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KATOクモユニ147形

 投稿者:原口 悟  投稿日:2020年 2月 2日(日)14時12分49秒
返信・引用
  KATOの119系発売時には、クモユニ147形も発売されました。

クモユニ147形も、結構製品があって、MICROACE、鉄道コレクションのほか、WINの車体もありました。MICROACEと鉄道コレクションを持っているのですが、MICROACEはすぐに出てこなく、鉄道コレクションはまだ加工していないので、KATO製品だけ写真で紹介します。
写真中央は、飯田線時代の荷電併結列車、写真下は、60-3改正以降の東海道線時代の荷電併結列車を表現したものです。60-3改正で、飯田線での荷物輸送が廃止になり、東海道線のクモニ83形置き換えのために転用されたのですが、飯田線色のままで、61-11改正の荷物輸送廃止まで使われています。連結している車両は、以前に製作した静岡運転所の111系ですが、111系も、JR以降直前までに淘汰されているので、クモユニ147形と111系との組み合わせが見られたのはかなり短い間です。
 
 

Nゲージ119系の比較

 投稿者:原口 悟  投稿日:2020年 2月 2日(日)14時02分35秒
返信・引用 編集済
  皆さんこんにちは

昨年、KATOより、飯田線シリーズの一環として119系が発売されましたが、最近になって加工したので報告したいと思います。

写真上は、KATO製品を加工したもので、手すりとワイパーの別パーツ化を行っています。カプラーは、最近の標準の車体マウントの密着連結器ですが、胴受けが表現されていないものをそのままにしています。旧型国電では、クモニ13形用の胴受けを組み込んでいるのですが、戦後の旧型国電以降一般的になった形態のものは、115系非冷房車用、115系冷房車用、165系用の、ジャンパ栓も付いているもので、Treasure Townより出ている胴受けのセットも、より新しい形態のものなので、今のところ組み込むのに適した形態の胴受けパーツがなく、未加工になっています。

写真中央としたは、KATO製品とともに、先行した、GREENMAX、MICROACE、TOMYTEC鉄道コレクションの製品を並べたものです。模型としての原型ではなく、手すり別パーツ化等のディテールアップ加工をしているので、個々のメーカーの「個性」がやや埋もれていますが、MICROACEが、特徴を強調する傾向で、モールドが強く、GREENMAXが特徴を抑える傾向で、表現があっさりしています。このため、MICROACE製品では、半自動扉取手、ワイパーは未加工で、GREENMAX製品は、通風グリルを、TAVASAの103系用側面グリルを上から貼り重ねています。KATOと鉄道コレクションは、表現はその中間ですが、「KATOとTOMIX」では、一般にKATOの方が表現が強い傾向になるのに対して、119系では、鉄道コレクションの方がKATOより表現が強めです。
 なお、元の製品でのワイパーの表現は、MIAROACEとKATOはダブルアーム、鉄道コレクションはシングルアームに簡略化されたモールド表現で、GREENAXは、モールドは無く、印刷でダブルアームのワイパーが表現されていました。

VVVF車と初期新性能車について
前納さん、すぎたまさん、VVVF制御と新性能車についての情報ありがとうございます。
 初期新性能車のモーターの出力については、確かRPの101系の特集号で、「100kw」の出力は、全電動車方式、MT混成方式のどちらから見ても中途半端だったのではないか、との記述がありました。
 901系(209系900番台)も、複数の技術を比較、保有することを目的として、3編成で違う技術が導入されたような記述を見たことを思い出しました。1C1Mも、最近の電車の動向の中では、同期電動機装備車の専売特許のように記述されることが多いので、VVVF車の初期から、技術としては存在していたのが意外な感じでした。
 

