JPH0367321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は外部から外気を導入して電気機関車に
搭載された抵抗器を強制的に冷却する所謂強制風
冷形抵抗装置に係り、特に抵抗器の配列を改善し
た電気機関車用強制風冷形抵抗装置及びその運転
方法に関するものである。

〔従来技術〕

一般に電気機関車用強制風冷形抵抗装置は、車
体に搭載された複数の抵抗器を冷却するために、
各抵抗器毎に送風機を備えて外気を導入して冷却
している。

これら車体に搭載された各抵抗器は電気機関車
の例えば下り勾配区間での非常制動時の通電量を
基準として最大容量を設計し、前記各送風機の容
量も抵抗器の最大発熱量にあわせて設計してい
る。

ところで、電気機関車の平地走行区間での起動
及び制動時の前記抵抗器への通電量は前記非常時
の通電量に比べて少なく、まして平地走行区間で
の定速走行時の通電量は前記非常時に比べて極め
て少ない。

しかしながら、運転のほとんどが平地走行区間
での定常運転にもかかわらず、全抵抗器に通電
し、それに付属する全送風機を駆動している。そ
の結果、それほど昇温していない抵抗器を無理し
て冷却していることになり、省エネルギーに反し
ていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その
目的とするところは、電気機関車の運転状況に応
じて使用抵抗器数及び使用送風機数を増減して省
エネルギーを図り得る電気機関車用強制風冷形抵
抗装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、複数の抵
抗器を、複数の力行・制動運転用兼用抵抗器と複
数の制動運転用専用抵抗器とに分離して夫々に送
風機を付属させ、かつ平地走行区間での起動、定
速及び通常制動を含む定常運転時には前記兼用抵
抗器とその送風機を用いて運転し、また下り勾配
区間や非常時の制動運転の際には前記兼用抵抗器
と前記専用抵抗器とを併用して運転するようにし
たのである。

以下本発明の一実施例を第１〜３図について説
明する。車体１の一区間に車体長手方向に沿う抵
抗器設置空間２を形成し、他の搭載機器の設置場
所と区別している。この抵抗器設置空間２内に車
体長手方向に沿つて複数の抵抗器を一列に設置す
るのである。ここに設置される抵抗器は力行・制
動運転用の兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃと制動運転用の
専用抵抗器４Ａ，４Ｂの二種であり、これらは兼
用抵抗器群３と専用抵抗器群４との二つのブロツ
クに分けて配置している。そして各抵抗器の下側
には夫々の発熱量に応じた送風機５，６が取付け
られている。一方、車体２の側壁には吸気口７が
形成され、この吸気口７から前記送風機５，６に
かけて外気導入路８が形成されている。前記吸気
口７は前記抵抗器設置空間２の長さにほぼ等しい
長さで、前記車体１の側壁のほぼ全高に亘つて形
成されている。また、前記外気導入路８は前記吸
気口７と対応する高さと長さを有し前記抵抗器設
置空間２との間に形成された導入路８Ａと、この
導入路８Ａと前記各送風機５，６とをそれらの下
部で連通する操結路８Ｂとから構成されており、
これら導入路８Ａと連結路８Ｂは各抵抗器の送風
機５，６に対して共通となるように形成されてい
る。さらに、各抵抗器３Ａ〜３Ｃ及び４Ａ，４Ｂ
の上部には排気導出路９Ａ，９Ｂが夫々連結さ
れ、車体１の屋根外に開口している。尚、１０は
フイルタで前記吸気口７の内側に設けられてい
る。

以上のような構成において、各抵抗器３Ａ〜３
Ｃ及び４Ａ，４Ｂを冷却する場合、全送風機５，
６を駆動すればよい。この送風機５，６は抵抗器
に対して押込み形であり、外気は第１図矢印で示
すように吸気口７からフイルタ１０を介して吸引
され、前記送風機５，６によつて各抵抗器３Ａ〜
３Ｃ及び４Ａ，４Ｂ内に押込まれ、排気導出路９
Ａ，９Ｂから外部に放出されるように流動し、こ
の外気の流動により前記各抵抗器が冷却されるの
である。

