가공선

Overhead line
가공선

가공선 또는 가공선은 전기 에너지를 전기 기관차, 트롤리 버스 또는 트램전달하는 데 사용되는 전기 케이블입니다.다음과 같이 다양하게 알려져 있습니다.

  • 오버헤드 현수막
  • 오버헤드 컨택시스템(OCS)
  • 오버헤드 기기(OHE)
  • 가공선 기기(OLE 또는 OHLE)
  • 오버헤드 라인(OHL)
  • 오버헤드 배선(OHW)
  • 트랙션 와이어
  • 트롤리 와이어

본 기사에서는, 국제 [1]철도 연합이 사용하는 것과 같이, 일반 용어의 오버헤드 라인이 사용됩니다.

가공선은 레일 선로 에 위치한 하나 이상의 와이어(또는 특히 터널 내)로 구성되어 있으며, 일정한 간격으로 피더 스테이션에 연결함으로써 높은 전위로 상승합니다.공급 스테이션은 일반적으로 고전압 전기 그리드에서 공급됩니다.

개요

가공선에서 전류를 모으는 전기열차는 팬터그래프, 활시계, 트롤리 폴과 같은 장치를 사용한다.가장 낮은 오버헤드 와이어인 접점 와이어의 밑면을 누릅니다.집전 장치는 전기 전도성이며 전류가 열차나 트램으로 흐른 후 한쪽 또는 양쪽 주행 레일의 강철 바퀴를 통해 공급 스테이션으로 다시 흐를 수 있습니다.비전기 기관차(디엘 등)는 가공선에 영향을 미치지 않고 이러한 선로를 통과할 수 있지만, 가공선에 문제가 있을 수 있습니다.열차를 위한 대체 전력 전송 체계에는 제3의 레일, 지상 전원 공급 장치, 배터리전자 유도 장치가 포함됩니다.

건설

가선(폴란드)을 수리하는 차량의 유지 보수 작업자
토론토에 있는 스위치를 통한 오버헤드:팬터그래프용 주자 두 명이 트롤리 폴 개구리의 측면에 있다.

양호한 고속 전류 수집을 달성하려면 접점 와이어 형상을 정의된 한계 이내로 유지해야 합니다.이것은 보통 메신저 와이어(미국 및 캐나다) 또는 현수막(영국)으로 알려진 두 번째 와이어에서 컨택 와이어를 지지함으로써 실현됩니다.이 와이어는 2개의 점, 즉 현수곡선 사이에 걸쳐 있는 와이어의 자연경로에 가깝습니다.따라서 이 와이어 또는 경우에 따라서는 시스템 전체를 설명하기 위해 "현수곡선"을 사용합니다.이 와이어는 "드로퍼" 또는 "드롭 와이어"로 알려진 수직 와이어에 의해 일정한 간격으로 접점 와이어에 부착됩니다.구조물, 풀리, 링크 또는 클램프로 정기적으로 지지됩니다.그런 다음 전체 시스템에 기계적 장력이 가해집니다.

팬터그래프가 콘택트 와이어를 따라 이동함에 따라 팬터그래프 상단의 카본인서트가 시간이 지남에 따라 마모된다.직선 트랙에서는 인서트가 균등하게 마모되도록 접점 와이어를 중앙의 좌우로 약간 지그재그로 하여 홈이 생기지 않도록 한다.커브에서 지지대 사이의 "직선" 와이어는 열차가 커브를 돌 때 접점이 팬터그래프의 표면을 가로지르게 합니다.팬터그래프의 머리를 가로지르는 접점 와이어의 움직임을 "스위프"라고 합니다.

트롤리 폴의 경우 가공선의 지그재그가 필요하지 않습니다.노면 전차의 경우 메신저 와이어가 없는 접점 와이어를 사용합니다.

창고 구역에는 와이어가 1개밖에 없는 경향이 있으며, "단순 기기" 또는 "트롤리 와이어"로 알려져 있습니다.가선 시스템이 처음 고안되었을 때, 단일 와이어를 사용하여 저속에서만 양호한 전류 수집이 가능했습니다.고속화를 가능하게 하기 위해 두 가지 유형의 장비가 추가로 개발되었습니다.

  • 스티치된 기기에서는 각 지지구조에서 메신저/배선 양쪽에 종단된 추가 와이어가 사용됩니다.
  • 복합기기는 메신저/300년 와이어와 접점 와이어 사이에 보조 와이어로 알려진 두 번째 지지 와이어를 사용합니다.드로퍼는 메신저 와이어에서 보조를 지지하고, 추가 드로퍼는 보조에서 접점을 지지합니다.보조 와이어는 전도성은 높지만 내마모성이 떨어지는 금속으로 되어 있어 전송 효율을 높일 수 있습니다.

