ツェントラル鉄道ABeh150形電車
仕様 > 走行機器

主開閉器は真空式で接地装置と統合されたもの、集電装置はシングルアーム式パンタグラフ各1基をC1、C2に搭載している。主変圧器はC1、C2の床下に設置されるABB Sécheron製の小型のアルミ筐体のもので、容量は1875 kVA、出力は主変換装置用のAC 850 Vを4系統と列車暖房用のAC 400 Vもの1系統が用意されている。
主制御装置はABB Schweiz製でIGBTを使用したコンバータ・インバータ式で補助電源装置を内蔵したのBORDLINEシリーズの主変換装置をA1、A2およびB1、B2の床下に搭載している。入力はA1とB1のものはC1の、A2とB2のものはC2の主変圧器から供給されるAC 850 V×2系統で、出力は自車の粘着駆動台車の主電動機2基と隣接するC1もしくはC2のラック用駆動台車の主電動機1基の計3基を駆動するほか、補機用の3相400 V 50 Hz出力と主変換器および主電動機冷却ファン用の可変電圧・可変周波数出力、制御電源用のDC36 Vを用意している。
主電動機はtraktionssysteme austria製のTyp TMF 42-38-4かご形三相誘導電動機 を粘着用およびラック用駆動装置に各1台ずつ1ユニット計6台、編成計12台搭載し、粘着区間では定格出力2800 kW、牽引力240 kN、最高速度120 km/hの、ラック区間では定格出力3200 kW、牽引力440 kN、最高速度40 km/hの性能を発揮する。なお、主電動機の冷却は屋根上に設置された送風機による強制通風式である。
台車はSLMの流れを引くStadler Winterthurの新しい台車製造工場で生産されたもので、以下の3種を装備している。
A1、A2、B1、B2：固定軸距2000 mmで2軸駆動の粘着式動台車
C1、C2：支持輪軸の固定軸距2380 mmで、車体端側の輪軸にラック式のピニオンと駆動装置、車体内側の輪軸にブレーキ用のピニオンを組み込んだラック式動台車
WR：固定軸距1900 mmで台車中央にブレーキ用ピニオンを設置した付随台車で、ABt 941-943形制御客車のものと互換性を有する
粘着式動台車およびラック式動台車の車輪は同一で防音ブロックの設置準備がされているもので、車軸は軽量化および超音波探傷検査のため中空軸で軸受は円すいころ軸受を使用しており、車輪径は動輪/従輪とも新製時810 mm、最大摩耗時740 mm、ピニオン有効径は駆動用/ブレーキ用ともに668.451 mmで、付随台車の車輪径は新製時700 mm、最大摩耗時650 mm、ブレーキ用ピニオン有効径は541.127 mmとなっており、後にABeh161形と同様に車輪を一体車輪からタイヤ付車輪に変更して新製時820 mm、最大摩耗時750 mmとなっている。粘着式動台車は大径心皿式、ラック式の台車はボルスタレス式台車で、いずれも枕ばねは空気ばね、軸ばねはコイルばねで縦ダンパ併設、軸箱支持方式は軸梁式となっている。また、動台車には砂撒き装置を設置しており、車体内運転室部と床下に砂箱を設置している。
粘着式の駆動装置はBDWM交通のABe4/8形のものと同様の2段減速式のものを装備しており、動力は主電動機出力軸と駆動装置入力軸間に設置されたダイヤフラムカップリングおよび、動軸と同心の中空軸となっている駆動装置出力軸と動軸間に設置された積層ゴムブロック継手で変位を吸収するクイル式駆動方式の一種で動輪へ伝達される。
ラック式駆動装置は2段減速の吊掛式で、支持車輪の車軸に設置された中空軸に設置された駆動用ピニオンを駆動している。ピニオンは従来のラック式駆動装置においては支持車輪の車軸と同心に設置されているが、本形式の場合はピニオンの中空軸が支持車輪の車軸に対して偏心した位置になるように中空軸の軸受が支持車輪の車軸に設置されており、この中空軸の軸受は偏心角を7段階に調整可能な構造で、車軸に対するピニオンの高さを5 mm毎の7段階（計35 mm）に調整することで支持車輪のタイヤが摩耗した分だけピニオンの位置を上げてラックレールとの嵌合を一定に保つことができるようになっている。なお、この高さ調整機構は作業員1名でのボルト2本の作業で容易に扱うことが可能なものとなっており、また、ラック式駆動台車の非駆動側支持輪軸に設置されているブレーキ用のピニオンにも組み込まれている。この駆動装置の装備と、主変換装置により列車の速度とピニオンの回転速度を合わせることにより、ラック区間への進入速度を20 km/hに向上させることが可能となっている。
