전기 철도의 귀선로로 사용되는 선로의 구성

전기 철도의 귀선로로 사용되는 선로의 구성에 대하여

 

 

1. 서론

철도는 타 교통 수단과는 달리 단독적인 운전이 아닌 정해진 선로 위에서 종합적인 시스템에 따라 대량 수송이 가능하도록 설계된 교통 수송 수단이다. 선로란 열차를 운행하기 위한 수송로로서 궤도와 궤도를 지지하는 노반 및 각종 선로 구조물을 총칭 한다.

 

2. 선로의 구성

1) 궤도

궤도는 레일과 그 부속품, 침목 및 도상으로 구분되는데, 이것은 견고한 노반 위에 자갈 등으로 도상을 정해진 두께만큼 깔고 그 위에 침목을 일정한 간격으로 부설하여 두 개의 레일을 평행하게 고정시킨 구조이다.

(1) 레일

차량을 지지하고 차량의 운행을 유도하는 레일은 차량의 하중을 침목, 도상 에 분포시키면서 차륜이 탈선하지 않도록 안내하고, 신호 전류의 궤도 회로 전기차의 귀선 전류의 통로를 형성한다. 레일은 고탄소강으로 제작되며, 크 기는 1[m]당의 중량 kg으로 표시하며 30[kg], 37[kg], 50[kg], 60[kg]등 이 사용되고 있다.

(2) 침목

침목은 레일을 견고하게 붙잡아 좌, 우 레일의 간격을 바르게 유지하면서 레 일로부터 받은 열차 하중을 도상에 넓게 분포시키는 역할을 한다.

① 목침목 : 탄성이 좋은 목침목은 레일의 체결이 쉽고 취급이 용이하며, 전 기 절연도도 높고 가격도 저렴하나, 내용 년수가 짧고 도상 저항력이 적을 뿐 아니라 목재 자원을 구하기 어렵다.

② PC 침목 : PC 침목은 목침목에 비해 약 5배나 오래 쓸 수 있고 레일을 고정하는 방법이 탄성 체결이기 때문에 보수 비용이 절감되며, 도상 저항이 커서 장대 레일 부설이 쉽다는 이점이 있지만, 무게가 무거워 취급이 어렵고 파괴되기 쉬우며 전기 절연이 목침목에 비해 떨어진다.

(3) 도상

도상은 레일, 침목을 경유하여 전달된 하중을 넓게 분포시켜 노반에 전달한 다. 또 온도 변화에 의한 레일 신축으로 나타날 수 있는 침목의 이동을 도상 저항력으로 막아 방지하며, 차량의 진동을 흡수하여 승차감을 좋게 할 뿐만 아니라 빗물 배수를 용이하게하고 잡초가 자라는 것을 막는 등 여러 가지 역 할을 한다. 도상의 종류는 자갈 도상과 콘크리트 도상을 사용하고 있다.

 

2) 노반

노반은 궤도 하부에서 궤도를 지지하는 흙 구조물로서, 상층부의 궤도와 함께 열차의 하중을 끊임없이 받고 있는 부분이어서 열차 하중에 의해 침하되거나 변형되지 않을 만큼 충분한 강도와 탄성이 필요하다. 또한 강우 및 유수에 의한 피해를 받지 않도록 배수 설비를 고려하여야 한다.

 

3. 선로의 구성도

4. 결론

전기차의 전기 특성은 선로의 구배, 곡선 상태에 따라 변동되며, 선로는 전차 선로의 귀선으로 이용된다. 또한 기계적으로 전기차 집전 장치에 유효하게 집전하기 위한 전차 선로의 가선과 편위에 중요한 영향을 미친다. 최근 세계적인 추세로 열차의 고속화 및 선로 보수 작업 경감 대책의 일환으로 중량 레일 및 장대 레일을 사용하고 있으며, 침목은 목침목에서 PC 침목으로 바뀌어 가는 추세이고, 도상은 대부분 자갈 도상이 사용되고 있으나 특수 개소는 콘크리트 도상으로 시공하고 있다.