동력차 운전에서 점착력을 설명하시오.

동력차 운전에서 점착력을 설명하시오.
전기차의 공전과 대책(재점착)에 대하여 설명하시오.

1. 개요
열차의 구동력(견인력)은 윤중과  점착계수에 비례 으로 나타내며 가감속 성능 향상을 위하여 점착력 이상의 힘을 가할 수는 없음
- 레일위에 놓인 차륜을 회전/정지시키려고 힘을 가하면, 차륜과 레일 사이에 미소한 미끄러짐을 수반하면서 점착력이 생김
- 점착력은 미끄럼 속도와 더불어 증가하지만, 어떤 한계를 초과하면 미끄럼 속도가 크게 증가되어 점착력이 저하되고, 가속시에는 공전, 감속시에는 활주(미끄럼)로 나타남.
- 점착계수 : 차륜/레일 사이에 전달되는 최대 점착력을 윤중으로 나눈 것

2. 점착력과 점착계수 와의 관계
건조하고 양호한 상태 : 0.3, 젖은 상태 : 0.1 정도로써, 차륜/레일 사이의 개재물, 표면 성상, 속도, 윤중 변동등의 운전조건에 따라 편동함

3. 점착계수 증대 방법
- 차륜/레일 사이의 접촉면의 상태를 점착계수가 높도록 관리(표면 관리)
- 점착력 제어 : 차륜에 가하는 힘(구동력, 제동력)을 점착계수가 높게 되도록 제어
  ※ 공전(slip)시 토크 감소를 검지하여 재점착 제어(전기구동방식 유리)
- 열차의 구동축(driving wheel) 증가 : 분산 동력 방식
- 윤중 변화를 적게 하도록 함

4. 제동성능 개선
가. 점착성능과 제동성능
- 제동성능은 바꾸어 말하면 감속도이고, 감속도는 점착계수에 의해 결정됨.
- 최대 제동력은 윤중과 점착계수와의 곱으로써 계산되어 다음 식이 성립하며, 
   

  

 

    ⇒ 0.1g 의 가속도를 얻으려면 점착계수가 0.1이 되어야 함
- 감속도 γb와 제동거리 S 와의 관계
    

  [m]

    여기서, V: 제동 초속도[Km/h], t : 공주 시분[sec]
나 제동성능 향상
- 점착력 유효 활용 :
   점착력을 너무 강하게 하면 활주(slide)가 발생하여 차륜/레일에 손상을 주므로, 활주를 검지하여 일시적으

   로 제동력을 느슨하게 하도록 재점착 제어함으로써 제동력을 강하게 하는 활주방지기구 채택
- 비점착계 제동방식 도입 :
   점착제동에서는 점착성능의 한계가 있기 때문에, 발전/회생제동과 와전류(Eddy current) 제동과 같이 차

   륜/레일 사이의 점착에 의존하지 않는 전기제동방식의 제동시스템 도입.