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日本工業規格

JIS

 E

6004

-1992

電気車−性能試験通則

Electric rolling stock

−General rules for performance tests

1.

適用範囲  この規格は,電気機関車及び電車の一般的な性能の値及びその相互関係を求める一般的な

試験方法について規定する。

備考1.  この規格で規定する電車は,主として普通鉄道,懸垂式鉄道,こ(跨)座式鉄道及び案内軌

条式鉄道に用いる車両とする。

2.

この規格の引用規格を,次に示す。

JIS A 1406

  屋内換気量測定方法(炭酸ガス法)

JIS E 4001

  鉄道車両用語

JIS E 4015

  鉄道車両の冷房及び暖房の温度測定方法

JIS E 4016

  鉄道車両の照度−基準及び測定方法

JIS E 4021

  鉄道車両の車内騒音試験方法

JIS E 4023

  鉄道車両の振動特性−測定方法

JIS E 4208

  鉄道車両用台車の荷重試験方法

JIS E 6002

  通勤用電車の性能通則

2.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS E 4001 及び JIS E 6002 によるほか,次による。

(1)

計画速度  意図された性能を確認する試験をするときに,あらかじめ設定した運転速度。

(2)

力率  有効電力の皮相電力に対する比。電圧及び電流が正弦波交流の場合は,式(1)又は(2)に示す cos

φ

(a)

単相交流回路の場合

e

e

I

E

P

=

φ

cos

 (1)

ここに,

φ

:  交流電圧と交流電流との位相差 (rad)

P

:  有効電力 (W)

E

e

:  交流電圧の実効値 (V)

I

e

:  交流電流の実効値 (A)

(b)

対称 相交流回路の場合

l

l

I

E

P

=

3

cos

φ

 (2)

ここに,

E

l

:  線間電圧の実効値 (V)

I

l

:  線電流の実効値 (A)

(3)

抑速均衡速度  下りこう配において抑速ブレーキを作用させたとき,重力・加速度によって生じる列

車の加速度と制動力及び列車抵抗とがつり合う速度。

(4)

最高許容速度  主電動機の最高使用回転速度に相当する電気車の速度。


2

E 6004-1992

(5)

主変換器  整流器,チョッパ,インバータ,サイクロンコンバータなどの主回路を構成する電力変換

装置。

3.

試験場所の環境条件  試験場所の環境条件は,JIS E 6002 の 3.1(環境条件)による。

4.

試験の種類  試験の種類は,表 のとおりとする。

表 1  試験の種類

試験の種類

該当箇条番号

一般走行性能試験

5.2

表 2

加速性能試験

5.3

表 及び表 4

ブレーキ性能試験

5.4

,表 5

表 及び表 7

振動特性試験

5.5

台車走行性能試験

5.6

表 8

走行抵抗試験

5.7

,表 

冷房並びに暖房の温度及び換気特性試験

5.8

,表 10 

照度特性試験

5.9

車内騒音試験

5.10

集電性能試験

5.11

,表 11 

誘導障害試験

5.12

,表 12 

備考  実施する試験の種類は,受渡当事者間で定める。

5.

試験方法

5.1

一般  試験方法は,5.25.12 による。

なお,測定項目の選択は受渡当事者間で定める。

5.2

一般走行性能試験  一般走行性能試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,編成,荷重,走行距離,試験線区などを,できるだけ実際の使用状態とし,

計画速度に従った通し運転とする。ただし,電車については,空車状態又は荷重を積載しないで編成

中の一部の電動車ユニットを不動の状態で,電気機関車については,けん引荷重又は駆動軸数を減じ

た状態で試験を行ってもよい。

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,表 による。


3

E 6004-1992

表 2  一般走行性能試験の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

速度及び運転時間

速度を連続して測定するとともに,指定された(

1

)

距離

の走行に要した運転時間を測定する。

電圧,電流及び力率(

2

)

電車線,主電動機及び指定された(

1

)

主回路装置の電

圧,電流及び力率(

2

)

を連続して測定する。

温度上昇

主電動機,主抵抗器,主変換器,主変圧器(

2

)

及び指定

された(

1

)

主回路装置の温度上昇を測定する。

消費電力量

電車線の電圧と電流を連続して測定し,これらに基づ
いて全回路の消費電力量を測定する。

空気圧縮機の稼動率

式(3)に示す時間を測定し,稼動率を算出する。

100

1

×

+

=

t

t

t

η

・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)

ここに,

η

:空気圧縮機の稼動率 (%)

t

:指定された(

1

)

距離の走行に要した運

転時間中の空気圧縮機の込め時間 
(s)

t

1

:指定された(

1

)

距離の走行に要した運

転時間中の空気圧縮機の休止時間 
(s)

(

1

)

受渡当事者間で定めた事項。

(

2

)

交流電気車又は交直流電気車の交流区間における場合だけとする。

5.3

加速性能試験  加速性能試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,編成,荷重,試験線区などを,できるだけ実際の使用状態とする。ただし,

電車については,空車状態,電気機関車については,けん引荷重を減じた状態で試験を行ってもよい。

(2)