이전의 드로퍼 와이어는 현수막 및 접점 와이어를 전기적으로 결합하지 않고 접점 와이어를 물리적으로 지지했습니다.최신 시스템은 전류가 흐르는 드로퍼를 사용하므로 별도의 와이어가 필요하지 않습니다.

현재의 전송 시스템은 약 100년 전에 시작되었다.1970년대에 Pirelli Construction Company가 제안한 보다 단순한 시스템은 길이 2.5m(8피트 2인치)의 각 지지대에 와이어 접촉면이 노출된 잘린 압출 알루미늄 빔으로 구성된 단일 와이어입니다.빔을 자르기 전에 사용한 것보다 다소 높은 장력으로 인해 와이어에 대해 400km/h(250mph)의 속도로 3g[citation needed]가속만으로 쉽게 처리할 수 있는 편향된 프로파일이 생성되었습니다.

평행 가공선

병렬 가공선 스위치

전기 회로에는 적어도 2개의 도체가 필요합니다.노선과 철도는 가선을 서킷의 한쪽 면으로 사용하고 철골 레일은 서킷의 다른 쪽 면으로 사용합니다.트롤리 버스 또는 트롤리 트럭의 경우 차량이 노면에서 고무 타이어를 사용하기 때문에 리턴 전류에 사용할 수 있는 레일이 없습니다.트롤리버스는 리턴을 위해 두 번째 평행 가공선을 사용하고, 두의 트롤리 폴(각 가공선에 접하는 것)을 사용합니다(팬터그래프는 일반적으로 평행 가공선과 호환되지 않습니다).회로는 두 와이어를 모두 사용하여 완성됩니다.또한 3상 교류 철도 전철화가 가능한 희귀 철도에도 병렬 가공선이 사용됩니다.

와이어의 종류

소련에서는 다음과 같은 유형의 전선/케이블이 [2]사용되었습니다.콘택트 와이어의 경우 양호한 전도성을 확보하기 위해 냉간 인출된 고체 구리를 사용했습니다.와이어는 동그랗지 않지만 양쪽에 홈이 있어 옷걸이를 부착할 수 있습니다.크기는 (단면적으로) 85, 100 또는 1502 mm였다.와이어의 강도를 높이기 위해 0.04% 주석을 추가할 수 있습니다.와이어는 아크로 인해 발생하는 열에 저항해야 하므로 절대 열적 수단으로 와이어를 연결해서는 안 됩니다.

메신저(또는 현수막) 와이어는 견고하고 전도성이 우수해야 합니다.각 케이블(또는 와이어)에 19개의 가닥이 있는 다중 가닥 와이어(또는 케이블)를 사용했습니다.연선에는 구리, 알루미늄 및/또는 강철이 사용되었습니다.19개의 모든 가닥이 같은 금속이거나 강도를 위한 강철일 수 있으며, 나머지 알루미늄 또는 구리 가닥은 [3]전도성을 위한 강철일 수 있습니다.또 다른 유형은 구리 와이어가 모두 있는 것처럼 보였지만 각 와이어 안에는 강도를 위한 강철 심이 들어 있었습니다.강철 가닥은 아연도금 처리되었지만 부식 방지를 위해 부식 방지 물질로 코팅할 수 있었습니다.

3 kV 시스템이 사용 중인 슬로베니아에서 접점 와이어의 표준 크기는 100과 1502 mm입니다.현수선은 70, 120 또는 150mm의2 구리 또는 구리 합금으로 제작됩니다.작은 단면은 19개의 가닥으로 되어 있고 큰 단면은 37개의 가닥으로 되어 있습니다.간선에 대한 2개의 표준 구성은 100mm의2 2개의 접점 와이어와 120mm의2 1개 또는 2개의 현수 와이어로 구성되어 있으며, 총 320 또는2 440mm이다.사이드 [4]트랙에는 접점 와이어가 1개만 사용되는 경우가 많습니다.

텐션 조정

독일의 라인 텐션 조정

팬터그래프는 와이어에서 기계적 진동을 일으키고 파도는 와이어가 끊어지는 방지하기 위해 열차보다 더 빨리 이동해야 하기 때문에 현수막 와이어는 기계적 장력을 유지합니다.선을 팽팽하게 하면 파동이 더 빨리 이동하고 중력에 의한 처짐도 줄어듭니다.

