前回の続編です。　従来線改修の為のユニトラックフィーダー設置基準、延伸線敷設の為のPecoフィーダー設置基準を明確にする確認実験です。

【問題発覚区間を往く夕焼け列車】
ブログネタにしなければ即実験開始で結果が得られますが、写真撮影だけでなく難しい電気関係理解には、頭の中の考えを図面化して説明する必要があり10倍近い時間を要します。　その積み重ねが電気関連過去記事アクセスが多い拙ブログの資産になってると思います。

１．実験計画立案
運転感覚的に電気区間境界部電圧差上限は0.5Vではないかと仮説を立てました。　では0.5Vになるのはユニトラック線路長・ジョイナー数幾つなのかを明らかにする実験を行います。

要素は二つありレール抵抗とジョイナー接触抵抗です。　新品時のジョイナー接触抵抗はほぼゼロと思われますが実験確認が必要です。　抵抗計るならテスター？、違います、趣味用テスターの100倍の精度が必要で、別の計測方法を工夫するしかありません。

ユニトラックは新品S248を2本接続し、一端に抵抗負荷、他端から電源供給します。　例えば負荷に1Aの電流を流したとすると、電圧計測➊-➋及び➌-➍の電圧差からレール抵抗が解ります、0.01V差なら10mΩ、レール抵抗は40.3mΩ/mになる訳です。　そして電圧計測➋-➌が同じであれば新品時のジョイナー接触抵抗は無視可能なほど小さいと解ります。

延伸線はジョイナー半田付け敷設（ポイント部除く）予定なので、コード55フレキレールのレール抵抗を計測します。　枕木埋め込みコード80はKATOと同じですが断面形状が異なりますし、使用金属導電率が同じとも限りません、個人的に結果がどうなるか楽しみです。

２．実験計測実施
2-1．ユニトラック
実験計画はS248で解説しましたが手元に未使用S248がありません。

未使用新品ユニトラックは、延伸線トンネル内敷設用の写真R315/45度とR348/45度高架橋レールだけで、コレ使って実験します。　曲線中心レール長は247.2mmでS248とほぼ同じ、レール端ワニ口クリップ接続なので230mmとして実験結果から抵抗値計算します。

実験用負荷には湖南電源改修で使用した10.8Ωを流用します。　筆者所有安物テスター抵抗計測モードは100ｍΩ分解能で10.75Ω-10.84Ωは10.8Ω表示です。　電圧計測モードでは小数点以下2桁10mVの分解能があります。　実験精度を向上させる為に電流1Aで計測します。

R315/45度2本を接続し一端に10.8Ω負荷を約10cmのワニ口クリップジャンパー線で接続しました。　ジャンパー線追加で表示が0.1Ω増え10.9Ωになりました。　ジャンパー線抵抗があるのは確かですが、0.1Ωかどうか、0.02Ωなのか0.15Ωなのかは解りません。　なおこの実験中負荷抵抗は10.8Wのヒーター発熱するので木製台上に置いてあります。

テスターを直流電圧計測モードに切り替え、レール反対端に電源接続し、抵抗両端電圧が10.91V、つまりV＝IR（オームの法則）で電流1Aに調整し、ダイアルを固定します。

テスターを約230mm離れた1本目レール終端部に接続して電圧計測すると10.99V、0.08V上昇してました。　負荷電流1A時にR315/45度レールの行き帰りで0.08Vの抵抗損失です。

今度はジョイナー反対側、2本目レール端の電圧計測しました、前の計測点との距離は約20mm、ユニジョイナーが間にあります。　0.03V上昇し11.02Vになりました、計測不能と考えてたユニジョイナー接触抵抗が1Aの試験条件では安物テスターで検出できました。

最後に更に約230mm離れた電源給電点電圧を計測すると、1本目レールと同じく0.08V高い11.10Vでした。　計測には当社開業時に購入したKATOハイパーDを使用してます。　こうすれば計測可能と行った実験ですが結果に驚いてます、予想以上に抵抗が大きいのです。

◆ユニトラック計測結果まとめ
未使用ユニトラック初期値の計測が終わり、この結果からレール抵抗とジョイナー接触抵抗を算出し、フィーダー設置基準作成基礎情報にします。

負荷電流1A時に230mm離れたレール間の電圧差は2本共0.08Vで計測結果は信用できそうです。　ただし分解能が小数点以下2桁なので真値に幅があり、計算結果の中央値345mΩ/mを採用します、誤差±5％程度です。

未使用品では無理と思えたジョイナー接触抵抗が計測できましたが、計測機性能不足で真値0.017V～0.026Vの幅があり誤差が大きくなってしまいました、またジョイナー接触抵抗は1ヶ所レール何mm分と換算した方が解り易く、フィーダー設置基準考える際に便利です。

計測結果をレール抵抗345mΩ/mでレール長に換算すると49-75mmになります。　ジョイナー接触抵抗は挿抜で増える事はあっても減る事はまずありませんので、ジョイナー1ヶ所を最大値であるレール長75mmに換算して以降の検討を進める事にします。　別途確認しますが当社従来線では、ジョイナー接触抵抗が初期値の数倍に増加してると考えられます。

2-2．Pecoフレキレール
同じ実験セット使うので、引き続き手持ち未使用品Pecoフレキレールを計測しました。

10.90Vに合わせたかったのですが調整微妙でこれが限界、10.92Vでダイアル固定です。

Pecoフレキレール全長915mmなので、前の計測点とは約900mm離れてます。　計測結果は0.31V高い11.23Vでした。

この計測結果からPecoフレキレール抵抗を計算すると計算値344.4でKATOユニトラックと同等でした。　同材質なら断面形状違っても断面積が同じならレール抵抗も同じになる道理で驚く事ではありません。

さて、今回の実験で得られたデータをごう解釈し最終的にフィーダー設置基準にまとめてゆくかがこれからの課題です。　結構難しそうです。

ではまた。