223系

 投稿者:前納浩一  投稿日:2020年 1月29日(水)21時43分58秒
返信・引用 編集済
  原口さん、みなさん、こんばんは。

223系は1C1Mだったと思います。3軸駆動車なら1両に3台、4軸駆動車なら1両に4台のVVVF装置がついていることになります。

JR東日本では、901系B編成(⇒209系910番代)と255系(製造時)に採用されています。コストの兼ね合いから209系では採用されませんでしたが、故障時の冗長性を確保できることから、駅間距離が長く、故障時に要員が向かうことが難しい線区を走る255系には採用されています。
901系B編成では、各電動車の台車近くの床下に4つのVVVF装置が付いていました。ですので、207系900番代同様、MM'方式ではなく、M1M2という表記をする形になっていたのですが、少数派ということで、その書き方はあまり見なかったですね。(私も書きませんでしたけれど。)
 

カルダン駆動の謎?

 投稿者:すぎたま  投稿日:2020年 1月29日(水)07時16分46秒
返信・引用
  みなさんおはようございます。

カルダン駆動は、今までの歴史上1951年の「相武台実験」により、国鉄TR25形台車を改造した東芝TT1形台車(TT1A説あり)を、旧運輸省モハ41071を戦災復旧した東芝モハ1048号に取り付けて試験したのが、わが国では最初とされています。
一部文献やネットでは、その後1953年の小田急における試験と混同している例が見られますが、とにかくカルダン駆動の最初は、1951年です。
実用化として最初のものは、結局1952年のキハ44000形のDT18形台車とMT45モーター(45kw)によるということですが、異様に小さい出力なのが気になります。直角カルダン駆動を採用しながら(当時狭軌では平行カルダン駆動は無理と考えられていた)、1輌当たりの出力が90kw(120馬力)というのは、いかにも小さい気がします。
いくら比較的軽量に作られていた当時の気動車としても、低出力で使いにくかったのではないかと思いますが…。もっと大出力モーターを装架することは考えなかったのでしょうか。
翌年落成の東武5720系では、既に110kwモーターになっていますし、試作品のFS-201台車に装架された、三菱MB-3002でも110kwです。

一方、全電動車方式をとった私鉄車では、富士山麓電気が55kw(3100系)なのを除くと、だいたいが75kwになっていて、Mc-Tc編成を基本にしている系列は、だいたい110kw程度となっています。
その中で国鉄101系(モハ90)は、100kwの全電動車方式を目指しており、全電動車にするつもりとすれば、出力過大な気もします。結局全電動車方式は放棄され、153系に至っては歯数比が異なるとはいえ4M6T運転までなされるわけですが、この時期の国鉄は、新技術を前に混迷を極めているようにも思えます。
東武鉄道は、直角カルダン駆動の保守に手を焼き、吊り掛け駆動に戻すなどということになり、吊り掛け車の7870系の製造終了は1960年という遅さになりましたが、142kwのモーターをいとも簡単に装架出来る吊り掛け駆動は、現在の評価からするとどうなのだろうなどと考えてしまいます。
貨物用機関車では、今なお吊り掛け駆動が主流ですし、諸外国ではいまだ吊り掛け駆動の電車は、珍しくないようにも見えます。
昔ほど線路や軸重に制約が無い現代の日本では、カルダン駆動が一般的ではあろうが、ベストな選択なのか多少疑問にも思えます。

http://princesscomet.net/

 

モデル8「身延線 旧型国電等」より、低屋根改造車の配管について

 投稿者:原口 悟  投稿日:2020年 1月18日(土)10時42分23秒
返信・引用 編集済
  先日、モデル8の「身延線 旧型国電等」を購入しました。「模型製作参考資料集」のシリーズで、「片町線」に次ぐものです。元々は昨年9月に出ていたもので、その後、このシリーズは国電以外の「EF59」「箱根登山鉄道」と続いています。

 今回の「身延線」では、時代は完全に区切ってなく、17M車末期から、62系が入った末期までカバーしています。このため、身延線から大糸線へ転出したクモハ43800台、飯田線に転出したクハ47150台も収録されており、「大糸線」と「飯田線」は先行出版されているので、そちらでも収録されています。
 毎回「小物」が特集されており、前回の「片町線」では「扉下ステップ」でしたが、今回は「吊り上げフック」でした。吊り上げフックはRMアーカイブスセレクション「国鉄の客車1950~60」に収録された「70系客車のいろいろ」で、種車の推定の手掛かりになることが記述されています(P121)が、現物の写真が確認できます。他、TR23台車とDT12台車の「前期型」と「後期型」の区別の記述もあります。

