장력조정장치

1. 일반사항

 

(1) 가공전차선로의 장력조정장치는 자동식과 수동식으로 구분되며 그 종류는 다음과 같다.
① 자동장력조정장치는 활차식, 도르래식, 스프링식으로 구분된다.
② 수동장력조정장치는 턴버클식, 조정스트랩식으로 구분된다.
(2) 가공전차선로의 장력조정장치는 다음 각 호에 의한다.
① 전차선․조가선 및 빔하스팬선의 온도변화에 따른 장력변화는 자동장력조정장치에 의하여 조정한다.
② 자동장력조정장치는 온도변화․조정거리․설치장소 등을 고려하여 선정한다.
(3) 자동장력조정장치의 사용구분은 다음 각 호에 의한다.
① 활차식 및 스프링식은 인류구간의 길이가 800m이하인 경우는 한쪽에 800m를 넘는 경우는 양쪽에 설치한다.
② 고속철도에 사용하는 도르래식은 인류구간의 길이가 750m이하인 경우는 한쪽에, 750m를 넘는 경우는 양쪽에 설치한다.
③ 빔하스팬선용 스프링 밸런서는 빔하스팬선의 한쪽에 설치한다. 다만, 빔하스팬선을 2본 이상 연속하여 시설할 때는 스프링 밸런서의 설치위치는 지그재그로 설치하고, 차고․차량기지 등에서 4선 이하인 경우는 턴버클로 할 수 있다.
(4) 자동장력조정장치의 설치는 다음 각 호에 의한다.
① 인류구간의 한쪽에 자동 장력장치를 설치할 경우에는 구배가 낮은 쪽에 설치한다.
② 조가선 및 전차선은 억제저항이 적게 되도록 시설한다.
③ 활차식과 도르래식은 표준장력〔kN〕에 맞는 활차비와 종류를 선택하고, 스프링식은 표준장력〔kN〕및 표준장력거리〔m〕에 맞는 종류를 선택하여야 설치한다.
(5) 수동장력조정장치의 사용구분은 다음 각 호에 의한다.
① 턴버클식은 자동장력조정장치를 필요로 하지 아니하는 합성전차선 또는 전차선에 사용한다.
② 조정스트랩식은 활차식에 보조용으로 사용한다. 다만, 와이어턴버클로 대체할 수 있다.

(6) 장력조정장치의 시공표준은 공단에서 따로 정한다.
(7) 방음벽 등의 외측에 설치되는 장력조정장치는 점검이 가능하도록 출입문을 설치하여야 한다. 다만 스프링식으로 장력조정장치를 설치할 경우에는 그러하지 아니한다.
(8) 진동이 심한 교량 등에 자동장력조정장치를 설치할 때에는 고정용 밴드 등의 볼트․너트 체결은 풀림방지용 록킹너트, 이중너트 또는 풀림방지 너트를 설치하여 너트의 이완을 방지하여야 한다.

 

 

2. 전차선 및 조가선의 표준장력

 

(1) 전차선 및 조가선의 표준장력은 다음 각 호에 의하며, 가선시스템의 변경 또는 개발시 따로 정하여 적용할 수 있다.
① 전차선 및 조가선을 일괄 자동조정 하는 경우

 

전차선 및 조가선 일괄 자동장력조정

전차선		조가선		비고
선종[㎟]	장력[N]	선종[㎟]	장력[N]
Cu 110	9,800	CdCu 70	9,800
		CWSR 65, CuMg65
		St 90
	11,760	Bz 65 CWSR 65, CuMg65	11,760
	13,720	Bz 65, CuMg65	13,730	Cako250
Cu 170	14,700	CdCu 80	14,700
Cu 150	13,720	Bz 65 CWSR 65, CuMg65	13,720

② 전차선 및 조가선을 개별 자동 장력조정하는 경우

 

전차선 및 조가선 개별 자동장력조정

전차선		조가선		비고
선종[㎟]	장력[N]	선종[㎟]	장력[N]
Cu 150	19,600	Bz 65, CuMg65	13,720	300킬로급
Cu-Sn 150	25,400	Bz116, CuMg116	19,600	350킬로급

 

3. 활차식

 

(1) 합성전차선의 장력장치는 선로에 구배가 있는 선구에서는 인류구간 구배의 낮은 쪽에 설치한다.
(2) 활차식(WTB : Wheel Tenstion Balance) 은 합성전차선을 일괄 조정한다. 다만, 300m 이하의 건넘선의 경우는 전차선만 따로 할 수 있다.
(3) 자동장력조정장치의 활차용 상부밴드는 레일면상 6,000㎜의 위치에 설치하고 전차선을 레일면상 약 5,600㎜ 의 위치에 오도록 조정하여야 한다.
(4) 본선과 측선의 장력장치의 무효부분의 합성전차선이 교차하는 개소의 경우는 측선의 활차를 100~150㎜ 높게 설치(상부밴드 6,100㎜~6,150㎜)하여 교차지점의 조가선이 서로 접촉되지 않도록 하여야 한다.
(5) 활차에 사용하는 와이어 로우프의 길이는 다음 표와 같으며, 추 지지용 상하 지지대간의 거리(유도봉 길이)는 5m를 표준으로 한다.

