鉄道の電化
[Wikipedia|▼Menu]
架空電車線方式によって電化された鉄道。架線支持装置が並ぶ。

鉄道の電化(てつどうのでんか)とは、鉄道の動力を電気にすることである。
目次

1 概要

2 方式

2.1 直流饋電・交流饋電


3 歴史

4 各国の事例

4.1 日本国外の例

4.2 日本

4.2.1 旅客線の電化

4.2.2 旅客線が完全電化

4.2.3 旅客線がほぼ電化

4.2.4 旅客線がほぼ非電化

4.2.5 旅客線が非電化 

4.2.6 電化・非電化区間が混在する路線



5 電化路線のディーゼル化

5.1 日本での事例

5.1.1 電化施設を撤去・使用中止した路線

5.1.2 電化施設を存置しているが、経費節減の目的で気動車列車を運行する路線

5.1.2.1 普通列車を気動車で運行する路線




6 脚注

7 関連項目

概要

この節は検証可能参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(2015年7月)

電化された路線では、動力に電気を使用する電気機関車電車が用いられる。そのため、燃料を車両に積載する必要がない。電化方式は世界でいくつかの種類が存在する。鉄道において電気動力は、蒸気機関内燃機関に比べエネルギー消費率で優れ、速度向上や快適性の向上といった輸送サービスの改善にも向くが、地上側に電気設備が必要となる。
方式

車両の外から電気を取り入れるものが一般的で、車両の外から電気を送ることを「饋電」(きでん)と呼び、車両側でその電気を取り入れることを「集電」(しゅうでん)と呼ぶ[1]。集電方式は架空電車線方式第三軌条方式の2つに大別される。また、電源の電流は直流を用いるものと交流を用いるものの2種類に分かれる。なお、車両に蓄電池などの電源を搭載するものや、ケーブルカー(鋼索鉄道)・超電導リニアのような車両側に走行用の電力が不要なものも存在する。詳細は「直流電化」および「交流電化」を参照

外部から取り入れた電力は、主電動機の種類に応じて車両内で変換した上で使用される。詳細は「電車」および「電気機関車」を参照
直流饋電・交流饋電
直流饋電

長所


複数の
鉄道変電所から同時に並列して給電できるので、事故や工事などでも冗長性がある。

最近まで主流であった直流モーターがそのまま使用できた。

短所


車両側で変圧するには向かないので、モーターの電圧に合わせることが求められるため、高電圧/小電流にはできず、低電圧/大電流では送電ロスが大きくなる[2]。また、送電ロスを減らすために鉄道変電所を多く設ける必要がある。

大電力を供給できないので、高速鉄道や重貨物列車を走らせる路線には不向き。

直流に変換する鉄道変電所は機器が割高になる。

交流饋電

長所


変圧器を用いて、主電動機に加える電圧を容易にロス無く制御できる。

高電圧/小電流にできるので送電ロスが少なく、大電力が供給でき変電所も少なくてすむ。

短所


直接饋電方式という単純な交流饋電では、電線からの電磁波によって周囲の通信線へ障害を及ぼす「通信誘導障害」と呼ばれる現象が起きやすい。BT饋電AT饋電などの工夫が行われる[1]

車両に設置する機器のコストが高額となりやすい。すでに直流電化が普及した地域では、交直接続などの維持コストなども必要となり高額となる。そのため直流電化が普及した地域での部分的な交流電化は、全て直流化した時よりも総コストは大きくなる傾向にある。

歴史

鉄道は蒸気機関を動力としてスタートした。の牽引力を使った馬車による輸送から部分的に軌道と電気動力へと切り替わっていき、この流れの中で鉄道の電化が進んだ。

1879年ドイツシーメンス社がベルリン工業博覧会において試作した電気機関車を披露した[3]

1881年:ドイツのベルリン郊外で世界初の電車の営業運転が開始された。

1883年8月:Magnus VolkによってVolk's電気鉄道がイギリスの保養地であるブライトンで開通した。同年10月にはオーストリアウィーンで世界初の架線集電によるModling and Hinterbruhl路面電車が運行を開始した。

1887年米国フランク・スプレイグが考案した電気軌道が敷設された。

1890年上野公園で開かれた第3回内国勧業博覧会で日本初の電車の運転が披露された

1895年京都で日本初の電車による営業運転が開始された。

19世紀末:スイス登山鉄道交流電化による鉄道が出現した。

1911年碓氷峠が電化された。

1923年ハンガリーブダペスト西駅 - ブダケスィ・アラグ駅間で16kV50Hzの商用周波数による単相交流で運行された。

1936年:ドイツ南部のヘレンタール線で試験を進め、第二次世界大戦後、フランスがこれらの機関車と設備を接収して国内の交流電化を進める。交流電化ではBT饋電方式からAT饋電方式が主流になる。

各国の事例

国策や資源(電力)事情、産業の動向などにより、各国での電化率には偏りが見られる。スイスオランダといった国々が90%を越え、ドイツ、ロシア日本が50%を越える比率なのに対し、アジア太平洋地域は全体で3割程度である。2000年代以降は韓国中国が鉄道電化比率を急速に上げている。
日本国外の例 ヨーロッパの電化方式のおおまかな範囲はこのようになる   直流750V   直流1500V   直流3000V   交流15000V   交流25000V   非電化

スイスでは電化費用が安価なことから鉄道路線はほぼ全線が電化されている。アメリカやオーストラリアなどの大陸横断鉄道は電化されていない区間がほとんどであるが、ロシアを横断するシベリア鉄道は電化されている。

アジア諸国やヨーロッパ諸国でも都市鉄道や地下鉄では全線が電化されているのが原則である。
日本「日本の電化路線の一覧」も参照

電気軌道では、1895年明治28年)に京都市京都電気鉄道が開通しているが、一般の鉄道では甲武鉄道(現在のJR中央本線)が1904年(明治37年)に飯田町 - 中野間を電化したのが始まりである。


次ページ
記事の検索
おまかせリスト
▼オプションを表示
ブックマーク登録
mixiチェック!
Twitterに投稿
オプション/リンク一覧
話題のニュース
列車運行情報
暇つぶしWikipedia

Size:70 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
担当:FIRTREE