電車の床下機器からの大きな音

質問

昔、ＪＲの１１３系に乗っている時に、動力車の床下から弁当のタッパーを思いっきりぶっ叩いたような、パコーン！！！という感じの大きな音がしてビックリした事がありました。
何か破裂音のような感じの音でした。
でも、列車は何事もなく走っていたので故障ではないみたいでした。
走行中の列車が同じ音をたてて走っているのを何度も見た事があります。
何の機器がなぜこんな大きな音をたてたのか、わかる方
教えて下さい。

回答No.2

kuhamohakumoha · ベストアンサー

遮断器・・・わかりやすく、ひらたくいえば、デカいスイッチを切る音です。

電車は、発車する時、運転士がマスコンハンドルを操作し、加速してゆきますが、ある程度の速度に達すると「ノッチオフ」して惰行運転に切り替えます。
あるいは、加速途中であっても、分岐器などの速度制限があれば、いったんノッチオフし、速度制限区間を惰行で通過します。
（鉄道車両は走行抵抗が小さいので、惰行しても、かなり長い距離を転がりますので）

その際、主電動機（車輪を回転させるモーター）への電流を切る時、床下の遮断器が「パコン」と音を立てるのです。
サージ(*)を吸収するため、減流遮断（いったん抵抗を介してから、遮断する、ひらたくいえば、一瞬、半切り状態にしたのちに、完全に切る）を行いますので、スローで再生すると「パッコン」という感じの２打音となります。（常時遮断を行う遮断器がふたつあり、切れる時にわざと時差をつけている）

また、溶着(**)を防ぐため、「ワイプ(***)」を行いながら、強力な力で遮断しますので、デカい音がするわけです。

もし、国鉄厨の皆さんやゲテモノファン（失礼）が愛してやまないＪＲ広島支社管内などで（通称・國鐵廣島）（笑）113系・115系の折返し運転を見る機会があれば（特に夜間）、車両の山側から床下を見ていて下さい。
「流し起動(****)」を行った際、「L1」「L2」と表示のある機器から、火花が飛ぶのが見える筈です。
そいつが「遮断機」です。

(*)モーターなど、コイルのついた機器の電流を切ると、その瞬間、コイルが逆方向に高電圧電流を発生させます。
これが、他の機器を損傷させたり、変電所の保安装置に異常電流を感知させて停電させたりするおそれがあるので、通常はサージ吸収のために何らかの装置がついてます。
電車の主回路の場合は、大電流なのでコンデンサなどでは間に合わず、抵抗を介して減流遮断を行います。

(**)電気火花が発生した時の熱で接点の銅片が溶けて、くっついてしまうこと。
各種電気器具で電気が切れなくなる故障の原因は、たいていコレです。

(***)「拭く」のワイプと同義。接点をすべらせるように接触させつつ入・切を行い、接点荒損による接触不良＝発熱を防ぎます。

(****)折返し運転を開始する時など、すべての車軸のブレーキが完全に緩んでいる事を確認するため、起動後すぐにノッチオフし、一度惰行状態にする事です。

当方、元・運転士ですが、できるだけ分かり易く説明したつもりですが、お分かりいただけましたでしょうか？

お礼

回答ありがとうございます。

自分のレベルにぴったりあっていて、とてもわかり易かったです。

補足

東海道本線が地元だったので、当時１１３系が夕方の鉄橋を走っているのを見上げていたら、音と共に床下機器からオレンジっぽい火花が飛ぶ瞬間を目撃したのを思い出しました。
私はきっと、運良く『山側』に居たんですね。
何も知らなかった私は、大変だ！と近くの駅に通報しようかと悩みました。携帯電話も無い頃だったので、実際には電話はしませんでしたが（笑）

回答No.1

tomoki210

電気関係の人です。
インバーター制御の電車ではない、ご指摘のよ
うな”旧型”電車は、モーターの回転
（電圧＆電流）を、スイッチ（大型リレー）と抵抗器
でおこなっています。
直流１５００ｖ数百アンペアの架線からの走行用
の電源（大電流）をスイッチ（リレー）で入り切りす
るときに生じる音で、異常ではありません。

お礼

回答ありがとうございます。
自分が鉄道の趣味が一番盛んだったのは、ネットが普及する前の時代だったので、得られる情報が今ほどないのでずっと謎のままでした。

補足

音が出るしくみをもう少しだけ細かく聞きたいです。
wikiのページのような方程式まではいらないので。