열차 무선방호중계장치

열차 무선방호중계장치 Train Radio Protection Repeater

 

1. 적용범위
이 규격은 열차방호장치에서 발사한 전파(이하 “방호전파”라 한다)의 음영지역 해소를 위하여 이를 수신하여 재 발사(이하 “중계전파”라 한다)하는 열차 무선방호중계장치와 이의 부속품(이하 “장치”라 한다)에 대하여 적용한다.

 

 

2. 형태
가. 이 장치의 형태 및 치수는 제작도면에 제시한 것과 같아야 한다.
나. 이 장치의 주요 구성품은 다음과 같다.
1) 주 제어기
2) 무선송수신기 2대
3) 무선송수신결합기
4) 전원공급기

5) 기구함
다. 이 장치는 기구함 내부에 유지보수가 편리하도록 구성품을 배치하고, 구성품은 장착 및 탈착이 용이한 형태이어야 한다.
라. 이 장치에 사용되는 각종 커넥터는 해당 커넥터를 접속하여 사용시 접촉불량으로 인한 장애가 발생하지 않도록 잠금장치가 있는 형태이어야 한다.
마. 사용하지 않는 커넥터(예비)는 이물질로 인한 장애가 발생하지 않도록 보호캡으로 마감 처리하여야 한다.

 

3. 제조 및 가공
가. 이 장치의 주제어기는 다음과 같은 조건을 충족하여야 한다.
1) 각 구성품을 제어하고, 외부 센서 동작을 감시하여야 한다.
2) 운용 프로그램은 외부에서 설치 및 수정이 가능하여야 한다.
3) 장치의 설정상태(중계기번호, 송신출력, 팬․히터동작온도, 보수자비밀번호, 현재시각 등) 및 장치의 상태(문개폐 여부, 내부온도, 침수여부)를 표시하여야한다.
4) 무선송수신기, 무선송수신결합기, 문개폐 센서 등을 연결하는 커넥터가 있어야 한다.

 

나. 이 장치의 무선송수신기는 다음과 같은 조건을 충족시켜야 한다.
1) 감도 손실을 줄이기 위해 고성능의 RF FILTER가 구비되어야 한다.
2) 주 제어기와 통신할 수 있는 RS-232C Port 및 무선송수신결합기와 연결하는 커넥터가 있어야 한다.
3) 고주파출력은 조정이 가능하여야 한다.

다. 이 장치의 무선송수신결합기는 다음과 같은 조건을 충족시켜야 한다.
1) 무선송수신절환기, 분배기로 구성되어야 한다.
2) 무선송수신기 및 외부 안테나와 연결되는 커넥터가 있어야 한다.
3) 이 장치는 전력유도에 지장없도록 제작하여야 한다.
4) 안테나와 연결되는 TNC커넥터 2개와 동축케이블 연결용 커넥터(SO-239)가 있어야 한다.

 

라. 이 장치의 전원공급기는 다음과 같은 조건을 충족하여야 한다.
1) 입력전원 AC 220 V ±15%에서 정격출력전압 DC 13.2 V ±10%이내의 안정된 전압을 공급하고, 동시에 예비전원(축전지)를 충전할 수 있는 충분한 용량이어야 한다.
2) 전원입력부에 낙뢰 및 지락전류 유입시 정류기와 부하를 보호하기 위한 회로가 있어야 한다.
3) 전면에 전원스위치가 있어야 하며, 입․출력 전압, 전류치를 디지털 방식으로 표출하여야 한다.
4) 일정 전류로 충전을 계속하여 축전지의 단자 전압이 제한된 부동전압까지 상승되면 이때부터 전압은 상승하지 않고 충전전류가 서서히 감소하면서 축전지는 규정된 전압을 유지하여야 한다.
5) 축전지의 과방전을 방지하기 위한 보호용 회로가 있어야 한다.
6) 정전시 즉시 축전지로 자동 전환되어 사용에 지장이 없어야 하며, 정전 복구 후 자동으로 입력전원으로 전환되어야 한다.

7) 정전 시 시설기준에 따라 전력을 공급할 수 있는 축전지를 내장하여야 한다.

