鉄道模型は、レールに流れた直流電流を車輪が集電する事によって車両が走行できます。実際の電車のパンタグラフの役割を車輪が代用する訳です。集電方法はメーカーや車両によって異なりますが、代表的なものが2種類あります。

金属製の鉄道模型では、台車の大多数は片側のレールに流れている電流を車輪が集電します。車両1両に付き台車が2台ですので、各々の台車より直流電源を得ます。しかし、一部の車両では一つの台車で線路両側の電源を得るものもあります。通電不良が起きにくい特性がありますが、レイアウトに作られたギャップをまたいだ際に多系統への電流が流入する可能性があります。集電した電源は、モーター以外には室内灯や前照灯にも使用できるように配線が組まれています。

ダイオードを使用する場合は、室内灯はモーターと並列に配線するだけの簡単なものです。LEDの場合は、ダイオードと同様に向きがあり電流制限用抵抗を介して、モーター回路に接続します。LEDは極性があり、そのまま室内灯に使用する事ができずブリッジ・ダイオードを使用し整流し、LEDに繋ぐ必要があります。この事により、前進や後進に関係なく室内灯が点灯する回路を作る事が可能です。

鉄道模型の電圧と流れに関して

鉄道模型を製作して、自分の好きな車両を走る姿を見るのは喜びです。ただ単に走らせるだけでは無く、情景を細かく再現したジオラマの中で走らせれば臨場感もあり、鉄道模型の魅力を更に発揮する事ができます。

数ある鉄道模型でも人気の規格がNゲージ車両で.軌間幅が9mmのモデルです。パワーパックからレールに電気を流し車両にあるモーターを回転させて走行させる構造です。車両の先端や客車にライトを組み込まれた商品もあり、夜の情景を演出する事も可能で、本物さながらな走行が演出できます。電流が伝わるには、レールと車輪が重要な役割を果たし普段のメンテナンスを怠りゴミやホコリで汚れていると、安定した電流が流れない事になります。

電圧は高い方が安定した走行が可能ですが、あまり高い電圧は少しの弾みで感電する事もあります。よって危険性を回避するためにも、直流12Vが基本となっています。乾電池は1.5Vなので比べれば高いですが、乗用車のバッテリーと同じ電圧となります。商品によっては、14〜16VのパワーパックもありますがNゲージではその半分程度なので安心して使用できます。電流が流れるレールに触れても感電する事は無いですが、濡れた手で触った場合は静電気の様な感じで電気が流れるので注意が必要です。