2日前の記事で取り上げた京急1700形(1500形1700番台)と600形1~3次車の主回路システムに関して。

ATR-H8120-RG627系(東洋電機製造製,上写真)及びMAP-128-15V31形(三菱電機製)は、京急車とて最初に採用されたVVVF制御装置です。

この世代のVVVF装置の特徴は、付随する機器としてCB(遮断器,上写真左)箱の他に、RLB(継電器箱,上写真右)があること。
形式は 東洋製RL8204-A-M形と、三菱製UGB-S1081-383形。
このRLBは、次世代600形4次車以降の主回路システムには存在しない箱です。
これ機能と消滅した理由について調べたので、私の備忘録を兼ねて簡単にまとめます。

最初に、主幹制御器(マスコンハンドル)からVVVF装置内のスイッチング素子までの、制御指令と主回路素子駆動の流れを下図にざっくり示します。

各要素ごとのはたらきを、上流から順に説明します。
主幹制御器は力行に係る制御回路を加圧し、編成内の主回路システム各ユニットへ指令を出します。
制御回路の指令は最初に、継電器で構成された有接点シーケンスへ入力され、力行可能条件の成立を判定します。
この過程で、HB(高速度遮断器)やLB(断流器)等の主回路上にある単位スイッチを投入していきます。
続いてトランジスタ等の半導体で構成された無接点シーケンスにより、CPU演算に依存しない方が有利な力行に係る諸条件の判定を行います。
その下流にあるのがVVVF制御の頭脳に相当するソフトウェアロジックで、一般には制御アンプと呼ばれているやつです。
ここでは上流の諸判定や主回路電流,応荷重など様々な入力を元に、適切なMM(主電動機)電圧･電流･周波数を算出し、それを発生させる素子のスイッチング指令を出力します。
ゲート制御部はスイッチング素子を駆動する電流を出力する回路で、CPUから光ファイバ経由で受けたスイッチングの指令通りに、主回路のスイッチング素子をターンオン/ターンオフさせます。

以上の図、もしくは説明の中で既に察しの良い読者諸兄ならお分かりかと思います。
RLB＝継電器箱の中身は、上図中の有接点シーケンスに相当する継電器類なのです。


RLB筐体の向かって右上にはCCOS(制御回路開放器)のロータリスイッチが付いています。
このスイッチは主回路に故障が発生した際に扱うことで、当該のユニットを引通し線から切り放すことができます。
有接点シーケンス＝RLBは上図の通り、主幹制御器(引通し線)からの指令を最初に受けますので、下流全てを切り放す機能を持たせるにも都合が良いわけですね。

ちなみに、このRLB箱内の全容積が継電器でギッシリというわけではなく、ソフトウェアロジック用の電源も同梱されてるそうな。
前回の記事ではCBにメーカ間互換が推測されるﾊﾅｼをしましたが、こちらのRLBに関してはVVVF装置本体とかなり密接な関係にあり、メーカ間は非互換と推測されます。
実際、東洋と三菱とで混用していませんしね。

あと、上の制御の流れの図で言うところの無接点シーケンスとソフトウェアロジックは、VVVF装置本体のここ↓に入ってます。

こっちはたぶん有名なやつですねｗ

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さて冒頭でも一言述べましたが、これよりも後の世代のVVVF装置では、床下へ独立した筐体として艤装されるRLBは消滅しています。
これは有接点シーケンスという仕組が消滅したワケではなく、主回路システム全体が小型化された結果、VVVFインバータ装置本体の筐体内へ取り込まれたからです。


例えばこちらの新鋭RG6048-A-M形も、どっかのカバーを開ければ継電器が入っています。
CCOSの位置的に正面左のとこでしょうか？知らんけど。
てかこの筐体には主回路の単位スイッチも2個(LB1+LB2)入っておりまして、いやはや技術の進歩は凄まじいなと思い知らされます。

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RG627系搭載車両の新製は1990~1995年の間、15V31形は1992~1995年。
現有車両で最も古いものは稼働30年を超えました。
古いｸﾙﾏとか装置って今から調べようとしてもなかなか困ってしまうので、CBを調べたついでにこっちも書き残しておこうと思った次第です。
私にとっての鉄道車両の魅力は、調和したｼｽﾃﾑが複数のﾒｰｶで作られた無数の機器によって構成されているところなので、今回みたいなﾊﾅｼ調べたり考察するの本当に好きです。
長年のﾓﾔﾓﾔでもあったので、晴れてまとめまで書けたのでｽｯｷﾘしました～～