三相交流き電とゆりかもめ

質問

最近になって、ゆりかもめが三相交流（600V）でき電している
ことを知りました。　調べてみると、スイスの登山鉄道も
三相交流き電を使っている路線があるようです。

正直、驚きました。　単相交流よりも送電効率が良いことは
知っていますが、電気鉄道のき電に使われるとは！

そこで質問ですが、ゆりかもめに関してだけでも構いませんが
直流や単相交流によるき電に比べて、メリットは何なのでしょうか？

車輌に対して、絶縁された３線が常に接触していなくては
ならないことになりますが、レールも架線もないゆりかもめでは
困難ではないのでしょうか？　直流・単相に比べて、き電などの
システムは複雑になるように思えます。　それを置いても、
送電効率が良いことのメリットは大きいのでしょうか？
この方式を採用した本当の理由は何なのでしょうか？

回答No.4

travelKENKEN · ベストアンサー

新交通システムに三相交流が多いのは、集電を壁に設置された電線から行なうため、通常の鉄道に比べて3本の電線の設置が容易であり、三相交流は、普通鉄道で採用される、直流電化や単相交流に比べて、変電所等の地上設備が安価ですむ事から、建設費の節減につながることから採用されました。

新交通システムの初期では、VVVFは実用化されておらず三相交流電動機を採用できませんので、制御面でのメリットはあまりありませんでした。

お礼

回答ありがとうございます。
変電所の設備は確かに、他の電化方式と比べるといちばん
簡素ですよね。基本は、電圧を変換するだけでしょうから。
扱う電力が大きく、負荷の変動が大きいので、それは
メリットですね。

回答No.3

ultraCS

新交通の場合は、モーターサイズに余裕がないこと、起動トルクが必要なことなどもあり、また、踏み切りがなく、壁面集電ができるので、三相でも単相でも直流でも、集電シューが三つになるか二つになるかの違いだけでどちらを選んでも変わりないからでしょう。

スイスの山岳鉄道で三相交流というとユングフラウとゴルナーグラート・モンテローザ(GGB)だけです。骨董品扱いで、今後も採用されることはないでしょう。架線が二本あり、ポイントにデッドセクションが必要になるので勾配区間にポイントが作れないなど問題点は多いようです。

なお、電圧損失はこの程度の電圧だと大差ありません。制御系の作りやすさからでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。
モーターサイズもあるんですね。　壁面集電ができるのはわかりますが、
No.２のお礼に書いたような点がちょっと気になります。
スイスの山岳鉄道、ポイントがデッドセクションになるのは確かですね。
気が付きませんでした。　機会があれば、見に行きたいです。（笑）

回答No.2

221west

下記ページの下の方の画像で、車体の下にオレンジ色っぽい棒状の物が３本ありますよね。これがパンタグラフです。

ほとんどの路線が、この様に下部側方から集電します。右側・左側どちらかが接触していれば良いので、軌道が分岐する箇所もさほど難しくありません。
一般の架線＋レールの集電方式と比べると、これでしたら入力が２線でも３線でも、手間は大して変わりませんよね。

余談ですが、３相だと２相と比較して電力は1.73（ルート３）倍になります。線の数が1.5倍になる事を差し引いても、得ですよね。同じ電力が必要になるとしたら、供給されるは電圧が同じでしょうから、電流が少なくて良い訳です。（供給電流が少なければ、電線を細くできるか、もしくはロスが減ります。）

参考URL：

http://www.knt-liner.co.jp/system/system03.asp

お礼

回答ありがとうございます。
画像見ました。　ゆりかもめも同様のものが付いているのでしょうね。
今度乗るときに注意して見てみようと思います。
でも、なんとなく上下の揺れに弱いような感じがするのですが、
大丈夫なのでしょうか？　集電装置などのもっと細かい写真などを
見てみたい気がします。

回答No.1

ymmasayan

私も驚きました。↓によるとあちこちの新交通システムで採用されているようです。
ＡＣ－３　６００Ｖというのがそれです。
ＤＣ－７５０Ｖよりも多いですね。

推測ですが、
１．踏切がないので自由に第三軌条が設置できる
２．電力損失が少ないので変電所間隔が長く出来る
３．使うときは車上でＤＣモーターやインバーター(ＶＶＶＦ)を使うので
　　単相よりも三相の方が良質の直流が得られる
と言うことでしょう。

なおゆりかもめは１１０ＫＷのモーターを１編成で１２台合計１３２０ＫＷの大電力を
消費するのも関係していると思います。

参考URL：

http://www2.pf-x.net/~just-r/data/shitetsu/agt.html

お礼

回答ありがとうございます。
確かに、あちこちで採用されていますね。　驚きです。
手持ちの「電気鉄道」という教科書的な本には、三相き電の方法が
載っていないのです。
２．ですが、一般の交流電化に比べると電圧が極端に低いですが、
それでも三相ですと損失が少ないのでしょうか？