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。

湖南中央駅制御①機関区

今回から中央駅制御開発設計プロセスの解説になります。


1.機関区の制御
1-1.三つの機関区
中央駅には三つの機関区が付随しており、まずここから着手します。

左下転車台扇形庫があるのが第1機関区、元々第1の冠なかったのですが電化が進み電機(EL)登場でそちらが第2と区分される様になりました、左上が第2機関区です。 また右下には支線車両基地気動車区がありDLの他、最大キハ3連留置可能です。


1-2.第2機関区
第2機関区は中央駅2番線から分岐して行き止まり、一番単純なのでここからです。

『がおう☆』さん設計図面の拡大図です。 ポイント対向部にギャップ、右上モジュール分割部で電気的に独立させ専用フィーダー、渡り線奥給電用補助フィーダーの基本通りです。 3ヶ所の片ギャップは1線2両留置、縦列駐機用に設置されてます。

【がおう☆さん提供PR画像】・・・第2機関区

しかしこのフィーダー/ギャップでは機関区出口走行時に補助フィーダー同時走行問題が発生します。 『がおう☆』さんは補助フィーダースイッチ対応の計画でした、スイッチ追加しても補助フィーダーON時機関庫出口で出庫待機できず得策ではありません。 

ポイント切替法はボタン進路選択かトグルスイッチの選択で、これは好みの問題です。 『がおう☆』さんはトグルスイッチを選択されました。

最終案が上図、図T52ポイント定位を変更して渡り線化連動切替、駐機用片ギャップ1個追加し最大EL8両収容可能になりました。 ポイントはコンデンサ切替ですがフログ補助給電の為にトグルスイッチ直接駆動でなくリレーを介します。

コチラが使用リレー、2回路も電流容量5Aも最適なのですが消費電流139mAが微妙な値、仕様150mA MAXの2SC1815では役不足です。 なおPecoポイントを連動切替すると最大充電電流約7.5Aになりますが『がおう☆』さんは19V/9.48Af電源を準備済です。

【『倉元駅制御はこう動かす』より転載】
一方コチラが筆者延伸線用選択品2SC1815 で駆動可能です。 ただ残念ながら1回路、従属接続フィーダー切替用12V/2Aリレー並列使用の当社はOKでも使えません。

従って全てのポイント毎に上記リレードライバー回路が必要になります。 なおこの回路にはArduinoノイズ対策を実施してあります。


[追記]コメントにもある様にリレードライバーにトランジスタアレイを使った方が信頼性が高いのではないかという指摘がありました。 秋月調達可能品で500mAクラスの逆起電力防止ダイオード内蔵トランジスタアレイIC(16ピン/18ピン)があります。 部品仕様を確認した処、飽和電圧と許容損失ディレーティングの観点で中央駅制御には向かないと判断しました。 使用可能ですが筆者は採用せず、従って用法解説もできません。


1-3.第1機関区
次は第1機関区です。

『がおう☆』さん設計図を見ると転車台にフィーダー、入出庫線含め4ヶ所に片ギャップが切ってあります。 まずこの転車台の電気特性を理解しないと制御法開発できません、マニュアル画像を送ってもらってお勉強からです。

【KATO製品マニュアルより】
付属転車台制御機器をターンテーブルコントローラ(TTC)と呼び以降の解説を進めます。 TTCにはターンテーブル回転制御の他にフィーダーを装備し、速度調整を含め走行用電源から供給を受けるシステム構成になってます。

【KATO製品マニュアルより】
またTTCフィーダーは主桁両側に給電するので、180度両側に駐機線がある場合は、それぞれギャップを切ってスイッチを設置し走行列車選択が必要な仕様です。 『がおう☆』さん設計図の片ギャップはこれだと解りました。

【KATO製品マニュアルより】
TTCはフィーダーと速度調整は電源任せですがディレクションスイッチを装備し、機関車前進/OFF/後退の3ポジション切替です。 通常ディレクションスイッチと異なり機関車基準、転車台で180度向きを変え逆方向進行時も「前進」で操作不要です。

【KATO製品マニュアルより】
つまりTTCフィーダーは主桁180度回転毎に極性反転する仕様になっており、出入口には必ずギャップ(勿論両ギャップです)設置が必要です。

TTCの役割をまとめると上表になります、転車台は蒸機が主役、煙室扉前に進めば前進、テンダー前に進めば後退設計思想の一種のリバース線で、操作には慣れが必要です。

【KATO製品マニュアルより】
レイアウト組込法では走行用電源フィーダーを分岐させ、TTCへ供給する形態になってます、つまり入口にギャップ切りフィーダー供給すればTTCは自己完結で動作可能で他部分制御には影響なしと解りました。

【がおう☆さん提供PR画像】・・・第1機関区
いやーっ、制御開発はしんどいです、中2日移行で貯めた記事ストック空っぽです。
①要求仕様確認⇒②解らない部分の知識習得(例:TTC)⇒③制御法開発⇒④お客様確認と操作法確定⇒⑤図面作成⇒⑥記事作成のステップになるからで、もし中3日になったら間に合わなかったとご理解ください(笑)


ではまた。

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