交通水道消防委員会資料平成２８年１２月交通局地下鉄烏丸線で発生した輸送障害におけるコンプレッサー故障の原因について平成２８年８月１０日（水），地下鉄烏丸線北大路駅停車中の列車の２台のコンプレッサーが故障して発生した輸送障害事案につきましては，８月１２日（金）の交通水道消防委員会で御報告したところでありますが，両コンプレッサーの故障原因が判明しましたので，改めて御報告いたします。１コンプレッサーの故障原因（１）整備事業者（三菱電機株式会社）が故障した２台のコンプレッサーを詳細に調査したところ，両コンプレッサーともにモーター部分に焼けた跡がありました。モーターを調査すると，２台ともモーターが焼き付いており，ブラシという部品（別紙１参照）が異常に摩耗するという事象が生じていたことが分かりました。（２）事象発生の原因について整備事業者が様々な検証を行った結果，１０月１３日付けで次のとおり報告がありました。ア報告によると，要因として次の３点があげられています。（別紙２参照） ① ブラシと接触して電流を受ける整流子という部分の整備において，ブラシとの接触を円滑にするために接点の角の面取りを行っているが，ほとんどの整流子の接点が基準の標準値（０．５ｍｍ）より０．１ｍｍ大きく削られ，０．６ｍｍとなっていた。このため，接点の面積が小さくなり，ブラシから受ける電流密度が大きく，火花が飛びやすい状態となっていた。 ② ブラシを固定するブラシ保持器箱とブラシとの間の隙間が，通常０．１５ｍｍのところ，先端部においては摩耗により０．５ｍｍとなっていたためブラシに僅かにガタつきがあり，火花が飛びやすい状態となっていた。 ③ ブラシを整流子面に正しく接触させるためにブラシを押えているコンタクトチップという部品の表面に１ｍｍの僅かな磨耗があったため，ブラシを押さえる方向に偏りがあった。イいずれも，整備事業者における整備基準の範囲内であり，単独または２つ重なっても異常は起こらないが，３つの要因全てが重なった上に走行時の振動が加わることによって，整流子とブラシの間に大きな火花が連続して発生することを確認したということでした。ウよって，整備事業者は，同時期に整備した２台のコンプレッサーの故障原因について， ① 両コンプレッサーともに，３つの要因が重なったことでモーター内に連続発生した大きな火花の熱によって，ブラシが徐々に磨耗していった。 ② その後，摩耗が限界まで達してブラシが整流子面に接しなくなった結果，電流がモーター内の広い範囲に放電して正常な回路に流れなくなり，モーターが停止した。という結論に至りました。 1 エなお，整備事業者によると，輸送障害事案発生前に分解検査後の最終動作試験を行っているが，コンプレッサーを地上に据えて行っていたため，振動の要素がなく火花が発生しなかったことから，不具合が判明しなかったとのことです。（３）交通局では，この報告を受け，報告内容を点検，確認した結果，今回の事案は整備事業者の整備基準に問題があったと判断し，再発防止に向け，整備基準の見直しを整備事業者に指示しました。２対策（１）整備事業者に対し，同様の不具合が二度と起こらないように次のとおり整備基準の見直しを行わせ，本年１１月以降は新たな整備基準の下でコンプレッサーの整備を実施させています。 ○整備基準の変更内容項目旧整備基準新整備基準標準０．５ｍｍ標準０．４ｍｍ最大０．６ｍｍ最大０．５ｍｍブラシ保持器箱の先端部のブラシとの隙間基準無し０．４ｍｍ以下コンタクトチップの摩耗基準無し０．８ｍｍ以下整流子の接点の面取り地上に据え置いてコンプレッサーの最終動作試験実施振動を考慮し，車両に搭載したのと同じ状態で実施（２）今回の原因特定後，交通局では整備事業者に指示して，故障したコンプレッサーと同型機種（９編成分）のモーターの整流子面を詳細に点検しており，接点の角の面取りが基準の標準値（０．５ｍｍ）にあることを確認しています。また，コンタクトチップ及びブラシ保持器についても，目視及び手で触って摩耗やガタつきなどの異常がないことを確認しています。このことから，同型機種において同様の故障は起こらないものと判断しております。念のため，事案発生直後より，１０日ごとの列車検査において，これまで実施していなかったモーターのブラシ摩耗状態の確認を追加して行っておりますが，摩耗などの異常は全くなく正常に稼働しています。（３）同型機種のコンプレッサーのモーターは，現状で問題はありませんが，今後相当期間使用することを考慮して，今回事案の要因となったブラシ保持器及びコンタクトチップを新しいものに交換し，安全運行に万全を期してまいります。なお，当該部品はモーターの形式が古く，製造元に在庫がないことから，現在一から製造に取り掛かっており，平成２９年９月頃までに交換してまいります。 2 （参考）８月１０日（水）発生の輸送障害事案の概要 ○ 平成２８年８月１０日（水）１２時１４分頃，地下鉄烏丸線北大路駅に停車中の竹田行き列車のブレーキが解除できず走行不能となったことから，烏丸線全線の運転を見合わせることとなりました。その後，当該列車を後続列車の駆動力を利用して竹田車両基地まで運搬し，１時間１３分後の１３時２７分に運転を再開しました。 ○ 走行不能となった原因は，空気圧を利用した列車のブレーキの空気タンクに圧縮空気を送り込むコンプレッサー（空気圧縮機）が故障した結果，空気ブレーキに十分な圧縮空気を供給できなくなったため，安全装置が働いて非常ブレーキが解除できなくなったことです。コンプレッサーは当該車両に２台ありましたが，２台とも故障しておりました。 ○ 事案発生後，コンプレッサーの製造元かつ整備事業者である三菱電機株式会社と連携し，烏丸線の全列車のコンプレッサーを緊急点検し，他の全てのコンプレッサーに異常がないことを確認しました。その後，整備事業者において故障した２台のコンプレッサーの故障原因を究明していたものです。 3 （別紙１）１０系車両　姿写真電動機部メッシュカバーコンプレッサー（電動空気圧縮機）本体ブラシ押さえのコンタクトチップ電動機整流子部ブラシブラシ保持器箱整流子メッシュカバーを外したところ拡大（整流子部）（別紙２）モーターのブラシ周辺の模式図 ③ ブラシ押えのコンタクトチップの僅かな磨耗（約1.0㎜） ② ブラシ保持器箱とブラシ間の僅かな隙間（約0.5㎜） ① 整流子面の僅かな面取り不良整流子面幅：2.0㎜面取標準値：0.5㎜面取最大値：0.6㎜【モーターが回る仕組】・モーターの回る仕組は，ブラシから整流子に電気を流すことで周囲にある電磁石の磁界の中で反発する力が発生し，接触している整流子が移動します。次々と接触している整流子が入れ替わることで回転する動きとなります。・ブラシと整流子が適切に接触しないと火花が飛びやすくなります。