新幹線と電磁波�A「新幹線での電磁波計測実験」

先日、簡易型の電磁波測定器を持って新幹線に乗車しました。


・７００系レーススター普通車指定席（モータなし車両）

　　通路側席：電磁波は非常に弱く、床付近で少し針が振れる程度。
　　窓側席：窓際にセンサーを近づけても針は振れない。
　　　　　　ただし、停車する際にブレーキ制動中は針が大きく振れた。


・７００系のぞみ普通車指定席（モータ付き車両）

　　通路側席：床付近では、針が強く振れたが、膝の高さまでセンサーを上げると
　　　　　　　　殆ど針は振れない。
　　窓側席　：窓際にセンサーを近づけると、針が強く振れた。ブレーキ制動中は
　　　　　　　　さらに激しくふれた。


・７００系のぞみグリーン車（モータなし車両）

　　通路側席：電磁波は非常に弱く、床付近でも殆ど針は振れない。
　　窓側席　：窓際にセンサーを近づけると、針が強く振れた。

　以上のことから、ベストな乗車位置を順に書くと
　　１．モータなし車両：通路側
　　２．　　〃　　　車両：窓側（窓際に頭をもたれないこと）
　　３．モータ付き車両：通路側（床から少し離れれば、電磁波は弱くなる。
　　　　　　　　　　　　　　→バッグ等を足置きにするとベター）
　　４．　　〃　　　車両：窓側
　ということが分かりました。
　指定席は通常２列席の窓側→３列席の窓側→２列席の通路側の順に売れていきます。
　ですから、通路側の席を確保するのは難しくないでしょう。

少し、マニアックになりますが

・何故、モータなし車両でも窓際は電磁波が強いのか？

　磁力を帯びた物体が電線の近くを移動すると電線に電気が発生するという物理の基本法則があり、発電器の原理になっています。
　また、この逆の法則になりますが、磁力のあるところに存在する電線に電気を流すとその電線が移動するというもので、モータの原理になっています。

新幹線は強力なモータの力で走ります。またトランスも積んでいます。トランスもモータも強力な磁石ですから、強力な磁石が高速で移動していることになります。
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新幹線自体は鉄のかたまりですから、電線と同じです。新幹線の車体に電気が発生し、磁力の強いところと弱いところの間に電流が流れる。
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電線（新幹線の車体）に電流が流れると、その周囲に電磁波が発生します。
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窓際はその車体に一番近いので、電磁波が強い。
（ひかりレールスターのモータなし車両では、窓際でも電磁波は弱かったのはなぜか？という疑問が出てきますが、レールスターのモータなし車両は編成の一番端っこですから、流れる電流が少なかったのではと思います。）



・何故、モータがない車輌でもブレーキ制動中は強い電磁波が発生するのか？

新幹線は在来線に比べて、非常に高速で走ることから、強いブレーキ力が要求されます。時速300kmから、車のようにブレーキパッドだけでは止まることは不可能です。ですから新幹線は高速から減速する時はモーターを発電機として働かせて一定の速度まで減速した後に通常のブレーキパッドによるブレーキを使います。車のエンジンブレーキと同じ原理です。
モータのない車両では、「渦電流ブレーキ」という物がエンジンプレー気の代わりに使われています。
車のブレーキディスクの円盤をイメージしてください。
そのディスクを挟み込むように強力な電磁石が配置されています。
減速するときは、その電磁石に他の車両で減速中にモータを発電機として得られた電力を供給して、強力な電流を流すとブレーキ力を得られのです。渦電流ブレーキという名前は、ディスクを電磁石で挟むとそのディスクに渦状に電流がながれ、ブレーキ力になるという原理に由来しています。
すなわち、減速時はブレーキディスクを挟んだ強力な電磁石から強力な電磁波が発生しているわけです。
余談ですが、０７年７月にデビューしたＮ７００系は１号車と１６号車がモータなし車両になりますが、この渦電流ブレーキは搭載されずに他の車両の発電ブレーキのみで減速していますから、電磁波が弱いのではとの期待がもてますが、逆にモータのパワーが７００系に比べ１割以上強くなることからモータ付き車両はしんどいかもしれません。


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