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今日はNゲージ鉄道模型、ふとしたことからDCC電源区画の一部電圧が低いことに気づき、調整することになりました。E5系新幹線を買って暫くは出来ていた換算320km/h運転がその後出来なくなった と書いていましたが、(多分)オチがあって😅復活することも出来ました。
事の始まりは先日古い第2世代ED75 94がコンテナ貨物列車を牽引したことです。通常は右端で休んでいるEH500-27牽引です。留置線から貨物列車編成を引き出しましたが、マスコンを捻ってもなかなかスピードが上がらず、写真ダブルクロス通過時に
スピードがボンと急に上がる
現象が見られました。
実はEH500でも同じ現象が起こります。渡っているダブルクロスは道床下の基板リード線ハンダ付けを何本か省略し、電源区画を分けているポイントです。ギャップ(絶縁ジョイナー)と同じ役割です。緑で囲った部分が4番電源区画、ダブルクロスを渡ると1番電源区画へ移行します。(直進すればR(オートリバース)電源区画、左奥は3番電源区画、入り組んだややこしい所です。)速度急変は何となくEH500の特性かな~ と思っていましたが、ED75 94でもスピード変化が起こるということは何かある..以前から気にはなっていたのですが今回調べてみた所..
4番電源区画の線路電圧が他より低い
(14~15Vのところ12V程度 DCC交流電圧)であることが分かりました。
これが原因か~??
元を辿って行くと4番電源区画に電力を供給するDigitrax DB150(写真上、11のシールを貼っているもの)の出力電圧が13Vを切る位と低いことが判明、根元の電圧が低かったんだ..Beforeの写真を撮り損なっちゃったんですが😅、15.4V位出るように調整しました。後述しますがDigitraxブランドの機器は出力電圧調整が出来ます。
同じDigitrax製ながらKATOブランドで出ているコントローラ(DCS50K;D101セット、及びDCS51K D102セットのもの うち1台が1番電源区画を担当)は皆16V近く出ています。だいぶ高い..KATOブランドは電圧調整が出来ないのでこちらに合わせます。予想通りDB-150電圧Upの結果、加速が良くなりダブルクロス通過で急に速度が上がるということもなくなりました。線路電圧はいくらか損失があるらしく、機器出力より1V程低くなるようです。
そこでふと思ったのが、下のDCS200はどうなんだろう?です。昨年夏にDCS100から交代し、そのまま使っていました。電圧を測ると
13.2V 低いんじゃん..
矢印の位置、見にくいですが奥の方にポテンショメータ(ドライバーで調整する可変抵抗のようなもの)があって、これを時計回りに回すと電圧がUpする..DCS100関連のマニュアル(スーパーチーフマニュアル)に書いてあります。先ほどのDB150も同じです。
調整して15.4V付近まで電圧を上げました。ちょっと回して結構ドンと電圧が変わるのでKATOブランドコントローラよりちょっと控えめ、もうちょこっと回すと16Vを超えちゃうので..。
DCS200が電源供給を担当するのは”本線”です。例えば矢印の所に黒い絶縁ジョイナー;ダブルギャップが入っていて通過することで電源区画が10番から本線の7,8番に変わります。本線は電源供給のフィーダーが多いので7,8と2つの区画を割り当てています。これまで通過時にスピード低下があった筈なんですが、目立たない場所が多く気付かなかったんでしょうね。経験上スピード変化はDN163K0a搭載車が大きい..両数が少ないのでさほど気にならなかった もあったと思います。ED75 94もEH500-27もK0a搭載車は共通点でした。
ここで再びふと思ったのが、E6系+E5系”はやぶさ・こまち”新幹線車両のスピードが下がって320km/h運転(換算)できなくなったのは電圧が低くなったのが関係してるんじゃない?です。
E5+E6系で320km/h運転が出来たのが車両導入から間もない昨年5月↓
8月に上記リンク記事↑でDCS200へ交代して、スピードが出なくなったな~ をはっきりと認識したのが年末です↓。
早速運転してみたらビンゴ でした😁。本線電圧Up後は
マスコン60%超の出力で320km/hに到達
です。年末には高速運転によるモーターブラシの劣化を疑っていましたが、恐らく
低電圧が原因?こんなオチがあったか😅。
速度が出ない~と思って車両側の速度パラメータをMaxにまで上げていましたから、80%マスコン位で320km/hになるように再調整しました。だいぶ余裕が出来たように思います。
(アドレス設定、表示している1525は”E(イイ)525”、E525系はやぶさを連想させるよう付けたアドレスです😁。1628”E628”E6系こまちと重連設定での運転中です。)
しかしE5+E6系導入時よりかなり余裕があるよな?と思い、今は予備機になっている当時の本務機DCS100を引っ張り出して電圧を測ってみました。13.8V、DCS200調整前の13.2Vよりちょっと高い程度だったんだ~。なるほど、大幅に余裕が出来たのも納得です。
一方でDCC電圧が交流15~16V、Nゲージの直流電圧最高12Vよりだいぶ高い..モーターへの負荷は大丈夫かな?と思い、DCCデコーダDN163K0aを介して実際にモーターを回し、出力部の直流電圧を測ってみました。DCCデコーダーの速度パラメータはMax、コントローラのマスコンもMax、これ以上上げられないという条件でテストして写真のように約10V、今回電圧Upした本線も含めいくつかの区間からDCC電源を引っ張って試してみましたが、同程度でした。DCCの交流電圧は高いけど、モーターにかかる直流電圧は意外と低いのね。これなら過電圧起因でモーターを痛めることも無さそうです。
ということで爆走運転のShort動画、再び現在の新幹線営業最高速度
320km/h運転を楽しめるようになりました😁。
超高速運転でブラシの劣化は別の問題として不安はあるので年中はやりませんが..。
なお、見た目で速度が分かる訳も無く、速度計も無いので、本線の周回にかかる秒数を計測し判断しています。現在の本線長は約25.7m、1周約46秒に調整しました。これで1/160換算で平均320km/hです。折角事故ることなく高速運転が出来るので営業最高速度で というのはありましたので、再び出来るようになって良かったかな と思います。
最後までご覧いただきありがとうございました。