鉄道の閉塞区間と高圧回路

質問

線路上を走行する車両に電気を供給するのは直流にしろ単相交流にしろ一方は架線、そしてもう一方はレールですね。

レールには信号用の電流が流され「閉塞区間」毎に、隣の区間と短絡しないように絶縁体をかませてあります。

さて、質問ですが閉塞区間毎に区切られてある、ということは、上に書きました車両走行用の高圧回路も当然同じように区切られているのでしょうか？

もしそうなら、レールと変電所とつながっている高圧ケーブルは閉塞区間と同じ数だけ地上を引き回してある、ということでしょうか？

また、信号機があるところのレールのジョイント部分に張り巡らされてある大掛かりなケーブル類は高圧用なのでしょうか？
信号用の低圧ではあれほど大掛かりなケーブルは必要無いとも思うからです。

又、非電化区間のレールジョイント部分にある渡り線は、電化区間のそれに比べて細いのは信号用の低圧だからですか？

回答No.4

ymmasayan · ベストアンサー

古典的な技術について紹介します。
閉塞区間と閉塞区間の間にはインピーダンスボンドと言う装置が取り付けられています。
これは簡単に言うとコイルで直流は通すが交流はほとんど通さないというものです。
これによって電力は通し、信号電流は阻止するのです。
参考ＵＲＬ。
交流電化の場合は交流の周波数の違いを利用します。
この方式は今でも大々的に使われていますが、新幹線などは別の方式に変わったようです。

太い線が使ってあるのは高圧だからではありません。
地面に対しては電圧はゼロです。人が触っても安全です。
太いのは何１００Ａという大きな電流が流れるからです。

参考URL：

http://kobe.cool.ne.jp/tarumi/T0601_01.html

お礼

有難うございます。
僕が知りたかったのはまさしくこれでした。
「インピーダンスボンド」ですか、これはしょっちゅう目にします機器で、そういう働きをしているのでしたか。

直流は通過するが、交流は通過しないというコイルの特性を利用しているのですね。
絶縁体が存在するジョイント部分では、隣のレールには電流が流れないで、ケーブルに迂回。
迂回した電流は直流と交流がミックスされた状態で「インピーダンスボット」に入り、交流成分だけがフィルターにかかる、ということですね。

あたかもロングレールが全く継ぎ目が無いかのようにもとれるお答えや、
・・・だと思います、とか、
＜差動トランスで検知されている“はず”です＞などという推測や想像ではなく、事実を知りたかったのでたいへんよく理解できました。

差動トランスは全く違った目的で使用されますから、まさかこんなところで出てくるとは思いもしませんでした（笑）

回答No.3

hiroaki_0

信号方式にもいろいろありますので、詳しく知りたければ、電気工学ポケットブック等を読まれると良いと思います。
電車信号に特化した本も有るかも知れませんが、私はこれで勉強しました。

もっとも、趣味で購入するには高い本なので（私は、卒業時に教授にいただきました）、図書館などで探してみてください。

参考URL：

http://bookweb.kinokuniya.co.jp/htm/4274031608.html

お礼

有難うございます、一度は目を通してみたいものですね。それにしても高価！

回答No.2

purity_mv

> レールには信号用の電流が流され「閉塞区間」毎に、隣の区間と短絡しないように絶縁体をかませてあります。

　線路のつなぎ目（絶縁）は乗り心地や車輌にとって好ましくないので、ロングレール化がはかられています。これらの区間では閉塞によって異なる周波数を利用した交流電流により列車検知をしているようです。

> さて、質問ですが閉塞区間毎に区切られてある、ということは、上に書きました車両走行用の高圧回路も当然同じように区切られているのでしょうか？

　高圧回路も区切られていますが、閉塞とは別の区切りだと思います。

> また、信号機があるところのレールのジョイント部分に張り巡らされてある大掛かりなケーブル類は高圧用なのでしょうか？
> 信号用の低圧ではあれほど大掛かりなケーブルは必要無いとも思うからです。

　上記のようにレールには様々な電気が流れているので、それだけ列車検知も複雑になり、ケーブルも大掛かりになるのではないでしょうか。

お礼

お答え有難うございます。

＞ロングレール化がはかられています。これらの区間では閉塞によって異なる周波数を利用・・・

ロングレール化がはかられている新幹線の本線では、レールの伸縮を吸収する特殊な形状のレール、お互いに斜めに接するレールが使われ、閉塞区間の切り替わる部分では、この部分にも普通のジョイントと同じように絶縁体が挟んであります。

＞高圧回路も区切られていますが、閉塞とは別の区切りだと思います・・・

それだと閉塞区間を短絡することになると思い、ここで質問させていただいたわけです。

補足

＞閉塞とは別の区切りだと思います

閉塞区間と短絡しないように、どういった方法になっているかを教えていただきたいのです。

回答No.1

hiroaki_0

一般には動力電力は閉塞区間に関係なく供給されています。

車両検出用の信号は、差動トランスなどにより検出されているはずです。

レールジョイント部分は当然高圧大電流が流れるので、太いケーブルで接続されています。

お礼

お答え有難うございます。

＞閉塞区間に関係なく供給されています。
それだと閉塞区間を短絡することになるので疑問に思い、質問させていたわけです。

＞差動トランスなどにより検出されているはずです

「作動トランス」全く初めて初めて聞きました。
何ですかそれ？
列車の車輪で左右のレールを短絡することによってレール上に（閉塞区間内に）列車が存在することを、信号機によって知らせることは知っています。

後方間近の信号機は赤色現示、一つ後方の閉塞区間には黄色現示、といった具合に。

補足

＞動力電力は閉塞区間に関係なく供給されています

どういった方法になっていて、短絡しないのでしょうか。