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直流電化

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直流電化 (ちょくりゅうでんか) は、直流電源を用いる鉄道の電化方式。

概要[編集]


1879使

 - 6.6 kV- 77 kV500 - 3000 V600 V750 V1500 V3000 V4

 10 kV50 km - 100 km500 V - 3000 V使5 km - 10 km

22 kV20 kV1500 V20 kV66 kV77 kV22 kV6.6 kV[1]

1



2[ 1]1


[]


800V使

[]






 - 使

800 V

水銀整流器[編集]

育英高専の水銀整流器(2003年11月2日撮影)

使使使3 - 6

61220 V - 10 V

2

シリコン整流器[編集]

3相ブリッジ回路

寿31 V×3×2



PFCPFC1997

(SCR)[]


調

2

()()GTO[ 2]

調VVVFConverterInverterCI

調[]


PWMPulse Width Modulation=調PWMIGBT調PWM

GTOIGBT122調2900 %50 %100 %33

整流回路[編集]

3相センタータップ結線
相間リアクトル付2重星形結線
6陽極水銀整流管略図例
単相ブリッジ回路
Y-Δ重畳12相整流

センタータップ式[編集]


3 - 6使

2[]


266

[]


2使66

12[]


63YΔ30121224

調[]




使612412

調

66121824調50Hz300 Hz×N60 Hz360 Hz×N121224調50 Hz600 Hz×N60 Hz720 Hz×N1LLC
電鉄変電所フィルター例
フィルター定数例
平滑リアクトル=0.56mH
L [mH] C [μF] fr [Hz] 50 Hz比
2.3 122 300.5 6.0
2.85 25 596.2 11.9
1.26 24 915.2 18.3
0.93 16 1,304.7 26.1
国鉄型6~12相整流フィルター
日本国有鉄道規格JRS31735-2G-14AR
電力濾波器(直流1500V用)
平滑リアクトル=1.1~1.3mH、
+150%負荷で1.0~1.2mH
(回路例と比べ24次吸収LCが無い)

L [mH] C
[μF]
実効
抵抗 Ω
定格
電流 A
50 Hz 60 Hz
6相 6 1.2 0.82 240 ≦0.07 80
12 0.4 0.27 180 ≦0.10 20
18 0.25 0.18 120 ≦0.15 20
12相 12 0.4 0.27 180 ≦0.10 40

鉄道車両への送電[編集]


2000 AΔI[2]

[]


