강체전차선로의 설계

강체전차선로의 설계

 

 

 

1. 설계일반

 

전차 선로를 설계할 때 기본적으로 노선의 조건, 운전 조건, 차량 조건, 전기 공급 조건 등을 고려하여 가선 방식을 결정하게 된다. 강체 전차선 가선 방식에서 가장 먼저 고려하여야 할 것은 노선의 최대 속도이며 이것은 최대 허용 이도와 지지점간의 간격, 지지점간의 최대 허용 높이 차, 최대 경사차 등을 고려하여 결정한다.

      

 

2. 브래킷의 간격

 

지지점간의 최대 거리는 전기차 속도에 따라 결정된다. 원활한 전력의 집전을 위하여 이도는 속도 증가에 따라 감소되어질 수 있다. 속도에 따른 최대 허용 경간과 이도는 표 와 같다.

 

브래킷의 최대 허용 간격 

속도	최대 허용 이도	최대 허용 경간
≤ 80 [km/h]	a/750	12[m]
≤ 120 [km/h]	a/1,300	10[m]

    

마지막 경간의 이도는 같은 조건에서의 경간보다 거의 3배 크다. 따라서 경간의 길이는 표 에서와 같이 점진적으로 감소되도록 시설하여야 한다.

 

브래킷의 경간 조정 

첫 번째 경간	두 번째 경간	세 번째 경간	최대 경간
8[m]	10[m]	10[m]	10[m]
8[m]	11[m]	12[m]	12[m]

3. 브래킷과 조인트간의 간격

이것에는 특별히 정해진 간격은 없다. 즉, 접속점은 경간 내의 어느 지점이나 설치될 수 있다. 다만 강체 전차선의 교체를 위하여 브래킷 위에 설치하는 것은 좋은 방법이 아니다.

4. 강체 전차선의 경간(section) 길이

강체 전차선은 고정점과 고정점 중심에 확장 장치를 설치하고 있으며, 일반적으로 1개의 섹션 길이는 확장 장치와 확장 장치간을 말하며, 이 길이는 고정점과 고정점의  길이와 같은 것으로 취급한다.

  

온도차에 대한 경간의 길이

△T-△T'	20[℃]	30[℃]	40[℃]	50[℃]	60[℃]	70[℃]
C'	955[m]	640[m]	480[m]	385[m]	320[m]	270[m]

5. 확장 장치와 인접 지지점간의 거리

 

좌․우로의 인접 경간은 열차의 속도에 따라 2가지의 형태가 있다.  

 

 

6. 편위

 

가공 전차선(overhead contact line)의 편위는 톱니형의 지그재그 형태인 반면 강체 전차선의 편위는 보다 완만한 sin 곡선의 형태를 나타내며, 설치 기준은 표 와 같다.

 

 편위의 기준

속도	스팬	편위	간격	지지점 수
≤ 80[km/h]	12[m]	20[cm]	120[m]	10
≤ 120[km/h]	10[m]	20[cm]	200[m]	20

지지점별 편위

지지점 수	지지점별 편위
10	+20, +19, +16, +12, +6, 0, -6, -12, -16, -19, -20[cm]
20	+20, +20, +19, +18, +16, +14, +12, +9, +6, +3, 0, -3, -6, -9, -12, -14, -16, -18, -19, -20, -20[cm]

7. 높이

 

강체 전차선의 전차선 높이는 레일면 위로 4,750[mm]를 최저로 하고 있다. 구조물의 지장으로 인하여 부득이 전차선 높이를 조정하여야 할 경우 최대 경사도의 한계와 최대 증가율을 준수하여야 하며 이에 대한 참고 값은 표와 같다.

      

 전차선의 구배

속도	경간	경간 최대 구배 증가	최대 최종 구배	구배 변경 경간수
≤ 80 [km/h]	12[m]	0.8[‰]	5.0[‰]	5
≤ 120 [km/h]	10[m]	0.7[‰]	3.5[‰]	4

8. 두 지지점간의 고저차

 

두 지지점간의 고저차가 심할 경우 운행되는 전기차의 집전장치에 영향을 주게 되어 이선율이 높아지기 때문에 표 의 허용 고저차를 준수하여야 한다.

 

허용 고저차

속도	최대 고저차	허용 구배․경간
≤ 80 [km/h]	+/-10[mm]	0.8[‰] 12[m]
≤ 120 [km/h]	+/-7[mm]	0.7[‰] 10[m]

9. 분기 개소의 설치

본선과 분기선이 서로 팬터그래프로 하여금 아무 방해 없이 원만하게 연결될 수 있도록 설치하여야 한다. 두 개의 강체 전차선은 기계적으로 서로 독립된 것이며 다음과 같이 설치한다.

(1) 세로 방향

① 측선의 첫 번째 지지점과 그 옆의 본선 지지점 사이의 거리는 ≤ 1[m]가 되도록 하여야 한다.

② 측선의 첫 번째 지지점과 두 번째 지지점 사이의 거리는 2[m]가 되어야 한다.

③ 평행 부분의 길이는 2[m] 정도로 하고 측선 부분의 압상력을 고려하여야 한다.

④ 분기 부분에 있는 지지점의 지나친 이동을 막기 위해 양 트랙에 분기 부분과 고정점간에는 적정한 거리를 유지하여야 한다.

(2) 가로 방향

① 강체 전차선의 평행 부분은 200[mm]의 이격 거리를 가져야 한다.

(3) 수직 방향

① 양 강체 전차선은 레일면 위로 같은 높이를 유지하여야 한다. 측선 강체 전차선의 높이는 가능한 한 조금 높아야 하나 본선의 것보다 절대로 낮아서는 안 된다.

② 측선 강체 전차선의 끝 부분은 위로 구부려져야 한다.