以上説明したように構成したので、平地走行区
間での定常運転においては兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃ
にのみ通電させ、専用抵抗器４Ａ，４Ｂには通電
しないで運転する。このため、冷却が必要なのは
前記兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃのみであり、したがつ
て夫々に付属する送風機５だけを駆動すればよ
く、全送風機駆動の従来に比べて省エネルギーと
なる。

一方、下り勾配走行区間や非常時に制動運転す
る場合には、前記兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃに加えて
専用抵抗器４Ａ，４Ｂにも同時に通電して、全抵
抗器を用いた運転を行う。このため、全抵抗器を
冷却するために、夫々に付属する全送風機５，６
が駆動される。

このように本実施例によれば、従来のように運
転状況に関係なく全抵抗器に通電し全送風機を駆
動していたものと異なり、運転状況に応じて抵抗
器の数及びそれに付属する送風機を増減して用い
ているので、例えば平地走行区間の定常運転時に
おいては兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃとその送風機５を
駆動するだけでよく、省エネルギー効果がある。
また、各送風機５，６は対応する抵抗器の発熱量
に応じた容量にすればよく、従来のように例えば
非常制動時の最大発熱量に合せた容量としていた
ものに比べて、送風機５を小形小容量化すること
ができる。この送風機５の小形小容量化は云い代
えると、その分だけ抵抗器の冷却能力を高めるこ
とができると云うことであり、同容量の送風機５
を用いた場合抵抗器３Ａ〜３Ｃを小形化できると
云うことになる。

このほか、本実施例は上述のように電気機関車
運転中にすべての送風機を常時駆動させておく必
要がないので、車体側壁のフイルタ１０を介して
吸引される外気量の時間平均値が少なくなり、こ
のため全送風機駆動時に比べて外気と共に侵入す
る塵埃や雨水の量が少なくなる。その結果、外気
導入路８内の掃除や抵抗器の掃除間隔を延長する
ことは勿論のこと、前記フイルタ１０の目詰りも
当然少なくなつて保守点検間隔を延長することが
できる。

以上の実施例では兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃ同志及
び専用抵抗器４Ａ，４Ｂ同志を夫々纒めて隣接す
る二つのブロツクに分けたが、各抵抗器の数が多
くなる場合にはブロツク数を二つ以上に増しても
差支えない。

次に、第４図、第５図に示すのは本発明による
別の実施例を示すものであり、夫々の抵抗器３Ａ
〜３Ｃ及び４Ａ，４Ｂを抵抗器設置空間２内に車
体長手方向に沿つて一列に配置する点は前記実施
例と同じである。この実施例において特徴とする
点は、兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃと専用抵抗器４Ａ，
４Ｂとを一つづつ交互に設置した点である。

このように、車体長手方向に沿つて二種の抵抗
器を交互に配置したので、平地走行区間での定常
運転時には兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃのみ通電され
て、該抵抗器に付属する送風機５のみが駆動され
る。

この場合、前記兼用抵抗器３Ａ〜３Ｃがフイル
タ１０の全長に亘つて分散・配置されているの
で、前記実施例とは異なつてフイルタ１０のほぼ
全域から均等に外気を導入することができる。そ
の結果、フイルタ１０を通過する外気の通過速度
を低く抑えることができるので、外気導入の際の
圧力損失も少なくなり、結局送風機５を効率よく
利用することができる。

また、第４図、第５図の実施例によれば、フイ
ルタ１０からの外気導入と同じように、排気も排
気導入路９Ａ，９Ｂを交互に設置しているので、
排風が一個所に集中せずに分散される。したかつ
て、高温の排風が集中することによる沿線の人畜
に熱風被害を及ぼすことは避けられる。

