こんばんは。
小田急ではありませんが、首都圏の私鉄で運転士をしております。
>マスコンハンドルを入れていくと、最初に力行のランプがつき、ある程度加速していくと「ステップ」のランプがつきました。
この「ステップ」とはいったい何なのでしょうか?
これは、各制御段の最終段まで回路が繋がれた示すランプになります。
その為、直列の最終段で点灯→渡り(いきなり直列→並列にしてしまうと、端子電圧が急激に変化する為にショックがあるので。)→並列に回路構成が変わる際に一旦消灯→並列の最終段で点灯→弱め界磁段(タッパ)で回路そのものは全て抵抗を抜けているので、あとはモーターの界磁制御法でモーターのフィールド側の電流を減らす事で回転数を増やしています。
回路そのものは最終段の状態なので、弱め界磁段の際は点灯したままになるのです。
弱め界磁の制御法で、
○抵抗で界磁電流を減らす→抵抗制御
○半導体(ダイオード)でフィールドの電流を減らす→界磁チョッパに
・・・・なります。
界磁チョッパというと、抵抗制御より大分新しいイメージがありますが、実際は上記の通りで弱め界磁での電流の減らし方の違いになります。
電機子チョッパと界磁チョッパ、内容はこのように異なるものであり、界磁チョッパはむしろ抵抗制御に近いものになります。
バーニアはまた別物になるかと。
あれは、通常の制御器に、制御を細分化する回路を加えて超多段化したモノで、1950年代後半に出現した。電動カム軸や電磁作動スイッチなど従来からの機械的な制御に、当時出始めたプログラムコントロールなどを組み合わせた方式なので。
この最終段のランプが、何故に付いているかというと、
小田急の車両故障対応方に影響されているのかなと、個人的には思っております。
直列弱め界磁スイッチが運転台についていますが、
アレを使う際は、制御器に故障が発生し除外して最寄の車庫にもって行く際、なるだけ速度を出せるようにするスイッチ。
大抵、2両1ユニットで制御していますが、制御器故障で並列段が使えない際に直列段→そのまま並列段に移行せずにフィールドの電流を減らす事で制御器除外状態の故障車両の移動を迅速に行なうのかなと、思われます。
直列段で弱め界磁制御しないと、時速35キロとか、40キロ程度しか出せないものなので。
そういう小田急の車両に対する考え方から見ると、制御最終段のランプを付けている意味も見えてきます。
私の会社の車両には無いものなので・・・・。
また、3000形などのVVVF車に「フルステップランプ」が無いのも、
VVVF制御は交流の電圧と周波数の調整で速度調節をしているので、制御方法自体が抵抗制御(5000形)や界磁チョッパ制御(8000形)と異なるのです。
そういうトコロから来ているのかなと。
お礼
回答ありがとうございます。 各ノッチの最終段ということは、ノッチごとにフルステップランプがついていたということでしょうか。 記憶が定かではないので、そういえばそうだったとすんなり納得することはできませんが、名前からしてそんな気がしますね。 私には聞く勇気はありませんでした。