかない。

交流車両は価格が高いから、車両数の多い(=本数の多い)ところには向かないんじゃないか

逆に新幹線とかは電力を食うから、直流(というよりか低電圧)だと電流が大きすぎて無理

補足
新幹線は騒音対策でパンタが少ないから、1パンタあたりの電流が多いというのはあるな

本題に戻るが、小坊の頃思っていた事。

黒磯駅でのEF65→ED75の機関車交換は、交流機関車は「±極が変わらないだけで
瞬間的には直流と同じ極性になる」「20KVより1500Vの方が低い」の理由から
短時間・短距離なら交流機関車が直流区間へ入り、機関車交換をしていると
近所の兄ちゃんから教えられ信じていた。
その後、駅構内で直流・交流を切り替えていると知る。
しかし「直流車が交流区間へ暴進するより、交流車が直流区間へ暴進する方が危険」
と知ったのは２ちゃんねるにて。

ついでだが、小田急電鉄は小田原急行電気鉄道の略称でない事も２ちゃんねるで知った。

直流1500と交流25000の直通は難しく、
専用の車両でないとぶっ壊れるそうな。

231がそのまま自走で上野方面から青森方面に入った瞬間バチッっていって壊れちゃうのかな?

交直境が長浜→敦賀と変更

七尾線が直流で電化

もういっそのこと、北陸線全線直流にしてもいいんじゃない？

>>21
そこだけ孤島のように交流だな。
新幹線開業が迫っているから、今更直流にしたりはしないだろうな。
平行在来線を引き受ける３セクからしてみれば、直流の方がいいんだろうけど。

肥薩おれんじ鉄道みたいに気動車で運行されるかもな

>>15
ところで、
E501は千代田線直通対応にはできなかったのか？

>>24
パンタ回りのゴタゴタと雨樋が車両限界に引っかかる

新宿から４８５系が東武に乗り入れてるが、会津鉄道を電化すれば、会津若松までいけるんじゃない？

>>26
ああ、金さえかければいまどき何でもできるよ。

北陸といえば
サンダーバードが切り替え区間冒進して
故障したことがあったな(床下から油漏れしていたらしいが)

>>21
電化が構想段階だった頃は直流でやるつもりだった。

交流で1500V電化って出来ないの？というか交流電化で実用になる
最低電圧ってどのくらいなんでしょう？
頭の悪い質問であるのは承知しているけど、パワーエレクトロニクス
の事、全然解らないので。

架線から直接整流器にぶちこめば変圧器とかも不要かな＞交流1500V

しかし1500Vだと電圧降下しやすいというデメリットは直流の時そのままだし
余計に整流器とかも必要で、直流にくらべてメリットはない
(まぁ地磁気観測所の近くでは交流であること自体がメリットになるかもしれんが)

>>22
高速運転するなら交流のほうが都合がいいなんて話なかった？

となれば新快速は交流のほうが良かったってことにもならない？

高速運転しようとすると電圧が高いほうが電流が小さくなるからというだけ
北越急行見ればわかるように160キロ程度だと直流でもなんら問題ない

関西民鉄ではずば抜けて輸送量が多かった京阪はなぜか1500V昇圧が遅れたが、
600V末期ではやたら架線が太かった。

>>33
なんら問題が無い、わけではないがね。
160km/h運転のためにかなり高価な設備になっている。
多分交流なら2〜3割は安い。
ただし、トンネルが狭くて絶縁離隔の問題が不可避だから、
直流以外にしようが無いというのはある。

取手、黒磯、村上、富山、津幡、敦賀、門司
デッドセクションがある場所を羅列しました。

私鉄(TX)ではただ１つの存在の守谷も忘れないでくれ。

糸魚川もな

age

参考スレ

変電・饋電スレッド２
http://hobby10.2ch.net/test/read.cgi/train/1183305725/

>>30
DC1500V相当でいいならAC1200Vで十分。

なんで？

>>40
このスレのレベルで書き込んだら、スルーか袋叩きは確実。

この記事の後半の解説と一覧表だけ読んでみて。
交直セクション冒進事故
ttp://deadsection.image.coocan.jp/dead_sec/boushin.htm
分からない言葉はそのまま飛ばしても全体の主旨は分かるから。

○「交流−直流選択」の問題と、
○「直流電化での架線電圧」は密接に関係している。

車両に必要な大電力を供給するには高電圧にして電流を減らした方が有利だが、
直流では変圧が出来なかったことから、モーターの最高電圧を架線電圧にする
必要があり、dc1500V〜4000V程度を架線電圧に選んだ。
　交流なら車載の変圧器が使えるので、変電所への特別高圧20000Vを直接架線に
供給して整流器の開発で車上に変電所を置いて直流モータで走る方式で交流電化とした。

