JP2012078314A - 超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置 - Google Patents

超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 高電圧及び高振動環境下での負荷を与える簡便な評価試験装置により、地上コイルケーブル接続部の絶縁性能の劣化を試験する、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置を提供する。
【解決手段】 超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部4から導出されるケーブル5に接続される加振装置6と、前記ケーブル5に接続される高電圧印加装置7とを備え、前記ケーブル5に前記高電圧印加装置7により高電圧を印加するとともに、前記ケーブル5に前記加振装置6により振動を加えることにより、超電導磁気浮上式鉄道車両が前記地上コイルを通過する時に前記ケーブル接続部4に加えられる動的な力を模擬するようにした。
【選択図】 図5

Description

本発明は、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置に関するものである。
超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部は、高電圧及び高振動環境下での使用(下記特許文献1,2参照)が前提とされるため、信頼性の確保が必須である。
図9は従来の超電導磁気浮上式鉄道の地上コイル装置の模式図である。
この図において、ガイドウェイ100の両側に設けられるガイドウェイ側壁101に地上コイル102が配置されるようになっている。
かかる超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部が含まれる地上コイルおよびケーブルは、超電導磁気浮上式鉄道用車両の通行直前に高電圧が印加され、車両の通行時に車両に搭載された超電導磁石により大きな電磁力を受ける。この現象の繰り返しにより、地上コイルのケーブル接続部の絶縁性能の劣化が懸念される。
特開2006−262542号公報 特開2008−295240号公報
上記した超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部の絶縁性能を評価するために、高電圧及び高振動環境下での負荷を与える評価試験装置が有効であると考えられる。ただし、高電圧印加装置及び超電導磁石を用いて、超電導磁気浮上式鉄道車両の通行を模擬してケーブル接続部に動的な力を与えるには大規模な設備が必要となり、困難である。
本発明は、上記状況に鑑みて、高電圧及び高振動環境下での負荷を与える簡便な評価試験装置により、地上コイルのケーブル接続部の絶縁性能の劣化を試験する、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部から導出されるケーブルに接続される加振装置と、前記ケーブルに接続される高電圧印加装置とを備え、前記ケーブルに前記高電圧印加装置により高電圧を印加するとともに、前記ケーブルに前記加振装置により振動を加えることにより、超電導磁気浮上式鉄道車両が地上コイルを通過する時に前記ケーブル接続部に加えられる動的な力を模擬するようにしたことを特徴とする。
〔2〕上記〔1〕記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、前記加振装置は、モータと偏心円盤からなり、前記モータの回転運動を前記偏心円盤により前記ケーブル接続部の上下動に変換することを特徴とする。
〔3〕上記〔1〕記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、前記高電圧印加装置は、前記超電導磁気浮上式鉄道車両の走行時に実際に前記地上コイルの前記ケーブル接続部に印加される高電圧と同等の電圧を印加することを特徴とする。
〔4〕上記〔3〕記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、前記高電圧が、数10kV単位であることを特徴とする。
本発明によれば、超電導磁石を用いた大規模な設備を用いることなく、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験が可能となる。
本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部を示す図面代用写真である。 本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの構成図である。 本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの雌側ケーブル接続部を示す図面代用写真である。 本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの雄側ケーブル接続部を示す図面代用写真である。 本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置のブロック図である。 本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置の全体構成を示す図面代用写真である。 本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置のケーブル加振装置を示す図面代用写真である。 本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置のケーブル加振装置による加振例を示す図である。 従来の超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルの装置の模式図である。