 この中で、身延線に縁の無かった車が1両混じっています。P64に「クハ55404」の写真が掲載されているのですが、この車は新前橋電車区にいた車で、写真でも「小山」のサボが入っています。身延線にいたクハ55は、301,319,440,441の4両で、サハ57改造車ばかりなので、原型のクハ55が無理して入れられたことになります。あるいは「小山」が御殿場線の「駿河小山」と勘違いされて、身延線の車と考えられた可能性もあります。

低屋根改造車の配管について
 個々の車両で興味深い点としては、クモハ43800が、配管が「逆配管」であることです(P10)。元々はクモハ43004で、元から逆向きの車なのですが、昭和40年代に入ってからの「部分低屋根車」にもかかわらず、「逆配管」で配管が新設されています。妻面の写真は、他にクモハ43804が掲載されていますが(P11,12)、こちらは、元はクモハ43025(P11の「クモハ43039」は誤り)で、奇数配置の床下機器に対して、「正配管」で配管が引かれており、結果的にクモハ43800と同じ配管レイアウトになっています。クモハ43810も、元はモハ43039で、奇数配置の床下機器に対して正配管で配管が引かれています。クモハ43802は、妻面、屋上の配管がわかる写真は無いのですが、4位側に母線が降りていることが芝生さんの写真で確認でき、元クモハ43022で、床下機器が偶数配置なのに対して、逆配管になっています。このため、クモハ43800台4両は、床下機器の配置にかかわらず、3位側空気管、4位側母線で工事されたことになります。
 他の車では、クモハユニ44803は、床下機器配置は奇数配置(クモハユニ44800~802とは逆)に対して、4位側に母線が降りる正配管(P18)です。クモハ41800(「大糸線 旧型国電等P9),850(P42)は、偶数向きの床下機器配置に対して母線が4位側に降りる「逆配管」です。クモハ51850, 852は、ともに偶数向きの床下機器配置に対して母線が4位側に降りる逆配管(P54)です。
 このため、以上の車は種車の床下機器配置にかかわらず、奇数配管(4位側に母線が降りる)で工事されたことになります。
 これに対して昭和41年に低屋根工事されたクモハ51800,802は、802が床下機器が偶数配置(元クモハ51054)に対して3位側に母線が降りている正配管(P44)です。なお、身延線には縁がなかったクモハ51804(元クモハ51004、大井工場の「方向にかかわらず床下機器は奇数配置」を維持)は3位側母線で床下機器に対して逆配管です(「大糸線」P64)。さらに後の車では、51808(元東鉄のモハ51007で、大井工場の「方向にかかわらず床下機器は奇数配置」を維持)は、3位側母線で逆配管(P46)、51816, 818, 820(元東鉄のモハ51007, 018, 020で、大井工場の「方向にかかわらず床下機器は奇数配置」を維持)は4位側母線で正配管、51826(元51050で、床下機器は偶数配置)は3位側母線で正配管(P49~51)、51830は芝生さんの写真で、奇数配置の床下機器に対して4位側母線の正配管です。クモハ60800台では、60802(60073)、60804(60075)、60812(60115)、60814(60117)は、奇数配置の床下機器に対して、4位側に母線が降りる正配管(P56, 57, 59, 60)。このため、昭和45年にまとめて改造された51806~830、60800~816は、基本的に床下機器に対して正配管で配管されているようなのですが、51808は同時期にもかかわらず逆配管であること、また、51802, 804は、上記の43800~802, 44803, 51850,852, 51800,850と同時期の工事にもかかわらず、3位側母線と逆になっているのが異端です。これらの低屋根改造は、一貫して浜松工場で行われているので、51802, 804, 808が、同時期の他の車と配管の方針が変わった原因は謎といえます。
 

