前回の続編です。

【本シリーズ表紙画像】
いきなり図面は味気なく表紙が必要、画像在庫も少なく使い回します。

３．計測結果に基づく考察
3-1．KATOレイアウトプランの検証
計測結果からフィーダー設置基準作成の為に、KATOレイアウトプランを検証します。

【KATOレイアウトプラン集】･･･前々号より転載
KATOレールセット組み合わせの全長約6mエンドレスレイアウトプランです。　ポイント2ヶ所は定位固定の直線、引込線を無視した単純エンドレスと考え、1電源1ヶ所給電です。

6番ポイント2個は186mm長、フィーダーレールS62Fと長さ合わせのS621本が62mm長の26本レールで構成され、エンドレス1周は5952mm、約6mです。　従って最大給電距離、フィーダーから一番遠い地点までのレール長は3mです。　目に見える姿はその通りで、全線フレキレールジョイナー半田付けなら良いのですが、ジョイナー接触抵抗が加わります。

レール26本でジョイナーも26ヶ所です、その接触抵抗をレール長換算すると、電気的なエンドレスレール長は2m近く長くなります。　そしてエンドレス1周給電抵抗は2.72Ω、最大給電抵抗は1.36Ωになりました。

具体的な編成例の消費電流については上記記事で解説してます。

【考察に使用する大消費電流列車】･･･2M12連室内灯点灯
消費電流の多い2M12連を選び、このレイアウトを走行させた場合、S62F給電点は12Vでも次第に速度（電圧）低下し、最遠点では10.65V/11.2%低下します。　単一電気区間で段付きなく徐々に変化するので感覚的違和感が少なく、KATOはヨシとしてるのでしょう。
結論-1：KATOレイアウトプランは負荷電流1A列車走行時、電源電圧が11.2％変動する。

3-2．KATOエンジニア情報の検証
KATOエンジニア情報から、KATOがどの程度の電圧低下＆ギャップ電圧差までなら実用上問題ないと考えているかが解ります。

『最大給電距離4m』を8mエンドレス1ヶ所給電条件で数字に置き換えてみました。　最大給電抵抗は1.81Ω、前記列車走行時の電圧低下は1.79V/14.9％になります。　一般的用例、1M6-7連室内灯なし編成なら消費電流は330mA、電圧低下は0.6V/5%で1/3になります。　
結論-2：KATOは12V/1A列車走行時、連続的に変化する電圧低下を最大15％まで実用範囲と考えてる。（あくまで最大値、推奨レイアウトプランはマージン確保の11.2％）

『両渡線外側レールギャップなしは電圧降下抑制目的』の意味を考えます。　KATOレイアウトプランを単純化したオーバルエンドレスで、S248とS62をWX310に置き換えたので、全長が同じでジョイナーが1ヶ所少なく、電気的エンドレス長は7827mmになります。

また両渡線ギャップは一般的で全用法対応可能な、TOMIX同仕様の外側レールギャップ付きで考察します。　こうすると形はエンドレスでも両渡線で完全区分され、電気的に両端ポイント付き直線レール2本になります。　この複線エンドレスの給電点はどこでしょうか？

両渡線対角位置にフィーダー線路設置すれば、両渡線ギャップ両端電圧低下が等しくなり、ギャップ通過時速度変化が起こりませんが、一般ユーザーはこんな使い方まずしません。

このプランでは両渡線右側に待避線付き駅設置が普通で、電源位置はココ、フィーダー線路は必然的に配線に便利な両渡線隣になります。　すると電気的に両端ポイント付き直線レールの一端に近い位置からの給電になります。　両渡線ギャップ両端電圧低下はどうなる？

両渡線とフィーダー線路直結の場合、給電距離は両レール310mm/62mm各半分にジョイナー1ヶ所換算値75mmを足した262mm、逆方向が7565mmでアンバランスになり、12V/1A列車走行では両渡線ギャップ通過時に2.52V/21％電圧差でガクンと速度変化が発生します。

JR型車両走行お座敷運転＆組立式レイアウトの複線エンドレスと相互乗り入れ両渡線はごく一般的用法、6-12連列車走行用エンドレス長6mも6畳間設置で一般的です。　そこで両渡線通過時に21％の電圧変化で速度変化が発生したら、ほぼ確実にクレームになるでしょう。

【通販メーカー製品紹介ページより】
そのクレームを解決には補助フィーダーが必要で、複線なのでフィーダー線路S62FX2本の追加購入が必要です。　S248置換の場合S186も2本（4本組販売）必要になります。

【通販メーカー製品紹介ページより】
補助フィーダー設置場所は多分駅区間反対側、S62F付属コードでは届かず延長コード2本が必要になります。

【通販メーカー製品紹介ページより】
更に2フィーダーをまとめて電源接続する分岐コネクターも2個必要、この説明受けたユーザー怒り出すでしょうね。　ユーザー負担を軽減し、クレームトラブルを避ける目的でKATOは両渡線外側レールギャップをなくし、電圧低下/速度変化を半分10％に抑えてます。
結論-3：KATOは12V/1A列車走行時、異なる電気区間電圧差を最大10％までと考えてる。

3-3．フィーダー設置基準前提条件の見直し
本シリーズを書き進める過程でフィーダー設置基準作成の前提条件見直しが必要と感じてました、コメントでもその指摘を受けてます。

【本シリーズ前号➋より転載】
電気区間境界電圧差1.5Vで問題が発覚し、1/3の0.5Vなら多分OKの感触に基づいた前提条件でした。　しかし電圧差は絶対値でなく変化率パーセントで考えるべき性格だからです。

問題発覚時試験運転列車は確かキハ58系5連、1M純正室内灯（キロ28は白熱球）装備で編成消費電流は12V/0.6A、計測は19.5Ω抵抗負荷で約6V/0.3Aで実施しました。　発覚時の1.5V差を比率換算すると25.6％、1/3の0.5Vは8.5％になり、KATO基準と近い値になります。

3-4．考察まとめ（1次）
計測結果に基づいて行ってきた考察のまとめです、1次としてるのはジョイナー接触抵抗経年変化要因検証が未実施だからです。

➊は直感的にご理解いただけると思います。　➋は今回の考察で筆者が導き出した多少強引な推定で、重要なのはパーセントでなく、レール抵抗1.8Ω/1.2Ωの絶対値です。　特に多くのレイアウトが採用するキャブコンでは『給電レール抵抗1.2Ω以下』が重要な意味を持ちます。　➌は前回計測結果、➍は今後明らかにすべき内容です。

ではまた。