《機械》〈電動機応用〉[H23:問4]電気鉄道のき電システムに関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★★☆☆（普通）

次の文章は，電気鉄道のき電システムに関する記述である。文中の$ \ \fbox{$\hskip3em\Rule{0pt}{0.8em}{0em}$} \ $に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選びなさい。

電気鉄道のき電方式には直流き電方式及び交流き電方式がある。わが国では両方式ともレールを電流の帰路とするため，レールからの$ \ \fbox {　（１）　} \ $が種々の障害を発生させる場合がある。

直流き電方式では，線路に近接して水道管などの地中埋設金属があると，$ \ \fbox {　（１）　} \ $は大地より抵抗の低い金属体を通り，変電所付近で流出してレールに帰るため，地下水が$ \ \fbox {　（２）　} \ $として働き，流出部分が腐食する。このような現象を電食といい，これを防止するために，変電所間隔の短縮，帰線抵抗の低減，流電陽極や$ \ \fbox {　（３）　} \ $の設置などが行われる。

交流き電方式では，この$ \ \fbox {　（１）　} \ $があるため，架線を流れる電流とレールを流れる電流とが$ \ \fbox {　（４）　} \ $ので，併設された電話線に影響を及ぼす通信誘導障害を発生させる場合がある。

また，$ \ \fbox {　（１）　} \ $以外に電気鉄道周辺に影響を及ぼすものとして，パンタグラフの$ \ \fbox {　（５）　} \ $によって生じるアーク放電に起因する電波があり，ラジオ放送，テレビ放送，無線通信などにノイズとして混入する場合がある。

〔問4の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&（イ）&　離　線　　　　　&（ロ）&　加算される　　　　　　　&（ハ）&　培養液 \\[ 5pt ] &（ニ）&　緩衝液　　　　　&（ホ）&　排流器　　　　　&（ヘ）&　等しい \\[ 5pt ] &（ト）&　漏れ電流　　　　　　　&（チ）&　減　線　　　　　&（リ）&　等しくない \\[ 5pt ] &（ヌ）&　励磁電流　　　　　&（ル）&　無効電流　　　　　&（ヲ）&　電解液 \\[ 5pt ] &（ワ）&　変流器　　　　　&（カ）&　転　線　　　　　&（ヨ）&　排障器 \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

電気鉄道による各種影響に関する問題です。
電食のメカニズムは難しく記載してある参考書もあると思いますが，電験では概要を理解しておくだけで十分なので，以下に説明してある内容程度を理解しておくと良いかと思います。

1.電気鉄道における電食の発生メカニズム
わかりやすくするため，直流き電方式について考えます。
電気鉄道は図1のように大地上に設置されているレールを電流の帰路としているため，一部漏れ電流が発生し，並行に通っている水道管等を通じて変電所付近で戻るという回路が形成されることがあります。
この漏れ電流における回路の変電所側では水道管から帰路へと戻る電流と流れとなるため，金属イオン（＋イオン）が溶出する現象が発生します。これを電食といいます。
電食を防止する対策としては，変電所間隔の短縮，帰線抵抗の低減，埋設金属よりもイオン化傾向の高い金属を接続する流電陽極の設置，埋設金属とレールを導体と整流器で接続する排流器の採用等が挙げられます。