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2016年06月03日22:02

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四カマのキハ65(その1)給電区分を知っていますか?

 最初にですが、これまで国鉄四国総局�眈庄薪晶蝓覆燭�まつうんてんしょ)と打ち込むと、何故か、たかまつのたか(高)という字が表示されないのです。
 この現象が解決するまで国鉄の職場略称である「四カマ」で表示させて頂きます。
 前回の日記で四カマにおいて交番検査の優先順位として1番目がキロ180、2番目がキハ181、3番目がキハ65と書きました。
 四カマには多数の形式の気動車が在籍していましたが、その中で特急型車両を優先するのは理解できるにしても、急行用のこのキハ65がなぜ優先されるかを知ると、四国の国鉄においてこの形式の存在意義を知る事が出来ます。
 このキハ65が登場するまで四国ではDF50牽引の客車急行とキハ58系の急行列車や、それよりも古いキハ55系の準急や急行列車が活躍していました。
 四国に特急列車が登場するのは昭和47年の山陽新幹線岡山開業まで待たねば成りません。
 つまり四国で最上位の優等列車は急行だったのですが、この急行が四国の国鉄線には大変合っていたのも事実です。四国総局管内の駅構内の有効長は他の管理局と比較しても短いため、列車編成長も必然的に短くなります。そこで輸送力を増やすには列車の本数を増やすしかありませんが、ほとんど単線の四国の場合は特急よりも座席定員の多い急行の方が助かります。
 また歴史的に四国は瀬戸内海沿いの街が発展したため、海沿いの街に人口が集中しています。そのために県庁所在地だけに停車するような特急列車よりも、停車駅の多い急行列車の方が需要があったのも事実です。

 さて、以前の日記で四国の急行列車の冷房改造について書きましたが、冷房用電源のために四国ではかなりの苦労が強いられました。

http://mixi.jp/view_diary.pl?id=1943612604&owner_id=12290887

 また四国の中央部には四国山地がありますし、予讃本線宇和島〜伊予市間や香川県と徳島県の県境には大坂峠などの勾配区間も存在し、これまでのDMH17系のエンジンでは勾配区間での走行においてかなりの負担が強いられていました。
 これらの解決にはこれまでのキハ58系ではなく、新型の急行用気動車の開発しか解決策はなかったのです。大出力のディーゼルエンジンと、その強力なパワーを車輪に伝える液体変速機、そして他車へ給電出来る冷房用電源エンジンの開発に成功し、その新機構を採用した車両こそ当時の国鉄四国支社の願いでした。
 国鉄車両設計事務所とエンジンメーカーなどが苦労に苦労を重ねて、最初に出したのがキハ90とキハ91でした。これは急行用として登場し、次いで特急用のキハ181系が登場し、その次に急行用のキハ65が登場したのですが、キハ65の登場と言う事は、最初に登場したキハ90,91系が失敗作だったことの裏返しでもあるのです。
 そしてこのキハ65の製造第1号である、キハ65 1からほとんどの車両が四カマに新製配置され、3号は昭和50年に四カマから米子に転属されています。寒冷地用の500番台も製造されましたが、極少数で四国には配置されませんでした。
 ですから関西地区や九州地区でもキハ65を急行列車の編成内に見ることが出来ましたが、10両編成の中に1両か2両という感じでした。しかし四国の場合は急行の基本編成である4両の中に必ず1両組み込まれ、5両編成になるとほとんどキハ65が増結され、夏季の繁忙期の8両編成なら3両も編成内にいたこともあります。