測定項目及び測定方法

(a)

平たん線加速性能  平たん線加速性能は,平たん区間で始動加速を行って測定する。

測定項目及び測定方法は,

表 による。

表 3  平たん線加速性能の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

平均加速度

速度を連続測定するとともに,指定された

(

1

)

速度範囲での平均加速度を測定する。

衝動

振動加速度を連続測定し,衝動を調べる。

空転状態

主電動機の電圧,電流及び車軸回転速度を

連続測定し,空転状態を調べる。

電圧,電流及び力率(

2

)

表 の規定による。

(b)

こう配線加速性能  こう配線加速性能は,電気車が使用される線区の最急こう配区間で始動加速を

行って測定する。

なお,編成中の電動車のユニットの開放条件又は救援運転の条件がある場合は,その条件で測定

を行う。

測定項目及び測定方法は,

表 による。


4

E 6004-1992

表 4  こう配線加速性能の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

平均加速度

衝動

空転状態

表 の規定による。

電圧,電流及び力率(

2

)

温度上昇

表 の規定による。

5.4

ブレーキ性能試験  ブレーキ性能試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,5.3(1)の規定による。

(2)

測定項目及び測定方法

(a)

常用ブレーキ性能  常用ブレーキ性能の測定項目及び測定方法は,表 による。

表 5  常用ブレーキ性能の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

指定された(

1

)

種類の減速度

速度を連続測定し,指定された(

1

)

速度範囲での減速度を測

定する。

空走時間

ブレーキ指令を与えてから,制動力が作用し始めるまでの

時間を測定する。

制動距離

ブレーキ指令を与えてから,指定された(

1

)

速度範囲の速度

の低減がなされるまでに走行した距離を測定する。

衝動

表 の規定による。

滑走状態

主電動機の電圧,電流又は車軸回転速度を連続測定し,滑

走状態を調べる。

電圧,電流及び力率(

3

)

電車線,主電動機及び指定された(

1

)

主回路装置の電圧,電

流及び力率(

3

)

を連続測定する。

空気圧力

ブレーキシリンダ圧力及び指定された(

1

)

ブレーキ系統の

空気圧力を連続測定する。

(

3

)

回生ブレーキ装置をもつ交流電気車又は交直流電気車の交流区間における場
合だけとする。

(b)

抑速ブレーキ性能  抑速ブレーキ性能は,下りこう配で制動力と列車抵抗がつり合った状態で測定

する。

測定項目及び測定方法は,

表 による。

表 6  抑速ブレーキ性能の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

抑速均衡速度

速度を連続測定し,抑速均衡速度を求める。

温度上昇

主抵抗器及び指定された(

1

)

機器の温度上昇を測定する。

電圧,電流及び力率(

3

)

表 の規定による。

(c)

非常ブレーキ性能  非常ブレーキ性能は,指定された(

1

)

速度で直線平たん区間及び指定された(

1

)

りこう配区間を走行中に,非常ブレーキによって停止し,測定する。

非常ブレーキ性能の測定項目及び測定方法は,

表 による。


5

E 6004-1992

表 7  非常ブレーキ性能の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

指定された(

1

)

種類の減速度

速度を連続測定し,停止するまでの減速度を測定する。

空走時間

表 の規定による。

制動距離

ブレーキ指令を与えてから,停止するまでに走行した距離を測定する。

衝動

表 の規定による。

滑走状態

空気圧力

電圧,電流及び力率(

3

)(

4

)

表 の規定による。

温度上昇

車輪踏面又はブレーキディスクの温度上昇を測定する。

(

4

)

電圧,電流及び力率の測定は,非常ブレーキとして電気ブレーキを使用する場合だけとする。

5.5

振動特性試験  振動特性試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,JIS E 4023 の 4.(測定条件)による。

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目は,JIS E 4023 の 3.(測定項目)によるものとし,測定方法は,JIS 

E 4023

の 5.(測定方法)による。

5.6

台車走行性能試験  台車走行性能試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,編成,荷重,試験線区などをできるだけ実際の使用状態とする。ただし,電

車については,空車状態,電気機関車については電気機関車単機で行ってもよい。

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,表 による

表 8  台車走行性能試験の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

速度

連続測定する。

横圧

輪重

測定用車輪によって,測定する。

脱線係数

横圧と輪重の比を算出する。

台車各部の振動加速度

指定された(

1

)

箇所の振動加速度を連続測定する。

台車各部の応力

指定された(

1

)

箇所の応力をひずみゲージで連続測定する。ひずみゲージの使

用方法は,JIS E 4208 の 3.3(ひずみゲージの使用方法)の規定による。

台車と車体間の相対変位

指定された

(

1

)

箇所について,測定する。

車軸軸受温度

走行中又は走行終了直後に測定する。

5.7

走行抵抗試験  走行抵抗試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,車両の編成,荷重などをできるだけ実際の使用状態とし,線路は平たんな直