本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置は、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部から導出されるケーブルに接続される加振装置と、前記ケーブルに接続される高電圧印加装置とを備え、前記ケーブルに前記高電圧印加装置により高電圧を印加するとともに、前記ケーブルに前記加振装置により振動を加えることにより、超電導磁気浮上式鉄道車両が前記地上コイルを通過する時に前記ケーブル接続部に加えられる動的な力を模擬するようにした。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部を示す図面代用写真、図2は本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの構成図であり、図2(a)はその平面図、図2(b)はその側面図である。図3は本発明に係る超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルの雌側ケーブル接続部を示す図面代用写真、図4はその雄側ケーブル接続部を示す図面代用写真、図5は本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置のブロック図、図6はそのケーブル接続部振動試験装置の全体構成を示す図面代用写真、図7はそのケーブル接続部振動試験装置のケーブル加振装置を示す図面代用写真、図8はそのケーブル加振装置による加振例を示す図である。
図1に示すような超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル1の下端部には、図2及び図3に示すように、雌側ケーブル接続部2が地上コイル1に接続されて一体化されており、また図4に示すような雄側ケーブル接続部3が雌側ケーブル接続部2に押し込まれて接続されて、ケーブル接続部4が構成されている。
このように構成された超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部4から導出されるケーブル5に、図7に示すような加振装置6が接続される。一方、ケーブル5には高電圧印加装置7も接続される。
本発明によれば、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル1に実際には超電導磁石により与えられる力を、ケーブル5に接続される加振装置6による加振によって模擬することにより、大規模な設備となる超電導磁石を使用することなく、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部4の耐久性試験を模擬することができる。
上記したようにケーブル接続部4を固定し、ケーブル接続部4から導出されるケーブル5上の所定の箇所を加振装置6で加振する。加振装置6は、図7に示すように、モータ11と偏心円盤12からなり、モータ11の回転運動を偏心円盤12によりケーブル5のケーブル接続部4の上下動に変換するようにしている。ケーブル5は高電圧印加装置7にも接続されているので、ケーブル接続部4に振動を与えながら高電圧の印加が可能な構成となっている。ケーブル5には、例えば、図8に示すような振動加速度(m/s2 )を加振装置6により印加する。また、ケーブル5には、実際に超電導磁気浮上式鉄道車両が走行する際地上コイルに印加される数10kV単位(例えば、19kV,33kV,50kV)の電圧と同等の高電圧を高電圧印加装置7から印加する。
このように構成したので、超電導磁気浮上式鉄道車両の通過時に地上コイルのケーブル接続部に加えられる動的な力を簡便な装置により模擬することができ、超電導磁石を使わずに地上コイルのケーブル接続部の耐久性評価を行うことができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置は、簡便な装置により、超電導磁気浮上式鉄道車両の通過時に地上コイルのケーブル接続部に加えられる動的な力を模擬することができる、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置として利用可能である。
1 超電導磁気浮上式鉄道用地上コイル
2 雌側ケーブル接続部
3 雄側ケーブル接続部
4 ケーブル接続部
5 ケーブル
6 加振装置
7 高電圧印加装置
11 モータ
12 偏心円盤

Claims (4)

  1. (a)超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部から導出されるケーブルに接続される加振装置と、
    (b)前記ケーブルに接続される高電圧印加装置とを備え、
    (c)前記ケーブルに前記高電圧印加装置により高電圧を印加するとともに、前記ケーブルに前記加振装置により振動を加えることにより、超電導磁気浮上式鉄道車両が前記地上コイルを通過する時に前記ケーブル接続部に加えられる動的な力を模擬するようにしたことを特徴とする超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置。
  2. 請求項1記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、前記加振装置は、モータと偏心円盤からなり、前記モータの回転運動を前記偏心円盤により前記ケーブル接続部の上下動に変換することを特徴とする超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置。
  3. 請求項1記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、前記高電圧印加装置は、前記超電導磁気浮上式鉄道車両の走行時に実際に前記地上コイルの前記ケーブル接続部に印加される電圧と同等の高電圧を印加することを特徴とする超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置。
  4. 請求項3記載の超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置において、前記高電圧が、数10kV単位であることを特徴とする超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルのケーブル接続部振動試験装置。
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