大宮鉄道ふれあいフェア 2012 (4：主制御器の動作)

マスコンを操作し，主制御器がどのように動作するかを見るもの。

主制御器の動作を先に見てみましょう。



※YouTubeサイトで見る方はこちら。


ひとまず，直流電車がどういうふうにして動いているかを，主制御器の下に掲出されていた図でおさらい。



電車は架線に流れている電気を取り込み，モーターに流して駆動力を得て，前に動きます。回路になっていないと，電気は流れないので，モーターを流れた電気は，レール(からその脇に通されている帰電線)を通して変電所に戻っていきます。(架線に流れる電気は変電所から送られているのでひとつの回路の出来上がり。)

JRの直流電車は1500Vの電圧のかかった電気を取り込んで走りますが，停止状態でそれをそのままモーターに流してしまうと，モーターが焼ききれてしまいます。このため，電車を走行させるために，図にあるモーターを直列につなぎ，かつ全抵抗器を電気が流れる状態にして電流を流します。ある程度スピードが出てくると抵抗器を一つ外し，二つ外しとやっていき最終的に全抵抗器を外します。その後，全抵抗器に電流が流れる状態に戻すとともに，モーターを並列つなぎに切り替えます(ひとつのモーターにかかる電圧を高くする)。そしてまたある程度スピードが出てくると抵抗を一つずつ外していきます。
この操作を行っているのが，この主制御器ということ。
スピードの検知はモーターが回転することで流れる電流が減少してくるのでこれを検知して抵抗を外していくという仕掛け。歯車様の棒を回すことで抵抗側から抵抗のない側に回路を切り替えたり，モーターの繋ぎ方を直列から並列に変えたりということを行っています。

最近の電車は，この制御が電子制御化されたため，このような機械を見ることはなかなかありません。が，電子制御化されたために車両トラブルが増加しているのも事実であって，なかなかもどかしいところではありますね。