線区間とする。ただし,電気機関車については,できるだけ単機の状態で行う。

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,表 による。

表 9  走行抵抗試験の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

走行抵抗

種々の速度から惰行走行を行い,減速状態(速度,

時間又は距離)から,走行抵抗を算出する。

5.8

冷房並びに暖房の温度及び換気特性試験

(1)

試験条件  試験条件は,次による。

(a)

冷房及び暖房の温度並びに換気量の試験条件は,JIS E 4015 の 3.(測定条件)による。

(b)

循環風量及び車内の風速分布の測定の試験条件は,定置空車とし,窓・戸は閉,送風機器は入り状

態とする。


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(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,表 10 による。

表 10  冷房並びに暖房の温度及び換気特性試験の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

測定時の外気温度

車内温度の変動値

車内の温度分布

JIS E 4015

の 6.(測定方法)による。

換気量

循環風量

測定風洞を用いるか又は JIS A 1406 の 2.(測定方法とその注意事項)
及び 3.(換気量の計算方法及びその適用範囲)による。

車内の風速分布

風速計による。

5.9

照度特性試験  照度特性試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,JIS E 4016 の 4.1(一般条件)による

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,JIS E 4016 の 4.2(全般照明の照度測定方法)によ

る。

5.10

車内騒音試験  車内騒音試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,JIS E 4021 の 4.1(共通的な条件),4.2(走行試験の条件)及び 4.3(定置試

験の条件)による。

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,JIS E 4021 の 3.(試験項目)及び 6.(試験方法)

による。

5.11

集電性能試験  集電性能試験は,次による。

(1)

試験条件  試験条件は,次による。

(a)

電気車を最高許容速度で走行させることができる線区で,その最高許容速度に近い速度で走行する。

(b)

電車線は,電気車が実際に使用される線区と同一の構造とし,集電装置の押上げ力,すり板なども

実際に使用されるときと同一の状態で行う。

(2)

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は表 11 による。

表 11  集電性能試験の試験項目及び測定方法

測定項目

測定方法

集電電流

集電装置に流れる電流を連続測定する。

離線率

集電装置の電圧並びに電流,速度及び走行距離を連続測定する。

離線率は,式(4)によって算出する。

100

1

×

=

t

t

γ

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4)

ここに,

γ

:離線率 (%)

t

1

:離線時間の総和(

5

) (s)

t

:全走行時間(

6

) (s)

集電装置(

7

)

の状態

集電装置(

7

)

の機械的動作状態をモニタテレビで連続して観測する。

(

5

)

走行中に離線を示す電圧の低下が発生している時間の合計。

(

6

)

停車時間を除く走行時間。

(

7

)

第 3 軌条方式の集電装置は除く。

5.12 

誘導障害試験  誘導障害試験は,次による。

(1) 

試験条件  試験条件は,電気車を実際に使用する線区又は実際に使用する信号通信機器を仮設した線

区で,加速,減速など実際の走行に合わせた運転を行う。

(2) 

測定項目及び測定方法  測定項目及び測定方法は,表 12 による。


7

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表 12  誘導障害試験の測定項目及び測定方法

測定項目

測定方法

高調波電流成分

電車線の電流を測定し,影響が及ぶことが予想される信

号通信機器の信号周波数の成分として電車線電流に含
まれる電流値を連続測定する。

機器などから 発生す
る電磁誘導ノイズ

電車線電流,車輪位置,信号通信機器入力ノイズ電圧及
び指定された(

1

)

信号通信機器の出力電圧を測定する。

電気車−性能試験通則 JIS 原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

保  川      忍

財団法人鉄道総合技術研究所保川研究室

伊  東      厚

工業技術院標準部

中  森      修

運輸省地域交通局

矢  作  伸  一

運輸省地域交通局

関  口  満  一

運輸省大臣官房国有鉄道改革推進部

畑          正

東日本旅客鉄道株式会社

神  野  勇  彦

東海旅客鉄道株式会社東海鉄道事業本部

増  田  冨士雄

西日本旅客鉄道株式会社鉄道本部

西      重  樹

日本貨物鉄道株式会社技術部

天  沼  正  雄

社団法人日本民営鉄道協会

小  林  善一郎

帝都高速度交通営団車両部

渡  辺  真  男

京浜急行電鉄株式会社鉄道事業本部

石  本  俊  三

名古屋鉄道株式会社技術部

大  谷  直  彦

東京モノレール株式会社車両部

酒  井      昭

川崎重工業株式会社車両事業部東京設計部

浜      俊  一

近畿車輌株式会社車両事業本部品質保証部

金  田  順一郎

三菱電機株式会社交通事業部交通システム計画部

鈴  木  靖  則

日本車輌製造株式会社鉄道車両本部技術部

堺  野  昭  勇

株式会社東芝交通機器部

上土井      昇

東急車輌製造株式会社車両工場設計部

細  田  芳  男

東洋電機製造株式会社相模工場鉄道システム設計部

(事務局)

浅  田  時  則

社団法人日本鉄道車輌工業会

太  田      治

社団法人日本鉄道車輌工業会

備考  ○印は,小委員会委員

文責  小委員会