마. 이 장치의 기구함은 다음과 같은 조건을 충족하여야 한다.
1) 각 구성품을 RACK 형태로 수용하는 구조이어야 한다.
2) 개폐문은 전면을 기준으로 좌, 우 2개가 있어야 하고, 둿면에는 내부 온도를 조절할 수 있는 팬이 2개 이상 부착되어야 한다.
3) 부식하기 쉬운 금속 부분은 녹을 방지하기 위한 방청 도장을 하거나 녹이 슬지 않는 재질을 사용하여야 한다.
4) 표면 재질은 냉간압연강판(KS D 3512) SCP1 1.6 ㎜ 또는 동등 이상의 것을 사용하여야 하고, 개폐문에는 이중잠금장치가 설치되어야 한다.
5) 내부에는 보온단열재(난연성)를 벽면에 부착하여 외관상 노출되지 않도록 하여야 하고, 히터(용량 700 VA)가 장착되어야 한다.
6) 금속부분에는 방청도료를 칠한 후 외면은 철도차량 도색견본 No.98로, 내면은 백색에나멜 페인트로 소부 도장하여야 한다.
7) 전원케이블, 궤전선 등의 인입구(Ø20)가 3개 이상 있어야 하고, 케이블 손상이 안되도록 보호캡이 있어야 하며, 전원콘센트(220 V 2구)가 있어야 한다.
8) 모서리 등은 거칠음이 없도록 미려하고, 방수가 되어야 한다.

바. 특별히 명시하지 않은 재료는 이 장치에 적합한 재료로서 KS, 정부규격품 또는 이와 동등 이상품을 사용하여야 한다.

 

4. 성능 및 외관 등
가. 성능
(1) 이 장치의 사용주위환경은 다음과 같다.
1) 전 원 : AC 220 V ±15%
2) 온 도 : -30 ℃ ～ 60 ℃
3) 습 도 : 20～90%
(2) 이 장치는 다음과 같은 성능을 갖추어야 한다.
1) 방호전파 수신 즉시 중계전파를 발사하여야 한다. 이 때 방호전파와 중계전파간 혼신이 없어야 하고, 중계전파를 수신한 열차방호장치가 정상 동작하여야 한다.
2) 다른 중계장치의 중계전파를 재중계가 가능하여야 한다. 이 때 발사되는 전파간 혼신이 없어야 하며, 이 기능의 사용 여부는 보수자가 설정할 수 있어야 한다.
3) 수신한 방호전파와 중계전파 발사 내용을 저장(50회 이상으로 하되 발생일 기준 90일 이상 자동 삭제)하고, 저장된 데이터는 외부 PC로 다운로딩이 가능하여야 하며, 다음 내용이 포함되어야 한다.
가) 방호전파 수신시각, 송신 차량번호
나) 중계전파 송신시각, 중계기 번호
다) 기능 설정 상태

라) 장비 동작 상태
4) 중계기번호, 송신 출력, 팬․히터 동작온도, 보수자비밀번호 등 기능 설정 및 변경 운용이 가능 하여야 한다.
5) 전원입력, 내부온도, 침수여부, 문의 개폐 상태를 주제어기에 표시하여야 한다.
6) 무선송수신기는 항시 상호 감시하여 이상이 있을 경우, 2대의 무선송수신기 중 정상 동작하는 무선송수신기로 자동 전환되어야 한다.
7) 입력 전원의 상태와 전압 및 전류를 실시간으로 전원공급기에 표시하여야 하며, 정상 여부를 항시 감시하고, 외부 전원이 차단되면 예비전원(축전지)에서 전원이 공급되도록 한다. 다시 외부 전원이 복구되면, 외부 전원을 통하여 전원이 공급되고, 축전지는 재충전하여야 한다.
8) 내부의 온도를 감시하여 팬 동작과 내부온도 조절용 히터를 동작하여야 한다.
9) 침수 여부를 항시 감시하고, 침수될 경우 저장된 데이터를 전송하고, 전원은 자동 차단되어야 한다.
10) 자기진단, 문개폐 및 중계 전파 데이타 등의 정보를 외부로부터 요구시 요구된 데이터를 전송 (유․무선)하는 기능이 있어야 한다.