중속 및 고속의 경우 와이어는 일반적으로 중량 또는 때로는 유압 텐셔너에 의해 텐션이 조정됩니다.두 방법 중 하나는 "자동 텐션"(AT) 또는 "정장력"으로 알려져 있으며, 장력이 온도와 실질적으로 독립되도록 보장합니다.장력은 보통 와이어당9 ~ 20 kN(2,000 ~4,500 lbf)입니다.웨이트가 사용되는 경우, 흔들림을 방지하기 위해 돛대에 부착된 막대나 튜브를 타고 위아래로 미끄러집니다.

저속 및 온도가 일정한 터널에서는 와이어가 가공선의 양 끝에 있는 구조물에서 직접 종단되는 고정 종단(FT) 장치를 사용할 수 있습니다.장력은 일반적으로 약 10kN(2,200lbf)입니다.이 유형의 기기는 더운 환경에서는 처지고 추운 환경에서는 팽팽합니다.

AT의 경우, 가공선이 온도 변화에 따라 확장 및 수축함에 따라 무게 높이의 변화에 따라 가공선의 연속 길이가 제한됩니다.이 움직임은 앵커 사이의 거리에 비례합니다.장력 길이가 최대입니다.영국 내 대부분의 25kV OHL 기기의 경우 최대 장력 길이는 1,970m(6,460ft)[5]입니다.

AT 장비의 추가적인 문제는 균형 추를 양 끝에 부착하면 전체 장력 길이가 트랙을 따라 자유롭게 이동할 수 있다는 것입니다.이를 피하기 위해 장력 길이의 중심에 가까운 중간점 앵커(MPA)는 메신저/카테나리 와이어를 고정함으로써 이동을 제한한다. 접점 와이어와 그 서스펜션 행거는 MPA의 제약 내에서만 이동할 수 있다. MPA는 때때로 낮은 브릿지에 고정되거나 수직 현수막대 또는 현수막대에 고정된다.y는 지원합니다.장력 길이는 두 개의 반장력 길이가 온도에 따라 확장 및 수축되는 고정 중심점으로 볼 수 있습니다.

대부분의 시스템에는 와이어가 끊어지거나 장력이 손실될 경우 와이어가 완전히 풀리지 않도록 하는 브레이크가 포함되어 있습니다.독일 시스템은 일반적으로 돛대에 경첩으로 연결된 암에 장착된 톱니 테두리가 있는 단일 대형 텐션 풀리(기본적으로 래칫 메커니즘)를 사용합니다.일반적으로 무게의 아래쪽 당김과 장력 와이어의 반응적인 위쪽 당김은 도르래를 들어올려 톱니가 돛대에 정지하지 않도록 합니다.도르래는 와이어가 수축 또는 팽창함에 따라 무게가 위아래로 이동하는 동안 자유롭게 회전할 수 있습니다.장력이 손실되면 도르래가 돛대 쪽으로 다시 떨어지고 톱니 중 하나가 멈춤쇠에 걸리게 됩니다.그러면 회전이 정지되고 손상이 제한되며 수리할 수 있을 때까지 와이어의 손상되지 않은 부분이 그대로 유지됩니다.다른 시스템은 다양한 제동 메커니즘을 사용하며, 일반적으로 블록 및 태클 배열에 여러 개의 작은 풀리가 있습니다.

브레이크

정지 범위를 제한하고 유지보수를 가능하게 하기 위해 회선은 여러 섹션으로 나뉩니다.

섹션 브레이크

암트랙의 12kV 현수막의 단면에 있는 단면 절연체

전체 시스템을 끄지 않고도 가공선을 유지보수할 수 있도록 라인을 "섹션"이라고 하는 전기적으로 분리된 부분으로 나눕니다.단면은 종종 장력 길이에 대응합니다.섹션 간 전환은 "섹션 브레이크"라고 하며, 차량의 팬터그래프가 한 와이어 또는 다른 와이어와 연속적으로 접촉하도록 설정됩니다.

활 수집기와 팬터그래프의 경우, 2개의 접점 와이어가 2개 또는 4개의 와이어 지지대 사이에 걸쳐 나란히 배치되어 있습니다.새 것이 내려가고 오래된 것이 올라오므로 팬터그래프가 원활하게 옮겨집니다.두 개의 와이어가 접촉하지 않습니다(보우 콜렉터 또는 팬터그래프가 두 와이어에 잠깐 접촉합니다).정상 서비스에서는 두 섹션이 전기적으로 연결됩니다. 시스템에 따라 아이솔레이터, 고정 접점 또는 부스터 변압기일 수 있습니다.아이솔레이터는 유지보수를 위해 단면에 흐르는 전류를 차단합니다.

