新干线0系电力动车组的电源
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发布时间：2023-05-13 01:55
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时间：2024-04-08 09:39
0系车辆的电力来源是沿线的高架电缆，经车上的变压器把25,000伏特交流电降压后，可供车上大部分设备使用。至於需要以直流电电源运作的设备，其电源则会再经以硅制成的整流器处理后，才输入那些设备内。日本在1960年代初已开始在交流电用电力机车和交直流两用电力动车组上安装车载整流器，已有一定经验。
集电弓采用交差型框架设计，为日本铁路车辆首次采用的设计，目的是减低列车行驶时受到的空气阻力。但由于两个原因，令0系成为新干线车辆中唯一没有在车辆间安装特高压电线的车辆：
东海道新干线开业时，由于站内不能以同一相位供应电力给两条相反方向的路线，故采用以升压器作为长距离输送电力的方式（日本称为“BT馈电方式”）。如列车间安装了特高压电线，当列车在中性区加速，轨道上没有列车和高压电缆间完成回路的电线，结果令集电弓和电缆产生电弧烧断电缆。这个问题其后透过引进以自动变压器作为长距离输送电力的方式（日本称为“AT馈电方式”）来解决站内电力相位不同问题，同时也取消了中性区。
当解决站内电力相位不同问题后，日本是有技术和设备可在0系车辆间安装特高压电线，但是因为0系的空调安装在车辆顶部（肉眼看见的车辆顶盖只是空调装置的顶盖而已），在两辆0系之间安装特高压电线会产生绝缘和修理空调的问题。因此最终放弃安装计划。
结果，取而代之的是每单元均安装一台集电弓，让0系成为东海道、山阳新干线单一列车拥有最多集电弓的型号。其后的100系和其他系列车辆均只需安装2台集电弓。
JR西日本旗下的NH82编组是唯一被安装特高压电线的0系列车，而其车辆间的电线盖成为此列车的最大特征。
控制及制动系统
由于0系以两辆车为一个单元，因此电动机控制器也是每两辆共八台电动机共用一个。控制器采低压接点控制方式，是已在交流电用电力机车实验过的技术。电力被降压后不是被直接输入电动机，而是输入控制器，透过控制器对输入电动机的电力进行调整，从而达到控制的效果。和类似的高压接点控制方式比较，低压接点控制方式不需要大型变压器，有利0系减轻车体重辆。至於不采用当时普遍的弱励磁控制方式，则是因为列车可以从变压器自由地获得电压，不需要像电阻式控制一样，考虑减速时发动机产生的电压不足，令控制器承受巨大的电压差。经实验测试，这个控制器的最高可控制的速度是时速167公里，更高的速度控制则需由自动列车控制装置经制动系统调节。
0系的基本制动系统是碟式制动系统，制动碟外层为铸钢，内层则为烧结合金，由高压空气推动。但由于高速行驶时使用碟式制动会令制动碟和车轮强烈摩擦，除了会产生大量热能，也会大大减低制动碟和车轮的寿命。因此0系的制动系统还加入了发电制动方式，减速时让电动机变成发电机，将车轴的动能转化为电能，为车上的电阻器的散热扇提供能源。这种制动方式先前也曾在在来线车辆上应用，也同样主要用于列车在高速行驶时。此外，设计人员曾为0系设计各式各样的紧急制动系统，包括让“光前头”可以在紧急时利用液压系统向前伸出，像飞机的减速板增加空气阻力起减速之效；又或者可以在车侧设置减速版。但是这样的减速会引起令乘客不适的震荡和噪音，更会在车厢内产生过大的反作用力，因此弃用。
0 系的制动系统曾出现新旧车辆不相容的问题。由于前述的多种原因，日本国铁以新制的1000和2000番台车辆取代老化的0番台车辆。但两者转换制动系统（发电制动←→碟式制动）的速度有异，0番台车辆为时速50公里，1000和2000番台则为时速30公里。结果当两者混编时，0番台车辆的发电制动失效时，1000和2000番台车辆的发电制动仍能正常运作，结果令后方0番台车辆停止减速，冲前撞向前方正在减速的1000和2000番台车辆。因为这个问题，曾令车长下车时失足跌倒受伤，车厢内的饮料翻倒。事件起初于1994年被报道，当时JR东海声称“车勾能承受逾100吨的撞击力，故没有问题”，反而受到乘客的强烈反弹。其后事件被传媒广泛报道，当中更有不少跨大和歪曲事实的报道。发现问题所在后，JR东海和JR西日本最终决定将所有车辆转换制动系统的速度统一为时速30公里，才能解决问题。
