Nゲージレイアウト国鉄露太本線建設記

運転よりシナリー重視コンセプトで、昭和40年代後半の風景再現を目指しレイアウトを製作中です。映像・画像を交えながら、製作記に加え、随想や旅行記も発信します。2016年9月より延伸線建設に着手しました。

ポイント電気講座②ルーツから学ぶ

ポイント電気講座2回目です。


3.ポイントのルーツから学ぶ
現在は使い易さ追求やDCC化対応など要求事項が増え、様々な形でポイントの電気特性が発展細分化しています。 その違いを解説しても頭が混乱するだけ、筆者でさえ整理が必要(爆)な状況です。 まず最初にそのルーツから学びましょう。


3-1.Pecoエレクトロフログ
半世紀以上前の16番ポイントと全く同じ電気特性のポイントが現在も存在します、Pecoエレクトロフログポイントです。 これで基本を学べば鬼に金棒応用が利きます。

倉元駅スイッチバックに使用するPecoコード80中型ポイント(エレクトロフログ)です。 道床がないだけでTOMOX/KATOと外観上の大きな差はありません。

電気的に見るとわずか3ブロックの構成です。 切れ目のない直進/分岐の外側レールと、トング・フログ・直進/分岐内側レールを一体化した中央の3ブロックです。

中央ブロックはポイント開通方向により、トングレール及び通電補助線バネ接触により、
分岐外側レールまたは直進外側レールと同じ電気極性に切り替わります。 ポイント開通方向のみ両極性が給電され走行可能になる『選択式』ポイントです。 そして非開通方向へは++または--の同極性が給電され、これがショート事故の原因になります。

筆者はPeco使用実績がなく判断できませんが、多くのPecoユーザーが中央ブロック補助給電を行ってます。 お話を伺うと導通信頼性が低いから必要なのではなく、念には念を入れてレール塗装やボンド水溶液に起因する導通不良リスクをゼロにするお考えです。 やっぱりPecoユーザーは変人?、って筆者も仲間入りしましたけどね(爆)


3-2.ショート事故はどこで起こる?

【『Nレール選びについて考える』より転載】
この線形で『Pecoは留置線以外のポイント切り替えた瞬間ショートします』と解説しました。 どこでショート事故が発生するかを検証しますがその前に基本のおさらい。

2本のレール電気極性の組合せは上記6種類あります。 列車走行可能なのは+-の場合だけ、他は全て停止です、電気的に異なっても動作は同じで悪影響もありません。 TOMIX完全選択肢式は非開通レール全てを開放にするのでショート事故なしです。

最初の線形からショート事故が発生しない留置線ポイントを除去し、ポイント3個の線形に簡略化して解説します、前項記載ポイント開通方向と各レール電気極性を参照してご覧ください。 エンドレス+待避線1本+留置線1本の線形です。
①ポイントP1-3定位時はエンドレスに+-が給電され時計回りに列車走行可能です。
②待避線と留置線は++が給電され停車列車があっても走行しません。

ポイントP1を反位に切り替えて、どこでショート事故が発生するか検証します。
①P1分岐側に+-が給電され待避線下側レールがショートします。
②P1直進側に--が給電されエンドレス上側レールがショートします。
③列車は走行せず、電源保護回路が動作して給電停止、赤ランプが点灯します。

次にポイントP2を反位に切り替えてみます。
①P2分岐側に+-が給電され待避線下側レールがショートします。
②P2直進側に--が給電されエンドレス上側レールがショートします。
③列車は走行せず、電源保護回路が動作して給電停止、赤ランプが点灯します。
P1反位切替と極性が逆になっただけで同じ場所でショートが発生します。

それではポイントP3を反位に切り替えるとどうなるでしょうか。
①留置線に+-が給電され、P3より左のエンドレスには--が給電されます。
②P1直進側に--が給電されエンドレス上側レールがショートします。
③P1分岐側にも--が給電され待避線上下レール双方がショートします。
④列車は走行せず、電源保護回路が動作して給電停止、赤ランプが点灯します。

ショート箇所が増えて様子が変わりました。 ポイント1個切り替えただけで給電停止、次のポイント操作ができないのでポイント2個以上操作時の検証は不要です。


この線形は左ポイントでエンドレス内側に留置線があります。 ではP3が右ポイントでエンドレス外側に留置線がある線形だったらどうなるでしょうか、お考えください。
《答え》
①留置線に+-が給電され、P3より左のエンドレスには++が給電されます。
②P1直進側に++が給電されエンドレス下側レールがショートします。
③P1分岐側にも++が給電されますが待避線ショートは発生しません。
④列車は走行せず、電源保護回路が動作して給電停止、赤ランプが点灯します。


4.電気の壁を乗り越える
電気の壁乗り越えに必要な知識はたった二つ『ギャップ設置法』と『フィーダー設置法』だけです。 『何だか難しそう』って顔してるそこの貴方、心配不要です、乾電池で豆電球や電磁石実験しか知らなかった小学生筆者がTMSの記事読んで学べた事ですから。
4-1.ギャップ設置法
前項3-2で例示線形とエンドレス外側留置線の派生線形で、待避線と待避線があるエンドレスのレール4本全てにポイント切替でショート事故が発生する事が解りました。

従ってこの線形では待避線と待避線があるエンドレス4本のレールにギャップを設置すればショート事故が防げます。 『それは解ったけど、じゃ別の線形も同じ様に検証するの?』、そんなの面倒だし、それじゃ応用利きませんよね、法則があるんです。

例示線形でショートが発生するP1P2の電気極性が視覚的に解る様に並べて見ました。 この様にポイント分岐側が対向接続する場所では必ずショートが発生します。
ポイント分岐側が対向する場所にはギャップを設置する。
これがギャップ設置法です、ポイント同士の距離が長い駅両端でもその中間のどこかに、距離が短い片渡り線、両渡り線はその中間にギャップが必要です。


写真撮影と図面作成に時間がかかります、一歩一歩理解を進めましょう。


ではまた。

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