 

장력조정장치 와이어 로프 길이

명칭	콘크리트추		철추
	19.6kN (2ton)	29.4kN (2.8~3ton)	19.6kN (2ton)	29.4kN (2.8~3ton)
소활차 와이어	1.8×2 =3.6m	2.4×2 =4.8m	1.8×2 =3.6m	2.4×2 =4.8m
대활차 와이어	5.7m	6.5m	7.52m	7.9m

 

(6) 로우프는 온도 10℃를 기준으로 하되 19.6kN(2톤)은 와이어 로우프(0.18×19×6, D=12㎜)를 큰 바퀴와 작은 바퀴에 각각 1과 1/4회씩 감는 것을 표준으로 하고, 29.4kN(3톤)은 큰 바퀴에 1과 1/8회, 작은 바퀴에 1과 1/4회 감는 것을 표준으로 한다.
(7) 자동장력조정장치에는 전량의 콘크리트추 또는 철추를 올려 놓고 와이어 로우프는 활차에 포개지지 않도록 감되, 로우프 상호간 간격이 없도록 하여야 한다.
(8) 자동장력조정장치를 시설하는 전주가 사각형전주(H형강주, 조합철주)일 때에는 활차 방향이 전차선의 인류방향과 일치되도록 개량된 지지금구를 사용하여 장력추 작동에 지장이 없도록 시공하여야 한다.
(9) 자동장력조정장치 추유도 하부 지지대 취부밴드를 레일면(RL)상에 2톤용의 경우 50 ㎜, 3톤용의 경우 100㎜ 지점에 일치시켜 설치하면 상부 활차위치가 적정하게 되므로 이를 고려하여 설치하여야 한다. 다만, 건넘선 또는 측선은 RL+200～300㎜ 지점에 설치한다.
(10) 자동장력조정장치 추의 높이는 합성전차선의 선종에 따라 조정하되, 신설의 경우는 전차선의 늘어남(Creep 신장)을 감안하여 규정치보다 200㎜(Y길이+200)정도 높게하고, 스톱바 간격은 활차로부터 20～30㎜를 유지하여야 한다.

(11) 개별 장력 설치시는 전차선 및 조가선의 밴드설치 위치를 공단 감독자와 협의 하여 시공하여야 한다.
(12) 중추에 철추를 사용할 때에는 합성전차선의 실제 길이에 상관없이 A길이 Y길이 조정은 최대장력거리 800m를 기준으로 한다.

 

 

4. 스프링식 자동장력조정장치

 

(1) 빔하스팬선용 스프링밸런서(이하 “밸런서”라 한다.)는 다음 각 호에 의하여 시설한다.
① 빔하스팬선용 밸런서는 표준온도 10℃일 때 스프링 동작범위의 1/2이 되도록 스트로크(Stroke) 인출하고 온도변화에 따라 비례 조정한다.
② 밸런서의 배수구멍은 지면쪽으로 시공해야 한다.
③ 직선 구간에서는 밸런서를 설치할 때 전주번호가 홀수는 좌측, 짝수는 우측에 설치 하고 곡선로인 경우는 곡선 외측에 설치한다.

(2) 스프링식 장력조정장치(KRSB : Korea Railroad-Spring Tension Balancer)는 다음 각 호에 의하여 설치한다.
① 스프링식 장력조정장치 설치 작업시에는 사전에 기술적인 사항을 검토 숙지한 후 설계도를 참조하여 감독자와 충분히 협의한 후에 시공하여야 한다.
② 스프링식 자동장력조정장치 설치시 KRSB의 각 부에 파손 및 변형, 탈락이 생기지 않도록 취급하여야 한다.
③ KRSB는 표준장력, 표준장력거리, 합성전차선의 선종에 따라 선택 사용하여야 하며, 그 종류는 다음 표에 의한다.

 

KRSB의 종류

표준장력(kN) (공칭장력)	종류	동작범위 (Stroke)(㎝)	주용도 / 선종	최대장력거리(m) (표준장력거리)
19.6 (20)	KRSB-20-S50	50	Simple Catenary GT 110㎟(10kN)-Cdcu70㎟(10kN), CWSR 65㎟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) Bz65㎟(12kN),CWSR 65㎟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 65㎟(14kN) Bz 65㎟(14kN),CWSR 65㎟	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 일괄 인류	470(450)
	KRSB-30-S53	53		630(600)
	KRSB-30-S63	63		800(750)

④ 전주에 설치시는 소정의 밴드 또는 설치금구를 사용하여 합성전차선의 장력방향과 일치시켜 설치도면에 의거 견고히 설치하고 턴버클부 현가봉을 설치하여 밸런서의 처짐이 없도록 한다.
⑤ 눈금봉은 반드시 하향으로 설치하여야 하며, 파손되지 않도록 최후에 설치한다.
⑥ 스프링식 장력조정장치 설치시 온도를 측정하여 다음 공식에 의거 스트로크 길이를 계산한 후, 계산된 값을 눈금자 가이드에 맞게 조정해야 한다.