트롤리 폴용으로 설계된 오버헤드 와이어에서는 와이어 사이에 중성부가 있어 절연체가 필요합니다.트램 또는 트롤리 버스의 운전자는 트롤리 폴이 통과하기 전에 일시적으로 전력 소모를 줄여 절연체의 아크 손상을 방지해야 합니다.

팬터그래프가 장착된 기관차는 한쪽의 전원이 차단될 때 섹션 브레이크를 통과해서는 안 됩니다.기관차는 갇히게 되지만, 그 구간을 지날 때 팬터그래프가 끊어지면서 두 개의 현수선이 짧게 단락된다.반대편 라인에 전원이 공급되지 않으면 이 전압 과도 현상이 공급 차단기를 트립할 수 있습니다.라인이 유지보수 중인 경우 현수막에 갑자기 전원이 공급되어 부상을 입을 수 있습니다.현수막이 인원을 보호하기 위해 적절히 접지되어 있더라도 팬터그래프 전체에 발생하는 아크로 인해 팬터그래프, 현수막 절연체 또는 둘 다 손상될 수 있습니다.

중성부(상파단)

영국의 철도에서 사용되는 중립 구간 표시판.교차로에서 이 중 6개가 필요합니다.

때로는 대규모 전기 철도, 전차 또는 트롤리 버스 시스템에서 위상 동기화를 보장하지 않고 서로 다른 전력망에서 서로 다른 영역의 선로에 전력을 공급해야 합니다.긴 선은 다양한 지점과 다른 단계에서 국가의 국가 그리드에 연결될 수 있습니다(때로는 섹션이 다른 전압 또는 주파수로 전원을 공급받습니다).그리드는 정상적으로 동기화할 수 있지만 이벤트가 동기화를 방해할 수 있습니다.이것은 DC 시스템에서는 문제가 되지 않습니다.AC 시스템은 철도 전기 시스템이 다른 부품들 사이의 "백도어" 연결로 작용하여, 무엇보다도, 유지보수를 위해 전력이 공급되지 않은 그리드 부분이 철도 변전소로부터 재전원되어 위험을 발생시킨다는 점에서 특히 안전성에 영향을 미칩니다.

이러한 이유로 중립 섹션은 국가 그리드의 서로 다른 지점 또는 서로 다른 위상 또는 동기화되지 않은 그리드로부터 공급되는 섹션 사이의 전기화에 배치된다.동기 그리드를 연결하는 것은 매우 바람직하지 않습니다.팬터그래프가 양부를 짧게 연결하기 때문에 단순한 섹션 브레이크로는 이를 방지하기 어렵습니다.

프랑스, 남아프리카 공화국, 영국 등의 국가에서는 중립 구간 양쪽에 있는 레일 옆에 있는 영구 자석 한 쌍이 열차의 대차량에 장착된 변환기를 작동시켜 기관차나 복수 유닛의 팬터그래프 차량이 [6]통과할 때 대형 전기 차단기가 개폐됩니다.영국에서는 자동 경고 시스템(AWS)과 유사한 장비를 사용하지만 (레일 사이의 중간에 배치된 AWS 자석과 달리) 주행 레일 외부에 자석 쌍이 배치됩니다.중립 섹션 접근 시 라인사이드 표시가 운전자에게 트랙션 전원을 차단하고 정지 구간을 통과하도록 경고합니다.

중립 섹션 또는 위상 차단은 두 개의 절연 차단으로 구성되며, 두 개의 그리드에 모두 속하지 않는 선의 짧은 섹션이 연속됩니다.일부 시스템은 접지되는 중립 섹션의 중간 지점까지 안전 수준을 높입니다.가운데 접지 섹션의 존재는 변환기 제어 장치가 고장 났을 때 운전자가 전원을 차단하지 못할 경우 팬터그래프가 중성 섹션으로 통과할 때 가해지는 아크의 에너지는 아크가 아니라 접지되어 변전소 회로 차단기를 작동시킵니다.궤양을 유지보수를 위해 비활성화된 섹션, 다른 단계에서 공급된 섹션 또는 국가 그리드의 다른 부분 간에 백도어 연결을 설정합니다.

