パンタグラフとは?
ぱんたぐらふ
パンタグラフとは、電車の屋根に搭載された集電装置で、架線から電力を受け取って走行モーターに供給する機構のことです。
パンタグラフとは、電気鉄道(電車・新幹線・路面電車など)において車両の屋根に設置され、上方に張られた架線(トロリー線)に接触しながら走行電力を集める集電装置のことです。菱形や変形Xのような形状が特徴的で、伸縮する骨組み構造がギリシャ語で「すべてを書く」を意味するパンタグラフ(縮図器)と似ていることからこの名がつきました。
パンタグラフの基本的な仕組みは以下のとおりです。
- スプリングや空気シリンダーの力で集電舟(上部の摺動部)を架線に押しつける
- 集電舟は摩擦に強い炭素系素材でできており、架線との接触を維持しながら電流を車両内に取り込む
- 車両の電気系統を通じてモーターや補助電源へ電力が分配される
形状の種類としては、かつて主流だった菱形(ひし形)パンタグラフと、現在の新幹線や特急電車で広く採用されるシングルアーム式パンタグラフがあります。シングルアーム式は軽量で空気抵抗が小さく、高速走行時の安定性に優れるため、近年の主流となっています。
架線電圧は日本の在来線では直流1500Vが標準で、新幹線では交流25000Vが用いられます。パンタグラフは架線の磨耗を均一にするため、走行中もわずかに左右に振れながら接触位置を変える設計になっています。鉄道の電化において欠かせない部品のひとつです。
使い方・例文
新幹線の車体上部で「く」の字型に折れ曲がって架線に触れているのがシングルアーム式パンタグラフで、時速300kmを超える高速走行中も安定して電力を取り込んでいます。
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