ブレーキ装置は空気ブレーキ、電気ブレーキ、ばねブレーキを装備しており、基礎ブレーキ装置として、各車輪の踏面に作用し、焼結合金制輪子を使用する片押式ユニットブレーキと、駆動用/ブレーキ用ピニオンに併設されたブレーキドラムに作用するバンドブレーキ装置を搭載する。電気ブレーキは主変換装置による回生ブレーキと、架線停電もしくは架線電圧急変時に使用する発電ブレーキを併用しており、ブレーキ用抵抗器はA1、A2およびB1、B2の屋根上に搭載している。また、空気ブレーキ装置は各車輪の踏面ブレーキとラック式駆動台車のブレーキ用ピニオンのバンドブレーキ2基のうち1基に作用するほか、ばねブレーキはラック式駆動台車の踏面ブレーキおよび、駆動用ピニオンのバンドブレーキとブレーキ用ピニオンのバンドブレーキのもう1基に装備されている。
上記各ブレーキ装置の動作は以下の通りで、ラック区間の下り走行時の最高速度は、ブレーキ故障時のバックアップまでの空想時間を考慮して105パーミルで29.0 km/h、120パーミルで27.5 km/hに設定されている。
粘着式ブレーキ：各台車のユニットブレーキに作用する空気ブレーキで、通常は回生/発電ブレーキを主として使用し、不足分のみ空気ブレーキが作用する。また、ラック式動台車のユニットブレーキにはばねブレーキが併設されており、これは粘着区間の最急勾配において満車時でも転動防止ブレーキとして使用可能なブレーキ力を確保している。
ラック式ブレーキ：法令上、ラック区間では満車状態で最高速度から停止させることができる、独立した2系統の機械式ブレーキを用意することが必要とされており、本形式では以下の2系統を搭載する。
ブレーキシステム I：各台車のユニットブレーキとラック式駆動台車のブレーキ用ピニオンのバンドブレーキの2基のうち1基に作用する空気ブレーキで、通常は回生/発電ブレーキを主として使用し、不足分のみ空気ブレーキが作用するものであり、さらに、必要な空気ブレーキ力が低い場合にはユニットブレーキによる踏面ブレーキが作用し、必要空気ブレーキ力が高くなった場合にピニオンのバンドブレーキが追加で作用する。
ブレーキシステム II：緊急ブレーキおよび駐機ブレーキとして作用するばねブレーキであり、ラック式駆動台車の駆動用ピニオンおよびブレーキ用ピニオンのバンドブレーキのもう1基に作用するほか、補助的に回生/発電ブレーキを併用する。
補機として、主変換装置の3相400 V 50 Hzを電源とする電動空気圧縮機4基、主変換装置用冷却水ポンプ4基、主変圧器用冷却油ポンプ2基、空調装置7基、WR用DC36 V電源装置を、同じく主変換装置の可変電圧・可変周波数出力を使用する主電動機冷却用送風機8基、主変換装置冷却用送風機4基を搭載するほか、DC36 V 200 Ahの蓄電池などを搭載する。
車両情報装置は力行、ブレーキ指令・ブレーキ力調整などの制御伝送や、乗降扉、空調装置、モニタ装置、各種表示装置の制御が可能なものとなっており、伝送系統には以下のものが用意されている。
編成内に引通され、他編成との重連時にも連結される、CANopenによる総括制御用引通しを2系統
同じく編成内に引通され、他編成との重連時にも連結される、イーサネットによる情報伝送用引通しを1系統
A2 - C2 - B2 内およびB1 - C1 - A1内に引通される、CANopenによる制御用引通しを2系統
同じくA2 - C2 - B2 内およびB1 - C1 - A1内に引通される、イーサネットによるモニタ装置用引通しを1系統
制御用引通しはA2、B2、B1、A1に搭載された車両制御ユニットにより制御されるもので、車両制御ユニットおよび引通しは待機二重系となっている。制御用引通しに接続される主変換装置、乗降扉、トイレ、空調装置などが制御されるほか、分散ノードモジュールを介してCANopenに接続されない機器を制御している。