VVVF車の「1CxM」

 投稿者:原口 悟  投稿日:2020年 1月18日(土)09時49分57秒
返信・引用
  浅川さん、すぎたまさん、皆さんおはようございます

2両ユニットになっているVVVF車が、1C4M2組搭載であること、こちらでも確認取れました。形態としては、101系以来のMM'(1C8M)に似ており、なじみやすいものだと思うのですが、1C8Mはやや編成両数の自由度に劣るところがあり、特に5両編成を作るのに京王3000系の例が紹介されたように、各事業者とも頭を悩ませていることが伺えます。
 1C4M2組搭載になったことで、電動車が1両だけになったことでも構成が同じになったので、抵抗制御の1C8Mと1C4Mの混成のように制御装置の足並みをそろえるために頭をひねる必要が無くなり、編成中の「xMyT」の構成の自由度が高まったのが、最近の趨勢だと思います。この辺の事情がよく合われていると思うのが、東京メトロ6000系等のVVVF更新で、従来の電気子チョッパ制御では10両編成で6M4Tだったのが、VVVF更新で5M5Tになり、MT比が変わるとともに、「奇数両数のM車」が容認されるようになっています。また、京王井の頭線1000系も、2M3Tで登場した前期車が更新の時期になり、3M2Tに変更されています。こちらは、2M3Tで登場した当初、雨天時の空転に悩まされ、後期車では3M2Tに変更された、という経緯があり、前期車は制御プログラムの書き換えで対処したのですが、更新で抜本的な対策が取られたことになります。
 VVVF車でも、1CxMの「x」の数が違う制御方式を編成内で混成しているところは珍しく、JR西日本の223系2000番台初期車が、モーターを1個抜いた「1C3M」を混成しているくらいだと思います。これは、8両編成、4両編成の全体を1M2T相当にするのが目的だったのですが、こちらも雨天時の空転が多発し、1C3M混成は初年度の落成だけで、その後の落成は1C4Mに戻っています。
 

(無題)

 投稿者:浅川隆雄  投稿日:2020年 1月 6日(月)22時41分43秒
返信・引用
   井の頭線の3100形は初期車が750V定格のモーターで直並列制御を行っていますが、後期車はユニット車と同じ375V定格のモーターで直列制御のみです。なお、東武や221系もそうですが、定格電圧が違っても特性は同じです。
 4個モーター車の2個解放の場合、抵抗が抜ければフル電圧がかかりますから、電気的な特性は同じと考えられます。ただし、車両性能は加速力が低下する分、最高速度や一定の速度に達するまでの時間に差は出てくるでしょう。戦時中や戦後間もない頃のモーター半減車はやむを得ずそうなったもので、あちこちに無理が生じます。最初から半ユニットの場合でも、直列段での連続使用時間を制限するとか、マスコンが直列段でも並列に進めてしまうといった制約はあるようです。
 
 

