장력조정장치

 

장력조정장치의 종류

 

1) 활차식 자동장력조정장치

 

활차식 자동장력조정장치는 활차의 원리를 응용한 것으로 소활차에 전차선을 인류하고, 대활차에 중추를 걸어 내린 것이다.

온도변화에 수반되는 전차선의 이도 및 장력이 변화하면 활차가 회전하고, 동시에 중추가 상‧하 운동하여 전차선이 신축하고 이도를 조정하며 전차선의 장력을 항상 표준장력으로 유지하는 구조로 되어있다.

활차비는 4:1이 사용되고 있으며 전차선과 조가선을 일괄 조정하는 방식으로 2톤, 3톤용이 사용되고 있다.

 

 

2) 스프링식 자동장력조정장치

 

스프링식 자동장력조정장치는 스프링의 탄성을 이용하여 장력을 조정하고, 역구내의 상‧하 건넘선 및 측선에 사용하는 스프링식 텐션밸런서와 터널에 사용되고 있는 터널용 텐션밸런서가 사용되고 있으나, 최근에 활차식과 동일한 성능을 갖는 신형 스프링식 자동장력조정장치가 개발되어 본선에 사용되고 있다. 스프링식은 활차식에 비해 유지보수비가 대폭 절감 되는 장점을 가지고 있다.

 

 

활차식 자동장력조정장치

 

자동장력조정장치의 목적은 기본 설계도에 제시된 최고 및 최저기온 사이(온도범위)에서 변동되는 합성전차선의 장력을 일정하게 유지하기 위함이다.

합성전차선에 유지되어야 할 장력은 심플커티너리 가선방식에서는 19.6kN(2t)이고, 헤비심플커티너리 가선방식은 29.4kN(3t)을 표준으로 하고, 가선선종에 따라 특별한 값이 주어진다.

이러한 기계적 장력은 아래 범위의 온도값에 따라 유지되어진다.

- 표준온도 : 10℃

- 최고온도 : 40℃

- 최저온도 : -20℃

이 최고온도와 최저온도 범위를 벗어날 때 다음과 같은 일이 발생한다.

 

- 하계 최고온도 범위를 벗어날 때 : 전선의 기계적 장력의 손실로 인한 급전능력 저하 및 A길이(요크

   측 와이어로프) 부족현상이 발생할 수 있다.

- 동계 최저온도 범위를 벗어날 때 : 장력조정장치의 연결금구의 과도한 변위 및 X길이(중추측 와이어

   로프), Y길이 부족현상이 발생할 수 있다.

 

 

1) 온도변화에 따른 중추 이동량

 

장력조정장치의 전차선쪽의 와이어 로프 길이를 A길이, 중추쪽의 추유도봉 상부금구와 중추상단까지를 X길이, 추유도봉 하부금구와 중추하단까지를 Y길이로 정하고, 현장에서 시공 및 유지보수시 점검을 용이하게 하기 위해서 A길이와 X길이를 표준온도(10℃)에서 표준길이를 정해 놓고, 온도변화에 따라 A길이, X길이, Y길이를 측정하여 K722-4-A-3 전차선로 기준집 A길이 산출표 및 X길이 산출표, Y길이 산출표와 비교하여 조정범위를 벗어날 경우 K722-4-C205-4 자동장력조정장치의 유지보수지침에 준하여 유지보수 작업을 계획한다.

 

(1) 표준온도에 대한 와이어 로프 길이

장력조정장치의 와이어 로프의 길이는 표준온도 10℃에서 다음과 같이 정하고 있다.

가) A길이 : 1,300[㎜]

나) X길이 : 1,700[㎜]

다) Y길이 : 2,756[㎜] 철추 3톤

                 2,908[㎜] 철추 2톤

                 1,960[㎜] 콘크리트추 3톤

                 2,050[㎜] 콘크리트추 2톤 

 

 

가) 철(강관)추 규격

번호	형 상 치 수	중 량 [N]	비 고
1	1호 200×380×19t	105.64 (10.78kg)
2	2호 400×500×19t	283.12 (28.89kg)
3	3호 400×500×19t	293.31 (29.93kg)	유도환붙이

 

 

나) 장력별 설치기준

구 분	1호(105.64N)		2호(283.12N)		3호(293.31N)		총중량 [N]	비 고
	중량 [N]	수량	중량 [N]	수량	중량 [N]	수량
19.6 kN	105.64	1	4,246.8	15	586.62	2	4,939 (504kg)	2Ton 용
23.52 kN	211.28	2	5,096.16	18	586.62	2	5,894 (601kg)	2.4Ton용
27.44 kN	105.64	1	6,228.64	22	586.62	2	6,921 (706kg)	2.8Ton용
29.4 kN	211.28	2	6,511.76	23	586.62	2	7,310 (746kg)	3Ton 용

 

 

스프링식 자동장력조정장치

 

스프링식 자동장력조정장치의 종류

스프링식 자동장력조정장치는 사용전선의 선종, 장력, 장력거리에 따라 다음과 같이 분류된다.

또한, 장력조정장치의 사용온도 범위는 다음과 같다.

- 표준온도 : 10[℃]

- 최고온도 : 40[℃]

- 최저온도 : -20[℃]

 

표준장력[kN] (공칭장력)	종 류	동작범위 (Stroke)[㎝]	주용도/선종	최대장력거리[m] (표준장력거리)
19.6 (20)	KRSB-20-S50	50	Simple Catenary GT 110㎟(10kN)- CdCu 70㎟(10kN) 의 일괄인류	570(550)
	KRSB-20-S63	63		680(650)
	KRSB-20-S76	76		800(750)
23.5 (24)	KRSB-24-S37	37	Simple Catenary GT 110㎟(12kN)- CdCu 70㎟(12kN) Bz 65㎟(12kN) 의 일괄인류	470(450)
	KRSB-24-S49	49		630(600)
	KRSB-24-S62	62		800(750)
27.4 (28)	KRSB-28-S36	36	Heavy Simple Catenary GT 150㎟(14kN)- CdCu 80㎟(14kN) Bz 65㎟(14kN) 의 일괄인류	470(450)
	KRSB-28-S48	48		630(600)
	KRSB-28-S60	60		800(750)
29.4 (30)	KRSB-30-S39	39	Heavy Simple Catenary GT 170㎟(15kN)- CdCu 80㎟(15kN) 의 일괄인류	470(450)
	KRSB-30-S53	53		630(600)
	KRSB-30-S63	63		800(750)

 

 

온도에 따른 장력조정거리

 

스프링식 자동장력조정장치의 조정거리는 밸런서의 종류와 동작범위에 따라 다르며 가공전차선은 온도범위 -20[℃]～40[℃]에서 최대 가선길이를 800[m]로 하며, 표준 가선길이는 750[m]로 시설한다. 각 종류별 온도변화에 따른 전차선 가선길이는 다음과 같다.

 

종 류	적 용 온 도
	-20 ～ 40℃	-25 ～ 45℃	-30 ～ 50℃
KRSB-20-S50	570m	450m	400m
KRSB-20-S63	680m	550m	500m
KRSB-20-S76	800m	650m	600m
KRSB-24-S37	470m	400m	350m
KRSB-24-S49	630m	500m	450m
KRSB-24-S62	800m	650m	600m
KRSB-28-S36	470m	400m	350m
KRSB-28-S48	630m	500m	450m
KRSB-28-S60	800m	650m	600m
KRSB-30-S39	470m	400m	350m
KRSB-30-S53	630m	500m	450m
KRSB-30-S63	800m	650m	600m