　交通機関は速度０からの速度制御が必要だが、それに適した特性のモータとして、
最近までは自由な周波数・電圧を生成するインバータ技術が無かったから、
直列抵抗で電流制限すれば大トルクで起動できる直流モータが選ばれ、
更に起動後はその電流減と共に高速回転になる直巻きモータが圧倒的主流だった。
（続）

　通勤車で言えば、おおよそ30km/h〜40km/hまでを起動領域として直並列制御と抵抗制御を組合せて起動、
そこで架線電圧がフルにモーターに掛かり、以降60km/h程度までは界磁電流を
１／２〜１／３程度に減らし（磁界としては２／３くらいに減らし）て増速する
「弱界磁制御」を経て、最高速度まで直巻きモータの「特性領域」で更に加速する。
　この起動完了後の領域が広い（約30km〜約110km/h）ということで
電鉄用としては「直巻きモータ」が定番となった。（しかし、本質的には界磁電流を制御できれば差し支えないので、回生制動制御と合わせて分巻き電動機を使った電車も存在する。

　近年、半導体による大電力ゲート素子の開発で任意の周波数と電圧でのDC←→AC変換が
可能になり、３相誘導電動機をその回転速度に見合った周波数と電圧を加えて
駆動できるようになり、その起動方式を一般的には「インバーター方式」、
鉄道では「VVVF方式＝可変電圧可変周波数方式」と呼んでいる。EF200側面に描かれた
インバータロコ云々のロゴは家電エアコンなど鉄道外の一般呼称を表示したものである。
　インバータ方式なら直のエネルギー変換で、起動抵抗器を使わないので抵抗損は無くなり、
また高速領域の回生制動でも速度比例の回生電力を架線に返せるので、従前の
複巻電動機による定電流回生制動のような速度反比例トルク型ではない扱いやすく
高効率の特性を「追求できる」。（チョッパー車２０１系の様に、高速領域分を回生しきれず抵抗で食わしてるのもあるもんで「追求できる」と(w）

発電所や変電所の間を結ぶような超高圧大電流の送電線でも、最近は直流が結構あるらしい。

>>47
対地+250kV/-250kVの500kV直流送電があるね。
まぁ、電力会社間の連係にしか使ってないはずだが。

直流送電
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9B%B4%E6%B5%81%E9%80%81%E9%9B%BB

設備が増えるのが欠点なのは鉄道と同じかな？

総合版から全角君がやってきたようだな

>>46　　以下を具体例で補足します。
＞　高速領域の回生制動でも速度比例の回生電力を架線に返せるので、
＞　従前の複巻電動機による定電流回生制動のような速度反比例トルク型ではない扱いやすく高効率の特性

力行（加速）時にはモーターには架線電圧(1500V等)までしか掛かりませんが、
発電制動では3000V〜4000Vも発生し、これを抵抗で消費するため「発電制動用抵抗」として
1500V〜2000V分を「起動抵抗」(1500V分)とは別に搭載しています。
それにより、電制で最高速度から一定した減速度を得ることができるわけです。

ところが従前の電力回生制動では、架線電圧を変える訳にはいかず、モータの許容電流も一定ですから、
解決策としては3000V余との差を抵抗器に消費させる回生/発電併用方式にする（201系など）か、
回生発電電圧を架線電圧(1500V等)になるようモーター磁界を抑制制御する(複巻式の直巻きコイルによる自動抑制)か、
その代わり、回生制動力が速度反比例となる扱いにくい特性を選ぶか、という問題を抱えた方式となり、
コスト優先の私鉄は複巻モータによる回生制動採用が主流となっていった。

ここにチョッパー式やインバータ式のエネルギー変換方式（＝直流トランスの様なもの）が導入されて、
その能力の範囲で架線電圧に変換して回生する様になり、力行1500V400Aのモータ（＝150kW×４基）で
電制を掛けて例えば最大3000V400Aを架線電圧1500V800Aに変換できる高効率の方式となりました。
（フルにとは行かなくて抵抗の助けも借りてますが、基本的には定減速度を追求できる方式になりました）

