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鉄道模型実験室 No.203 逆向き点灯の防止 直接給電とトレラー車の場合
逆向き点灯の防止対策を検討しています。 今回は、レールを介さずに直接給電した場合とトレラー車の場合について実験してみました。
■ 直接給電の実験
先回検討した項目について、まず、回路の遮断がどこで起きているのかを検証するため、レールを介さずに直接給電して逆向き点灯の現象は起こるのかどうかを観察することにしました。 実験方法は、「鉄コレ電車の電飾を再工作する その２」（2022/3/24）で工作したデハ305号機を使いました。
スナバ回路として、当てずっぽうに 0.033μFのコンデンサも追加しました全然効果が無かった車両です。 パルス（PWM）制御されたTOMIXの N-1001-CL コントローラを使用し、車体の電源回路に接続しました。 当然、モータも回転し、室内灯や前照灯、尾灯も点灯する車両です。 実験状態を動画で紹介します。
このように、レールを介さずに直接給電した場合、電源として20KHzのPWM制御されたコントローラを電源として使っても、、逆向き点灯が発生していないことが確認できます。 即ち、パルス制御が原因でないことが分かります。 では、レール上を走行させた場合は度でしょうか。
■ レール上を走行させた場合
次に、この電車をレール上で走行させてみました。 そして、モータを持たないがヘッドライトとテールランプの付いているトレーラ車のデハ501号機を組合せました。
デハ305号機のヘッドライトでは、逆向き点灯が発生している事が分かります。 また、テールランプは発生頻度が低いものの、わずかに発生しているのが確認できます。 これは、テールランプの場合、赤色LEDを直列に２個接続しているため、順電圧VF が２倍になったため、発生頻度が小さくなったものと理解することが出来ます。
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また、トレラー車の場合は、この逆向き点灯の発生を確認出来ませんでした。 しかし、モータを搭載している動力車と連結して運転した場合は、レールを通して影響するのではないかと思われるが、レールにはコントロールの回路が接続されているのでフライホイールダイオードが機能します。 このため、他車への影響はないものと判断し、線路からの給電による回路遮断現象は、その車両内での現象であるものと考えます。
結論つけるには拙速ですが、逆向き点灯問題は、モータの存在が影響しているものと判断しました。
■ 確認出来た事
簡単な実験であるが、次の事が確認できたと思います。
- レールを介さずに直接給電した場合は、逆向き点灯は発生しない。
- モータを搭載していないトレラー車の場合は、逆向き点灯は発生しない。
- LEDを直列に２個接続している場合は、順電圧VF が２倍になったため、発生頻度が小さくなる。
- 前照灯と尾灯の逆向き点灯問題はモータ搭載車で発生する。
- PWM制御されたコントローラを電源として使っても、逆向き点灯問題には関係しない。 （ただし、スナバ回路を採用する場合は大いに関係します！）
次回は、スパイク電圧の値を測定実験について報告しましょう。
2022/4/6 作成