尚、第４図、第５図に示す実施例は、前記実施
例で得られる効果を達成できるのは勿論である。

ところで、以上の各実施例は外気を車体外から
導入する吸気口を車体側壁に設け、車体の屋根上
に排気する構造であるが、吸気口及び排気口の形
成位置は前記外気導入路、送風機、抵抗器、排気
導出路からなる外気貫流路の形成及び他の搭載機
器の設置に支障をきたさなければ任意の位置に形
成して差支えない。

また、前記各実施例において、各抵抗器は車体
長手方向に沿つて一列に設置しているが、特にこ
の設置法に限定されるものではなく、上述と同じ
ように外気貫流路の形成、他の搭載機器の障害に
ならなければ任意に設置してもよい。

要するに本発明は抵抗器を複数の力行・制動運
転用兼用抵抗器と複数の制動運転用専用抵抗器と
に分離して、夫々に発熱量に応じた送風機を備
え、かつ平地走行区間の定常運転時には前記兼用
抵抗器に通電して運転し、また下り勾配区間及び
非常時の制動運転には前記兼用抵抗器と前記専用
抵抗器とに通電して運転できればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は電気機関車の運転
状況に応じて必要な数だけの抵抗器に通電し、通
電した抵抗器に付属する送風機のみを駆動するよ
うにしたので、全抵抗器に通電して全送風機を駆
動すると云つた無駄な運転をなくすことができ、
したがつて省エネルギー効果の大きな電気機関車
用強制風冷形抵抗装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例による強制風冷形抵抗
装置を備えた電気機関車を示す縦断正面図、第２
図は同横断平面図、第３図は同縦断側面図、第４
図は本発明の別の実施例による強制風冷形抵抗装
置を備えた電気機関車を示す横断平面図、第５図
は同縦断側面図である。 １……車体、２……抵抗器設置空間、３Ａ〜３
Ｃ……力行・制動運転用兼用抵抗器、４Ａ，４Ｂ
……制動運転用専用抵抗器、５，６……送風機、
７……吸気口、８……外気導入路、９Ａ，９Ｂ…
…排気導出路、１０……フイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体に載置され力行及び制動運転時に用いら
   れる複数の抵抗器と、前記車体内に形成され前記
   各抵抗器へ外気を案内する全抵抗器共通の外気導
   入路と、前記車体内に形成され前記各抵抗器から
   車体外に排気を導出する排気導出路と、前記各抵
   抗器の近傍に夫々設置され外気を前記外気導入路
   から前記抵抗器を経由して前記排気導出路に流通
   せしめる送風機とを備えた強制風冷形抵抗装置に
   おいて、前記複数の抵抗器を、複数の力行・制動
   運転用兼用抵抗器と複数の制動運転用専用抵抗器
   とに分離し、夫々の抵抗器に送風機を付属させた
   ことを特徴とする電気機関車用強制風冷形抵抗装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、前記複
   数の兼用抵抗器と前記複数の専用抵抗器とを少な
   くとも兼用抵抗器群と専用抵抗器群との二つのブ
   ロツクに分け、これらブロツクを平面的に隣接す
   るように配置したことを特徴とする電気機関車用
   強制風冷形抵抗装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載において、前記複
   数の兼用抵抗器と前記複数の専用抵抗器とを夫々
   平面的に異種抵抗器が隣接するように配置したこ
   とを特徴とする電気機関車用強制風冷形抵抗装
   置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載において、前記各
   抵抗器は車体長手方向に沿つて交互に配置したこ
   とを特徴とする電気機関車用強制風冷形抵抗装
   置。 ５ 車体に載置され力行及び制動運動時に用いら
   れる複数の抵抗器を、夫々複数の力行・制動運転
   用兼用抵抗器と複数の制動運転用専用抵抗器とに
   分離して夫々の抵抗器に送風機を備えてなり、平
   地走行区間での起動及び通常の制動を含む定常運
   転時には前記各兼用抵抗器に通電すると共にそれ
   に付属する送風機を駆動し、また下り勾配区間及
   び非常時での制動運転には前記各兼用抵抗器と各
   専用抵抗器とに通電して全送風機を駆動するよう
   にしたことを特徴とする電気機関車用強制風冷形
   抵抗装置の運転方法。