나. 특성
이 장치를 구성하는 구성품의 특성은 다음과 같다.
(1) 일반 사항
1) 통신 방식 : 디지털통신
2) 사용주파수 : 지정주파수
3) 전파 형식 : 8K50F1D

(2) 주제어기
1) CPU : MC68340 동등이상
2) RAM : 2 Mbit 이상
3) FLASH : 2 Mbit 이상
4) Analog Input : 2개 이상(온도, 전원)
5) Discrete Input : 4개 이상(문개폐, 침수)
6) RS-232C Port : 3개 이상
7) 표시기
가) 형태 : VFD 90(W)×10(H) ㎜ 이상
나) 표시 문자 : 영문 16자 이상
8) 키패드
가) 형태 : LED 표시가 있는 버튼 스위치
나) 개수 : 5개 이상
9) 센서
가) 문 센서 : 2개 이상
나) 온도 센서 : 감지 범위 –50 ℃ ～ +150 ℃

다) 침수 센서 : 1개 이상

(3) 무선송수신기
1) 주파수 범위 : 406～465 MHz(선택 지정)
2) 출력 범위 : 1～5 W(1 W 단위로 가변 가능)
3) 채널 간격 : 12.5 kHz
4) 점유주파수대역폭 : 8.5 kHz
5) 최대주파수 편이 : ±2.5 KHz 이내
6) 발진방식 : PLL
7) 변조방식 : GMSK
8) 주파수안정도 : 0.0005% 이내
9) 수신 감도 : 0.5 ㎶(12 ㏈ SINAD)
10) 부차적전파발사 : -54 dBm 이하
11) 스프리어스 억압 : 기본주파수의 평균전력보다 60 ㏈ 이하

(4) 무선송수신결합기
1) 구성 : 무선송수신절환기 1개, 분배기 1개
2) 임피던스 : 50 Ω
3) 주파수 범위 : 406～460 MHz(선택 지정)
4) 삽입손실 : 3 dB 이하

(5) 전원공급기
1) 입력전원 : AC 220 V ±15%
2) 출 력 : DC 13.2 V ±10% 3 A 이상
3) 표 시 기 : 4 Digit 이상 4개
4) 대기상태 : 750 ㎃이내
5) 송신상태 : 2.5 A이내
6) 예비전원(축전지)
가) 형태 : 무보수밀폐형
나) 용량 : DC 12 V 20AH 이상

 

5. 검사와 시험
가. 검사
(1) 검사의 분류
1) 겉모양 검사
2) 치수검사
3) 구조검사
(2) 검사 방법
1) 겉모양 및 치수 검사는 이 규격 3.2.1항에 의한다.

2) 구조검사는 이 규격 3.2항 및 3.3항에 의한다.

 

나. 시험
(1) 시험의 분류
1) 성능시험
2) 입력전원시험
3) 진동시험
4) 방수시험
5) 사용시험
(2) 시험방법
1) 성능시험
이 규격 3.4항에 대하여 시행하되 전파관련사항은 형식등록으로 대체한다.
2) 입력전원시험
이 장치의 입력전원시험은 AC 220 V ±15%을 인가하여 10회 이상 전원을 개폐하여도 성능에 이상이 없어야 한다.
3) 진동시험
KS C IEC 60068-2-6 에 의하되 진동수 10 ㎐, 복진폭 3.5 ㎜, 시험시간 상하 4시간, 좌우 2시간, 전후 2시간 시행하여 무선송수신기 기능에 이상이 없어야 한다.
4) 방수시험
KS C IEC 60529 에 의하되 보호등급 4(방말형)로 한다.
5) 사용시험
열차방호장치로 방호전파를 발사하여 중계장치의 중계전파를 다른 열차방호장치(음영지역 위치) 에서 수신하는 시험을 10일 이상 시험하여 이상이 없어야 한다.
6) 시험기관
성능 시험(한, 무선관련사항) 및 진동시험은 공인시험기관에서 시행하여야 한다.

다. 검사 시험 수준
1) 겉모양 및 구조검사는 전량에 대하여 검사한다.
2) 치수검사, 성능시험, 입력전원시험 및 방수시험은 제품 50개 또는 그 단수를 1로트로 하여 로트 당 1개 이상 추출하여 시험한다.
3) 진동시험은 제품 중 1대를 임의 선택하여 실시하며, 진동시험의 유효기간은 3년으로 한다. 다만, 신규제품, 성능에 영향을 미치는 회로변경, 제작방법 변경 및 기타 시험이 필요하다고 인정되는 경우에는 추가로 시험을 하여야 한다. 진동시험에 사용된 장치는 납품할 수 없으며, 동일 형식의 열차 무선방호중계장치가 사용되는 한 제작사가 계속 보관하여야 한다.
4) 사용시험은 철도용품 품질보장에 관한 규정에 의거 품질보장물품으로 지정된 경우에는 시험을 생략한다.

 

한국철도표준규격 KRS CM 0015 - 20(R)