 つまり編成内のキハ65の比率が他の管理局よりも高かったのです。

 四国支社では導入されたキハ65を急行列車の基本編成に1両組み込み、指定席車として使用を始めました。またこれまで非冷房車だったキハ58についても多度津工場で順次冷房改造を行い、数年後には四カマの急行編成はすべて冷房車と成ったのです。この急行編成の冷房化率100パーセントは他局よりも早かったのではないでしょうか。
 他局に先駆けて急行の完全冷房化を成し遂げ、旅客サービスにおいて多大な貢献をした車両ですが、現場においてはちょっと気をつけなければならない問題が生じたのです。
 それは四カマの急行編成が2種類存在し、扱いがそれぞれ異なり増結や付属編成にも影響を及ぼしていました。

まずはそれぞれの手書きの編成表を御覧下さい。
フォト

こちらがAの編成です。


フォト

こちらがBの編成です。

 AとBの2種類の編成表ですが、よく見れば1号車から4号車まで同じ車種ですね。では違いは・・・?
 各編成の下側にオレンジ色で矢印が描かれていますが、これは一体何のことかお解りでしょうか?
これはキハ65とキロ28に搭載される電源エンジンと、そのエンジンから供給される三相交流440Vの流れを図にしたものです。まずAの図ですが、2号車のキハ65の電源エンジンは自車(2号車)と隣の1号車に電気を送っています。そして3号車のキロ28の電源エンジンは自車(3号車)と隣の4号車に電気を送っています。

 次にBの図ですが、こちらは3号車のキロ28は自車しか電気を送っていません。
 そして2号車のキハ65は自車と1号車そして3号車を飛び越えて4号車に電気を送っています。何でAの編成と同じように電気を他車に送電できないのでしょうか?

その答えは以前の日記にあります。
http://mixi.jp/view_diary.pl?id=1943753774&owner_id=12290887

 Aの編成は2号車と3号車共に自車を含めて3両に電気を送れる4VK電源エンジンを搭載している車両。

 Bの編成は3号車に自車しか電気を送れない4DQ電源エンジンを搭載している車両です。このため2号車のキハ65は自車を含めて3両に電気を送っています。

 このAとBのように電気を送る方式について鉄道現場では「給電区分」と呼んでいます。これは何も気動車だけではなく、電車でも客車でも新幹線でもこの給電区分が存在します。

 その理由ですが、冷房などの電気は交流を利用しますが、交流は直流とは違い位相があり、電源をそのまま接続することは出来ません。そこで電気を送る区分が必要になったのです。
 この給電区分を知るとなぜこのような編成になったのかを理解することが出来るようになります。

 では、このAとBの基本編成の4号車の隣に5号車を増結する場合、給電区分はどうなるかお解りですか?

 答えは、Aの編成は3号車から電気を送ってもらえますが、Bの編成は既に2号車の4VK電源エンジンの能力一杯であり、5号車に電気を送ってはもらえません。
 そのため5号車は4VK電源エンジンを持つキハ65でなければなりません。
 まあ実際はにはこのような場合には、AとBの編成どちらの場合もキハ65を連結します。それは走行エンジンの500馬力のパワーが運転士にとって有りがたいと言うこともあります。
 AとBの編成は5号車の4VK電源エンジンを起動し、5号車だけに冷房用の電気を送ります。Aの編成は3号車から電気をもらう事が出来ますが、4VK電源エンジンの負担を減らすという意味もあるのです。

 ちなみに冬期間の場合、冷房を使用することはありませんので、5号車はキハ58,またはキハ57を増結することがあります。この暖房はキハ65よりもキハ58の方がよく効きますので、このようにする場合もありました。

 なお、四カマにはキハ28も少数ですが存在しました。ただし基本編成に組み込まれることは絶対になく、増結でも7号車、8号車というような編成が長くてキハ65の比率が高い場合のみ使用されていました。
 その理由ですが、出力が小さいと言う事で編成が短いのにこれを使うと、急行列車のダイヤ通りに走れないからです。
 だから四カマのキハ28は少数派であり、ほとんど留置線で休んでいましたね。

 さて、キハ65について語る場合、あまり知られていない事を次に書いてみましょう。
 恐らく鉄道マニアでも知らないと思いますよ(笑)








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