⑦ 밸런서의 인출량을 결정할 때에는 표준온도10℃에서 눈금봉의 O(S/2)을 기준으로 해서 무색부분에 표시해 있는 눈금의 범위에서 설정한다.(눈금봉 가이드를 기준으로 해서 눈금을 읽는다.)
⑧ 스프링식 장력조정장치 설치 후 스트로크 길이를 시간대별로 측정하여 KRSB의 정상운영조건(절대오차 평균값≤ 유효스토로크의 10%범위를 벗어날 시에는 스트로크 조정 작업을 시행하여야 한다.[절대오차 평균값㎜ : 측정오차(절대값)의 합계 / 측정횟수]
⑨ 외기온도(또는 전선온도)에 맞는 장력(인출량)으로 설정한다.
⑩ [가선시 스트로그(Stroke) 조견표 참조]
⑪ 눈금봉의 눈금보기(읽기)는 눈금봉 중앙 O(1표시)이 표준온도시의 설치위치이고, 눈금봉 선단방향(전주측)이 (+)눈금, 눈금봉 설치방향(가선측)이 (-)눈금이다.

 

 

5. 수동장력조정장치

 

(1) 턴버클은 자동장력조정장치를 필요로 하지 아니하는 터널 내 합성전차선 또는 전차선 및 조가선의 개별조정에 사용하며 그 종류 및 조정범위는 다음과 같으며 사용개소에 따라 선택하여 설치하여야 한다.

 

전차선 및 조가선 개별 자동장력 조정범위

종별	조정범위(㎜)	최대조정길이(㎜)	최소조정길이(㎜)	비고
L-6	600	1,432	832	장력조정장치용
L-4	400	1,032	632	장력조정장치용
L-2	200	632	432	흐름방지, 가압빔, 애자섹숀 KRSB 현가장치 등

 

(2) 조정스트랩은 활차식 자동장력조정장치의 보조용으로 요크와 전차선 또는 조가선 사이에 삽입하여 전차선 및 조가선을 장기간 사용하여 늘어났을 때 활차 로우프 A길이를 간단히 조정하기 위하여 설치한다.
(3) 신설하는 자동장력조정장치에는 L-4 또는 L-6를 장력길이에 따라 사용할 수 있다.
(4) 조정스트랩은 전차선 또는 조가선이 늘어났을 때 대비하여 초기 설치시는 최대로 뽑아 설치하여야 한다.

 

 

6. 인류장치

 

(1) 인류장치의 장주는 설계도에 의하여 정밀시공 하여야 한다.
(2) 인류구간 활차식 및 스프링식 자동장력조정장치인 경우 인류구간이 800m 이하일 때와 도르래식의 경우 인류구간이 750m이하일 때에는 일단에 설치한다.
(3) 인류장치는 전주에 견고하게 설치한다. 다만, 부득이한 경우에는 콘크리트 옹벽 등에 시설할 수 있다.
(4) 인류 전용주는 가선 종단주 이외에는 별도로 시설하지 아니 함을 원칙으로 한다.
(5) 급전선․부급전선 및 보호선은 직선접속을 원칙으로 하며, 인류시 인류장치는 선로횡단 및 터널입구 등의 취약 지점이나 보수상 필요한 곳, 횡장력이 극히 심한 구간(곡선반경 300m 이하)의 장력을 분할할 필요가 있는 곳에 설치한다.
(6) 급구배 구간 등에서 전차선의 흐름이 발생할 염려가 있을 때에는 선로구배 윗쪽에 직접 인류장치를 설치하고 선로구배 아래쪽에만 장력조정장치를 설치하도록 한다.
(7) 합성전차선 인류장치는 조가선과 전차선을 분리하여 개별 설치하여야 한다.
(8) 전주밴드 등 인류용 철물은 견고하게 제작, 시공되어야 하며 지선용과는 분리 시설해야 하고 진동이 심한 교량 등에는 풀림방지용 록킹너트, 이중너트 또는 풀림방지 너트를 설치하여 너트의 이완을 방지하여야 한다.
(9) 밴드간격은 600~1,000㎜로 하고 조가선과 전차선의 삽입애자는 서로 부딪치지 않도록 하여야 한다.
(10) 현수애자를 사용하는 인류장치의 인류봉 등 용접부위가 있는 금구류는 제작도면대로 제작되었는지 확인하고 용접상태를 사용 전에 반드시 검사하여 양호한 것만 사용하여야 한다.
(11) 수동장력조정장치의 와이어 턴버클은 인류길이에 따라 L-4 또는 L-6를 사용한다.

 

출처-국가철도공단 (KRACS 473030)