전차선로용 전선 특성
용 도 |
재질 |
단면적[㎟] |
저항[Ω/㎞] |
지름[㎜] |
질량[㎏/m] |
전차선 |
Cu |
110/111.1 |
0.1592 |
12.34 |
0.9877 |
Cu |
150/150 |
0.1173 |
13.60 |
1.334 | |
조가선 |
CdCu |
70/65.81 |
0.3315 |
10.50 |
0.5974 |
Tin Bronze |
65.4/65.38 |
0.4474 |
10.50 |
0.605 | |
급전선 |
Cu 2종 |
150/152.8 |
0.118 |
16.00 |
1.375 |
보호선 |
Cu 2종 |
75/75.25 |
0.239 |
11.10 |
0.677 |
레 일 |
60N |
7.550 |
누설전류 0% 0.0140 |
등가반지름 49.02
등가지름 98.04 |
60.8 |
누설전류 10% 0.0126 | |||||
누설전류 30% 0.0098 |
교류전차선로 (BT급전방식)의 1A-km당의 전압강하 [V/A-km]
분 류 역 률 |
주파수 60Hz | |
조가선 전선 종류 | ||
CdCu 60㎟ |
St 90㎟ | |
0.75 |
0.719 |
0.796 |
0.80 |
0.688 |
0.766 |
0.85 |
0.644 |
0.711 |
(주1) 직접형의 기관차 및 전차의 역률 = 0.75 ~ 0.80(저항제어)
정류기형의 기관차 및 전차의 역률 = 0.80~0.85
(주2) 도체 온도 = 20℃
(주3) 흡상변압기를 4km마다 설치한 누설 Impedance(단위 km당)에 의한 전압강하
각종 열량단위 비교표
단 위 계 |
M K S |
공 업 단 위 |
물 리 단 위 |
열 량 |
[J] 1 4,186×103 4,186 |
[kcal] 0.2389×10-3 1 103 |
[cal] 0.2389 103 1 |
열 류 |
[W] 1 1.163 4,186 |
[kcal/h] 0.86 1 3.6 |
[cal/s] 0.2389 0.2778 1 |
비 열 |
[J/℃․㎏] 1 4,186×103 |
[kcal/℃․㎏] 0.2389×10-3 1 |
[cal/℃․g] 0.2389×10-3 1 |
열 용 량 |
[J/℃] 1 4,186×103 4,186 |
[kcal/℃] 0.2389×10-3 1 10-3 |
[cal/℃] 0.2389 103 1 |
표면전열률 |
[W/㎡․℃] 1 1,163 4,186×104 |
[kcal/h․㎡․℃] 0.86 1 3.6×104 |
[cal/s․㎠․℃] 0.2389×10-4 0.2778×10-4 1 |
주 : 1J = 1W․s
파동전파속도 비교표
설 비 구 분 |
프랑스 TGV Cu 150㎟ |
일 본 신간선 Cu 170㎟ |
한 국 KTX Cu 150㎟ |
한 국 헤비심플 Cu 150㎟ |
전차선 질량 [kg/m] |
1.334 |
1.511 |
1.334 |
1.334 |
전차선 장력 [kN] |
20.0 |
19.7 |
20.0 |
13.72 |
파동전파속도[km/h] |
440 |
411 |
440 |
365 |
최대집전속도[km/h] |
308 |
287 |
308 |
255 |
설 비 구 분 |
프랑스 TGV |
일본 신간선 |
한국 KTX |
한국 헤비심플 |
한국 심플 |
열차영업운행속도[km/h] |
300 |
275 |
300 |
150 |
150 |
파동전파속도[km/h] |
440 |
411 |
440 |
365 |
358 |
무차원화비 |
0.68 |
0.66 |
0.68 |
0.41 |
0.42 |
직류식과 교류식의 비교
설비별 |
구 분 |
교류식(AC 25kV) |
직류식(DC 1500V) | |
지 상 설 비 |
전 력 설 비 |
변전소 |
・지상 설비비가 적게 든다. ・변전소 간격이 약30~100Km로서 변전소 수가 적다. ・직류 변성 기기가 필요 없으므로 소내설비가 단순하다. |
・지상 설비비가 높다. ・변전소 간격이 약5~15Km로서 변 전소 수가 많다. ・직류 변성 기기를 필요로 하며 소 내 설비가 복잡하다. |
전차선로 |
고전압을 사용하기 때문에 전류 및 소요 동량이 적고 구조도 경량이다. |
전류가 크기 때문에 소요 동량이 많으며 구조도 중하중으로 된다. | ||
전압강하 |
직렬 콘덴서에 의해 간단히 보상된다. |
급전선의 증설과 급전 구분소, 변전소의 신설을 요한다. | ||
보호설비 |
운전 전류가 적어 사고 전류의 판별이 용이하며 보호 설비도 간단하다. |
운전 전류가 크고 사고 전류의 선택차단이 곤란하며 복잡한 보호 설비를 요한다. | ||
통신 유도 장애 |
유도장애가 크며 부급전선, 흡상 변압기, 단권변압기, 중성선, 통신선의 케이블화 등을 필요로 한다. |
유도장애가 적으며 변전소에 필터를 설치하는 것 외에는 특별한 설비가 필요 없다. | ||
터널, 구름다리의 높이 |
특별고압이므로 절연 이격 거리가 크기 때문에 터널 단면이 커지고 육교 높이도 높아야 한다. |
고압이므로 절연 이격 거리가 적다. | ||
|
차량비 |
직류식에 비해 약간 비싸다. |
교류식에 비해 싸다. | |
급전전압 |
전기차에 변압기를 이용하여 고전압을 이용할 수 있다. |
주전동기, 직류 변성 기기의 절연 설계상 제약을 받아 고전압을 이용할 수 없다. | ||
집전장치 |
집전장치가 소형 경량화되므로 추수성이 좋다. |
집전 전류가 크므로 집전장치가 대형화되어 추수성이 나쁘다. | ||
보호장치 |
교류 소전류 차단 및 사고 전류의 선택 차단이 용이하다. |
직류 대전류 차단 및 사고 전류의 선택 차단이 곤란하다. | ||
속도제어 |
변압기의 탭 절체에 의해 속도 제어가 용이하게 이루어진다. |
저항제어, 직병렬 제어로 속도 제어가 복잡하다. | ||
점착특성 |
점착 특성이 우수하여 소형으로서 큰 하중을 견일할 수 있다. |
교류 전기차에 비해 점착 성능이 나쁘므로 대형 출력을 필요로 한다. | ||
부속기기 |
변압기를 사용하여 간단하게 형광등과 냉난방용 전원을 얻을 수 있다. |
가선 전원으로 직류기를 운전하고 있어 형광등과 냉난방용 전원 설비가 복잡하다. | ||
공 해 |
|
유도 작용에 의해 통신에 잡음을 내게하며 전선로 부근의 텔레비전, 라디오 등의 무선통신 설비에 장애를 준다. |
귀선로로부터 나오는 누설전류에 의해 지중 관로와 지중 전선로에 전식을 일으킨다. |
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