en:List of current systems for electric rail traction
国および地域名 電圧(V) 集電方式 事業者もしくは路線 備考
中華人民共和国の旗中華人民共和国 1500 架空線式 香港MTR上海地下鉄広州地下鉄大連地下鉄3号線
インドの旗インド 750 第三軌条式 コルカタ地下鉄
1500 架空線式 ムンバイ近郊鉄道
日本の旗日本 600 第三軌条式 (後述)
750 第三軌条式 (後述)
1500 架空線式 (後述)
朝鮮民主主義人民共和国の旗朝鮮民主主義人民共和国 3000 架空線式
大韓民国の旗大韓民国 1500 架空線式 ソウル釜山仁川大邱光州大田の地下鉄
シンガポールの旗シンガポール 750 第三軌条式 SMRTシンガポール地下鉄
1500 架空線式 SBSトランジット 北東方面路線
中華民国の旗台湾中華民国 750 第三軌条式 台北捷運高雄捷運台中捷運
タイ王国の旗タイ王国 750 第三軌条式 BTS(高架鉄道)、バンコク・メトロ
南アフリカ共和国の旗南アフリカ共和国 3000 架空線式
オーストリアの旗オーストリア 750 第三軌条式 ウィーン路線網(ウィーン地下鉄
ベルギーの旗ベルギー 3000 架空線式 ベルギー国鉄 国内標準
チェコの旗チェコ 750 第三軌条式 プラハ地下鉄
1500 架空線式 2路線のみ
3000 架空線式 鉄道施設管理公団(SŽDC) 北部国鉄路線
デンマークの旗デンマーク 750 第三軌条式 コペンハーゲン地下鉄
1650 架空線式 コペンハーゲン近郊(Sバーネ)
イギリスの旗イギリス 750 第三軌条式 ロンドン南郊ほか
1500 架空線式 ニューカッスル近郊
フィンランドの旗フィンランド 750 第三軌条式 ヘルシンキ地下鉄
フランスの旗フランス 750 第三軌条式 パリ地下鉄
1500 架空線式 フランス国鉄
ドイツの旗ドイツ 750 第三軌条式 ベルリン地下鉄ミュンヘン地下鉄ニュルンベルク地下鉄ハンブルク地下鉄
800 第三軌条式 ベルリンSバーン
1200 第三軌条式 ハンブルクSバーン
ハンガリーの旗ハンガリー 750 第三軌条式 ブダペスト地下鉄
イタリアの旗イタリア 3000 架空線式 イタリア鉄道 国内標準
ノルウェーの旗ノルウェー 750 第三軌条式 オスロ T-bane
オランダの旗オランダ 1500 架空線式 オランダ鉄道 国内標準方式
ポーランドの旗ポーランド 3000 架空線式 ポーランド国鉄
ポルトガルの旗ポルトガル 750 第三軌条式 リスボンメトロ
1500 架空線式 Cascais線
ルーマニアの旗ルーマニア 750 第三軌条式 ブカレスト地下鉄
スロバキアの旗スロバキア 600 架空線式 スロバキア国鉄トレンチーン電気鉄道(TREŽ) 狭軌(760 mm軌間)の国鉄線
1500 架空線式 スロバキア国鉄タトラ電気鉄道(TEŽ) 狭軌(1000 mm軌間)の国鉄線
3000 架空線式 スロバキア国鉄(ŽSR) 標準軌線および広軌線(おもに東部路線)
スロベニアの旗スロベニア 3000 架空線式 スロベニア鉄道
スペインの旗スペイン 1250 架空線式 バルセロナ地下鉄
1500 架空線式 メトロバレンシア
3000 架空線式 レンフェの在来線
スイスの旗スイス 1500 架空線式 インターラーケン近郊の私鉄
ソビエト連邦の旗ソビエト連邦各国 825 第三軌条式 モスクワ地下鉄
3000 架空線式
ブラジルの旗ブラジル 1500 架空線式
アメリカ合衆国の旗アメリカ合衆国 600 第三軌条式 ニューヨーク市地下鉄シカゴ・Lパストレインなど
750 第三軌条式 ワシントンメトロロングアイランド鉄道など
カナダの旗カナダ 600 第三軌条式 トロント市地下鉄
750 第三軌条式 モントリオール地下鉄
オーストラリアの旗オーストラリア 1500 架空線式 シティレールシドニー)、メルボルン近郊
ニュージーランドの旗ニュージーランド 1500 架空線式 ウェリントン近郊

日本[編集]


JRJR沿

[]


203

(一)使

(二)使

(三)

(四)
(一)5 m3.5 m

(二)



 600 V750 V1500 V1500 V1200 V

750 V600 V


1500 V

300 V 217

1500 V[]


1923

JR1960600 V1500 V



JR

2019600 V750 V440 V

HSST

750 V[]


Osaka Metro -  1500 V


1500 V

西1500 V

 -  -   - 1500 V

 - 西鹿



1500 V




600 V[]











 - 



1500 V

 - 










[]


 (SNCF) 1500 V (50Hz / 25000 V) LGVTGVTGVLGV

[]


3000 V

TAV-3000 VTGV50Hz 25000 V

[]



[]


1500 V (KORAIL)  (60 Hz / 25000 V) 

脚注[編集]

注釈[編集]

  1. ^ 直流電化当初は帰線電流による水道管に使用されていた鉛管の腐食(電蝕という)が問題となり、複雑化を承知で帰線電流用の架線を別に張って2本にした例がある。
  2. ^ 系統安定上の要請より電力会社へ電力を送り返すことは行われず(逆潮流禁止)、同じ母線につながる別の駅構内電力等の負荷で電力を消費する。

出典[編集]

  1. ^ 「スマート電池くん」を実用化し、烏山線に導入します” (pdf). 東日本旅客鉄道 (2012年11月6日). 2017年7月30日閲覧。
  2. ^ 保護継電器” (pdf). Railway Research Review 2008.9. 鉄道総合技術研究所. pp. 36-37 (2008年9月). 2017年7月29日閲覧。

関連項目[編集]