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。

Hyper-G湖南仕様改修④さて次は

Hyper-G湖南仕様改修は、奥の手回路採用で蒸機常点灯問題解決の目途が立ちました。

【『Hyper-G湖南仕様改修①』より転載】
でもまだ4件の要改善点の③番が解決しただけ、今回は④番と②番の片付けを行います。


2.蒸機速度計表示不一致問題
元々この問題は個別改善不能な問題でした、しかし常点灯性能と密接な関係がありその改善によりほぼ解消すると予想してました、解説用にまず出力電圧特性変化を計測しました。

従来回路と奥の手回路はToffが異なるので出力電圧も異なり、その関係は上図の様になります。 横軸はコンパレータデューティー比で、Vcomp電圧と読み替えてもOKです。 19.5Ω負荷条件で、ショットキーダイオード追加により出力電圧が0.55V低下してます。

Hyper-G速度計は常点灯調整時0km/h表示、ノッチオンで上昇するVcomp電圧差を車種選択SWでギア比差を補正して表示してます。 常点灯調整は走行開始電圧から余裕を持たせる必要があり、ノッチオン時則発車でなく、速度計表示10km/h前後で走行開始します。

検収試験で問題のなかったキハ58で従来回路/奥の手海路の調整と表示を考えます。 従来回路常点灯1.0V、走行開始1.5Vで図示しました。 奥の手回路の場合は赤矢印に平行移動するだけで表示特性変化なし、変化するのは常点灯調整ダイアル目盛り位置だけです。

蒸機の従来回路は検収試験で常点灯可能範囲なし、当社再現試験で最小安定発振周波数ピンポイントですから余裕ゼロ、ノッチオン即走行開始し速度計も上昇します。 奥の手回路は最小安定発振周波数で十分な常点灯輝度が得られました。 ここでノッチオンすると一瞬間を置いて速度計表示10km/h前後で走行開始し、同一速度計表示電圧が0.55V下がります。

【生野駅夜景】
検収試験結果では25km/h表示時の蒸機感覚速度が45km/hでした。 この20km/h差が半分弱にはなりますが完全一致は??です。 0.55V差は19.5Ω、1M7連室内灯点灯負荷条件で、蒸機単行想定47Ω(0.24A)負荷では0.55Vが0.67Vになり感覚速度が一致する方向です。


コアレスモーター車の電圧vs速度特性は通常モーター車と異なっており、再検収試験で確認していただき、残念ながらコアレスモーター蒸機速度計を現状のLOCOモードで使用するか、1.4倍表示のEC/DCモードで使用するか選択してもらうしか方法がありません。


3.各ノッチ加速特性改修
要改善3点目は納入仕様のノッチ3-5が高加速で使い難く1・2で十分と言う内容でした。

納入仕様ベースは当社延伸線用4ノッチ仕様で、参考にE231系加速特性を記入してます。 E231系は仕様が3種あり、中距離運転線区用は2.7km/h/sec、30秒で81km/hの加速特性で、一番緩い傾斜ラインで示してます、ダッシュ力より省エネ重視です。 他に3km/h/sec、3.3km/h/secの仕様があり、一番高加速タイプは山手線等駅間距離が短く運転密度が高い線区用で30秒で99km/hの俊足です、一番急傾斜のラインで示してます。

送品仕様は4⇒5ノッチ化、出力高電圧化の変更に加え、安全性保証回路損失増加補償等様々な変更をしてます。 今回指摘を受けそのプロセスを詳細に追った処、ノッチ1・2がE231系換算値相当でベース仕様よりほぼ1ノッチ分高加速になっていたミスを発見しました。


蒸機が新型電車と同じ加速特性では実感を損ない要改修です。 加速率を低下するには最高出力電圧を下げる方法と、最高出力電圧到達時間を長くする方法があります。 お客様の『がおう☆』さん希望に従い後者を選択しました、何たって神様の声ですからね(笑)

速度制御回路のR63~R71の9本の抵抗か各ノッチ加速特性と惰行特性を決めてます、最小変更で最大効果と言うより手抜き策としてR67 33kΩを66kΩに変更する方法を選びました。 C51アルミ電解コンデンサ330μF充電で加速、放電で惰行とブレーキ特性が決まります。

R63~R66はマスコンロータリースイッチに実装されてます。 高機能基板に戻った場所にR67 33kΩ、そこからジャンパー線2本で330μFアルミ電解コンデンサに接続されてます。 図黒点線ジャンパー線を33kΩ抵抗に置き換えれば改修完了なので簡単です。

この変更で上表の様に加速特性は2/3弱から半分に低下し、一方で惰行時速度低下が少しゆっくりになります。 納入仕様はブレーキボリュームSWオン時458kΩ⇒82kΩに放電抵抗変化してますが、目立つ速度段付きが発生してないので問題ないと判断しました。

作図して視覚的に検証します。 ノッチ1はゆっくり加速になり、納入仕様ノッチ1は改修仕様ノッチ2.3相当に、ノッチ2はノッチ3.8相当に変化しました。 車種によりノッチ1-4(ノッチ5は急加速用)を使い分けられる特性に改善されました。 なお実車加速特性は本図上で直線になりますので、ノッチ2発車後2⇒3⇒4と進める操作法もあると思います。


残るは安全性保証回路非動作問題だけですが、これが結構厄介なのです。 再現実験含めて作戦を立案中です、もう少しお待ちください(滝汗)


ではまた。

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