전차선로의 가선방식

 

전차선로의 가선방식

전차선로는 전차선의 가선된 위치 및 재질에 따라 강체가선방식, 가공전차선가선방식, 제3궤조방식으로 분류되며 지하구간에 강체전차선방식이며 본선과 기지사이의 U - Type구간에는 Double simple 카테너리방식이고 기지는 Simple카테너리방식이 사용되고 있으며 전차선은 기지구내 시험선과 일반선은 원형110[㎟]를 사용하며 다음과 같다.

 

가. 직접가선방식

가장 단순한 구조의 가선방식으로 전차선만 1조로 구성되며 전차선을 스팬선 또는 빔등의 지지점에 직접 고정하는 구조와 전차선의 지지점에 짧은 로드나 와이어로 3각형(역Y선)을 구성하는 구조의 2종류가 있다. 구조가 간단하고 설비비가 적게 들지만 전차선의 장력을 일정하게 유지하기 어렵고 전차선의 높이를 일정하게 하기가 곤란하기 때문에 저속도의 구내측선, 유치선등에 채용되며 중속도(80[㎞/h])까지 사용가능하다.

 

 

나. 가공 전차선 방식

조가선(Messenger Wire)과 전차선(Trolley Wire)으로 구성되고 지지물을 사용하여 애자에 조가선을 설치해서 행거(hanger)를 사용, 일정한 간격마다 전차선을 지지해주는 방식이며 궤도에 대하여 평행이 되도록 조가한 것으로 궤도면상과 일정한 높이로 가선이 가능하여 고속운전에 적합하다

 

(1) 심플 카테너리 방식(Simple Catenary System)

조가선과 전차선의 2조로 구성되고, 조가선 으로부터 행거로 전차선을 궤도에 대하여 평행이 되도록 조가한 구조로서 심플카테너리식에는 판타그래프가 습동 해서 갈 경우 중앙부와 지지점 아래에서 그 압상량의 차가 커져서 압상량이 일정하지 않기 때문에 전차선에서 판타그래프가 떨어지는 이선현상이 발생하며 이러한 단점 때문에 100[㎞/h]이상의 고속운행에는 적당하지 않고 100[㎞/h]이하의 구간에 사용되고 있으며 차량기지에 적용되고 있다.

 

  (가) 사용개소 : 기지구내

  (나) 최고속도 : 100[km/h]이하의 중속도용

  (다) 전 차 선 : 110[㎟], 표준장력 : 1,000[kgf]

  (라) 조 가 선 : 90[㎟], 표준장력 : 1,000[kgf] 

                                                                        

 

 

(2) Double Simple 카테너리식

Simple 카데너리식 가선 2조를 일정의 간격(100[mm])으로 병행하여 가설한 구조로서 본선과 차량기지 사이의 이행구간에 적용되었다.

 

  (가) 장점

   1) 가선의 상, 하 변위가 적다.

   2) 트로리선의 압상 특성이 좋다.

   3) 집전 전류용량이 크다.

  (나) 단점

   1) 건설비가 높다.

   2) 구조가 복잡하다.

  (다) 사용개소

   1) 고속운전 구간

   2) 열차 운전밀도가 높은 구간

   3) 대도시 통근 수송의 중부하 구간

   4) 터널입구의 지상부 카테너리 구간

    - 가고가 작은 터널구간 판타그래프 압상량이 작게 억제되기 때문

  (라) 장 력

   1) 전차선 : 110[㎟] 사용, 표준장력 : 1,000[kgf]

   2) 조가선 : 90[㎟] 사용, 표준장력 : 1,000[kgf]

  

       

 

 

(3) Heavy Simple 카테너리

Simple 카테너리식 가선에서 트로리선의 장력을 크게 하기 위해 170[㎟]의 전차선을 사용하여 경간 중앙 부근의 전차선의 압상량을 적게 하여 동적 이동상태에서 등고(等高)성을 향상시켜 집전성능의 향상을 도모하고 풍압에 따른 편위의 증가를 억제함으로써 가선 진동 및 동요를 적게 하여 안전도 및 집전성능의 향상을 도모하였다.

 

  (가) 장점

   1) 전선의 굵기가 커서 내마모성이 좋다.

   2) 내 부식성이 좋다.

   3) 전차선의 진동 및 동요가 적다

   4) 안전도 및 집전성능이 좋다

  (나) 장력

   1) 전차선 : 170[㎟] 사용, 표준장력 : 1,500[kgf]

   2) 조가선 : 135[㎟], 표준장력 : 1,500[kgf]

      

 

 

(4) Compound 카테너리 조가식

Simple 카테너리식의 조가선과 트롤리선 사이에 보조 조가선을 가설하여 조가선으로부터 보조 조가선을 조가하고, 행거로 보조 조가선으로 부터 트로리선을 조가하는 방식이다.

  (가) 보조 조가선 : 경동연선 100[㎟] 사용

  (나) 조가선 : 일반 카테너리와 같은 아연도 강연선90[㎟]사용

  (다) 장점

   1) 집전 용량이 크다

   2) 속도 성능이 높다

    - 판타그래프에 의한 가선의 상방향 변위(압상량)가 지지점과 경간 중앙에서 큰 차이가 없기 때문.

  (라) 단점

   건설비가 많이 든다(심플 카테너리방식에 비해) 가선에 필요한 상부 방향 공간이 크고, 지지물도 높

   게 할 필요가 있기 때문

  (마) 사용개소

   고속운전 구간, 중부하 구간, 현재 일본 신간센 고속철도