>>51

>>51
ウーン、そういうことだったのか、気付かなかった！というヤシばかりでなく、
ソース示せ、削除だ〜とか言いそう(w

いや、解説納得ですよ。微妙な相互関係をそこまで述べた解説はなかったもんで。
複巻式モーターの自己平衡回生制動は定トルクにはならないんですね。

> 最大3000V400Aを架線電圧1500V800Aに変換
VVVFはともかく、チョッパだと昇降圧用につくってないとうまく変換できないと思う。
電機子チョッパが高速で回生効かないのも、モーター電圧が架線電圧越えるからだし

>>54
その回生電圧が架線電圧より大きい問題を２０１系は抵抗に食わして解決して居るんで、「追求」と書いてるみたい(w
完全変換が理想ですが、もうVVVFの時代なんでそちらで追求されるでしょう。

>>54,55
２０１の時代には半導体ゲート素子の扱える電力の限界が、加速時のモータ電力に見合ったもの
だったから、高速からの減速で２倍もの電力を発生されても処理しきれず、
抵抗器に食わすしかなかったんだと推測。
大電力半導体ゲート素子（というより電機子チョッパーユニット）が馬鹿高くて、
私鉄には拡がらなかった方式でしょ

>>56
「私鉄には」というより「地下鉄以外には」ですな。201系も晩年は関東では
中央快速線専用みたいになったが、あそこは首都圏の主要国電で唯一、複線の
緩急接続有りの、都心部では急曲線に向けてギリギリで減速して限界いっぱいの
速度で通り抜けるの、と国鉄離れした使われ方だったからな。

>>57
山手線内の曲線半径は300Rが標準だが、速度制限は60km/hで「本則」を選んでるのが束。
JR酉だとC=105mm目一杯で300Rで75km/h制限でしょ。
束は、スピード狂の酉とはまるきり様相が違うんだよ。
そんなダイナミックな運転はしてないよ。

１５両編成がホームへ突っ込む速度だけは確かにスゴイ！周辺私鉄とはダンチ

奥羽本線の福島〜米沢は当初直流だったのに、後で交流に変えられた。
その後さらに標準軌に改軌されて、つくづく規格が安定しない区間だな。

次の改良は？・・・ズバリ！廃線ｗ

>>59
仙山線､作並-山寺モナー。

当初は直流電化でした。

>>1
前者の場合、直流では変圧器がただの長い導線にしかならないので、
大電流が流れてコイルが焼き切れてしまう。
尤も、その前に保護回路が働く、要するにヒューズが吹っ飛ぶけど。

後者の場合、常時同じ方向にのみの電流しか意味がない直流専用車にとっては
瞬間的に電圧の変化する交流は落雷を喰らったような物なので
避雷器が作動して停まるだけ。

昔のピクで見たが、401系が出来た当初、交流モードのまま直流区間に突入させたらどうなるか、
実際の車両で実験したらしい。

もはやこのスレは、電気工学スレと化したな

>>63
んでもってどうなったのかkwsk

北陸線敦賀直流化初日に681(683)系サンダーバードの運転士が交→直の切り替えを
忘れた事故では、パンタ横の主ヒューズが飛んだようだが。

>>34
京阪が1500Vになかなか出来なかった理由は、現京都地下区間が地上だった時に
600Vの京都市電と平面交差していたから。

>>34
京阪の昇圧が遅れたのは、京都地下線計画と三条で京阪線と大津線が繋がっていた名残かと。

>>65
保護回路が働く前に漏電しまくって壊れた

>>69
放送用の低圧回路とかにも特高圧が入りこんで焼けていたらしいね。

>>62-70
＞44 の示すwebサイト読んだ？
交直セクション冒進事故
ttp://deadsection.image.coocan.jp/dead_sec/boushin.htm

>>64
> もはやこのスレは、電気工学スレと化したな
鉄道工学の、電気鉄道スレだろ。

電気工学じゃ学部だって、工高だって解析は基礎ばっかりで、
絶対こんなDeeeepな内容をやらないよ

>>71
オマエに指図されるいわれは無い

漏れの場合は実際に行われた実験の事を挙げただけだし。「読んだ？」って言われても「いや？」としかｗ

>>63>>69>>70
その後ちゃんとヒューズが飛ぶように改良された。
しかしヒューズが飛んでも直流側では問題なく走れるので、運転士が報告しないと
交流に戻った途端に走れなくなるという事故（事件）が発生して・・・・

>>68
昇圧の頃にはとっくにその話はなくなってた。
ただ本線と京津線は電気的につながっていたので、京津線用の変電所設置と、
今まで本線の電車で安定して吸収できていた回生ブレーキの電力をどうするか、
は問題となった。
結局、三条駅の屋根上にビルのキュービクルのような変電設備を設置、
回生電力は併設したインバータ装置で送電側に返すことで解決。