1CxMのバリエーションと、複数モーター制御方式の混成、クモニ13001の台枠構成など

 投稿者:原口 悟  投稿日:2020年 1月 5日(日)18時37分53秒
返信・引用 編集済
  浅川さん、すぎたまさん、皆さんこんばんは

私の方でも東武8000系のMM'車と1M車のモーターの違い、自己操舵台車のモーター装備の情報等確認が取れました。
 最近のVVVF車の0.5M車など、制御装置とモーターの個数との関係は、確かにVVVF制御が一般的になってからモーターの個数のバリエーションが増えており、「VVVF制御になってからバリエーション化、および複数のモーター個数の制御方式の混成が可能になった」ことが伺えました。
 抵抗制御方式での1C8M車と1C4M車の混成は、先日触れた東武8000系が元祖のよう(McTcの8500形の登場が1964年、6両固定編成の登場は1972年)で、制御装置のノッチ数を共通にして、モーターの方をモディファイすることで、加速のつじつまを合わせたことがうかがえました。一方で、西武2000系は1C4M車の登場は1983年で、こちらは「直並列運転ができない」点以外は1C8M車と共通、との記述があり、モーターの方を共通化して、制御方式の方は割り切ったことが伺えました。
 電気子チョッパ、界磁チョッパ制御車になると、制御装置とモーターの個数との関係は自由度が大きくなったようで、東急8500系では、制御装置を持つデハ8500,8700形と、対をなすデハ8600,8800形の組み合わせが基本で、単独のM車が必要になった時はデハ8500,8700形が単独で組み込まれ、1C8M<と1C4Mで形式を分けていないことがわかりました。
 これらの車両を見ると、1CxMの複数のモーター個数制御の車を混成させて運転することが増えたのは、制御方式の技術進歩によって最近になって「採用するハードルが低くなった」ことと、抵抗制御方式では、なんらかの割り切りが必要だったことが伺えました。その中でも、並列接続ができないことによる「ノッチ数の減少」は、制御段数の多段化によって、「1段の幅」が小さくなったことに依って、段数を間引きしても「段の幅」が小さく、混成しても大きな違いにはなりにくいことが、混成を成立させていることが伺えました。
 話は戻って、阪和社形の2個モーターは、制御装置の段数は1C4Mと1C8Mを混成している新性能車と比べるとかなり少ないはずで、ノッチ数を間引くと、加速性能がかなり変化したと思われます。

クモニ13001の床下の写真発見
 以前この場で「モハ50系鋼体化省電」の側梁が話題になりましたが、関西の工場での唯一の施工だったクモニ13001の床下の写真が見つかりました。RM Models Archive「鉄道車両ガイドvol 21 クモハ12とクモニ13」P67に、近江鉄道の彦根車庫に留置されているクモニ13001の床下を覗き込んだ写真が掲載(1982年9月2日撮影)されています。近江鉄道への譲渡からかなり年月がたち、床下機器が外されているので、台枠とトラス棒の情況がよくわかります。側梁は、木造車時代のものがそのままで、外側に別個に側梁を追加した状況が確認できます。
 

VVVF車とは…

 投稿者:すぎたま  投稿日:2020年 1月 5日(日)15時02分47秒
返信・引用
  浅川さん、原口さん、みなさんこんにちは。

VVVF車の0.5M車とか、そのあたりは、例えば1C1Mの車輌すらあるので、抵抗制御車(チョッパなども含む)の端子電圧と同列に考えない方がいいのではないでしょうか。
井の頭線の3000系も、渋谷方からTcM3M2M1Tcとなっていましたが、M3のデハ3100形は、単独1M車になっており、しかも初期車に組み込まれたものも含め、界磁チョッパ制御になっていました。第11編成から界磁チョッパ制御化されましたが(11~16は改造)、3100形については、終始1M単独制御でした。M2とM1はユニットです。
したがってこれも1編成中に端子電圧が異なるものの、特性は類似の主電動機が混じっている例と言えます。

最近のVVVF車は、戦後の「モーター半分」車とは事情が違うと思うので、除外して考える必要があると思います。その上で、浅川さんは、2個モーター撤去車は、4M車とあくまで性能差が無いというお考えなのですか?。そこがご意見としてはっきりしていないように思えるのですが…。

http://princesscomet.net/

 

定格電圧に注目してください

 投稿者:浅川隆雄  投稿日:2020年 1月 4日(土)17時23分16秒
返信・引用
   東武鉄道8000系やJR西日本221系の1M車は、モーターの定格電圧がユニット車の2倍になっています。だから1M(4個モーター)でも直並列制御ができて、制御段数も同じです。東京メトロ1000系、13000系、東武70000系は台車内の片軸に舵取り機構を備えているため、機構が複雑になるのを避けてモーターは固定軸に取り付けています。同期電動機であるかどうかは関係ありません。
 最近のVVVF車はほとんどが4個モーター並列を1群としています。ユニット車といっても便宜上どちらかの車両に2群分の制御装置を搭載しているだけで、電気的には1C4Mと考えられます。
 

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