루마니아에서 25kV AC 중립 지대

펜실베니아 철도에서 위상 단절은 렌즈가 있고 중앙 조명이 없는 8개의 방사형 위치가 모두 있는 위치등 신호 면에 의해 표시되었습니다.위상차단이 활성화되면(현수대 섹션의 위상이 어긋남), 모든 조명이 켜집니다.포지션 라이트 신호 측면은 원래 펜실베니아 철도에 의해 고안되었고 암트랙에 의해 지속되었고 메트로 노스(Metro North)에 의해 채택되었습니다.현수막 지지대에는 천공된 구멍의 패턴에 의해 "PB"라는 글자가 새겨진 금속 표지가 걸려 있었다.

데드섹션

미국에서는 주로 펜실베니아 철도에 의해 특별한 범주의 위상차단이 개발되었습니다.트랙션 파워 네트워크가 중앙에서 공급되고 비정상적인 조건에 의해서만 분할되었기 때문에, 통상적인 위상 파괴는 일반적으로 활성화되지 않았습니다.항상 활성화되는 위상 차단은 "사망 구간"으로 알려져 있습니다. 즉, 이 단차는 종종 전혀 동상이 아닐 수 있는 전력 시스템(예를 들어 Amtrak과 Metro North의 전화 사이의 Hell's Gate Bridge 경계)을 분리하는 데 사용되었습니다.데드 섹션은 항상 데드 상태이기 때문에 운전자에게 데드 섹션의 존재를 경고하기 위한 특별한 신호 측면이 개발되지 않았고, 현수막 지지대에는 드릴로 뚫린 구멍 글씨로 "DS"가 새겨진 금속 표지판이 걸려 있었다.

네덜란드 메펠 근처에 있는 스윙 브릿지.다리에는 가선이 없다.열차는 올라간 팬터그래프로 통과한다.

한 전압에서 다른 전압으로 전환하거나 이동식 교량에서 선박의 간극을 제공하기 위해 이동 가능한 가공 전력 레일에 대한 저렴한 대안으로 가공선에 간극이 발생할 수 있습니다.전차가 그 틈새를 미끄러져 간다.아크를 방지하려면 간극에 도달하기 전에 전원을 꺼야 하며 일반적으로 팬터그래프가 내려갑니다.

오버헤드 컨덕터 레일

1901년 볼티모어의 구일포드 애비뉴에 있는 B&O의 오버헤드 제3레일 시스템, 볼티모어 벨트 라인의 일부.오버헤드 컨덕터의 중심 위치는 선로상의 많은 터널에 의해 결정되었습니다. 즉, θ자형 레일은 지붕의 가장 높은 지점에 위치하여 가장 큰 [7]간극을 제공했습니다.

터널과 같이 간격이 제한적일 경우, 가공선은 견고한 가공 레일로 대체될 수 있습니다.초기 예는 볼티모어 벨트 라인의 터널에서 황동 접점이 [7]홈 안쪽으로 흐르는 δ 섹션 바(3개의 철 스트립으로 제작되어 목재에 장착됨)가 사용되었습니다.심플론 터널에서 더 높은 철도 차량을 수용하기 위해 가공선을 올릴 때 레일이 사용되었습니다.와이어 장력이 비현실적인 장소(예: 이동 가능한 브리지)에서도 강체 오버헤드 레일을 사용할 수 있습니다.

코네티컷에 있는 쇼즈 코브 철도교의 가공 도체 레일 운영

강체 오버헤드 레일을 사용하는 가동교에서는 교량 포털(이동교 전 마지막 기둥)에서 현수선 시스템에서 오버헤드 도체 레일로 전환해야 한다.를 들어 스윙브릿지 부근의 현수 와이어 시스템을 통해 전원을 공급할 수 있습니다.일반적으로 현수선은 메신저 와이어(현수선이라고도 함)와 팬터그래프에 접하는 접점 와이어로 구성됩니다.메신저 와이어는 포털에서 종단되며, 컨택 와이어는 포털에서 종단되기 전에 트랜지션 엔드 섹션의 오버헤드 도체 레일 프로파일로 연결됩니다.전환 단부의 가공 도체 레일과 스윙 브릿지의 전체 스팬에 걸쳐 있는 가공 도체 레일 사이에 틈이 있습니다.Swing Bridge를 개폐하기 위해서는 Gap이 필요합니다.브릿지가 닫힐 때 도체 레일을 서로 연결하기 위해 모터를 갖춘 "로터리 오버랩"이라고 불리는 또 다른 도체 레일 섹션이 있습니다.브릿지가 완전히 닫히면 로터리 오버랩의 모터가 작동하여 기울어진 위치에서 수평 위치로 전환하여 [8]트랜지션 단부의 도체 레일과 브릿지를 연결하여 전원을 공급한다.

짧은 오버헤드 도체 레일은 콤비노 수프라와 [9]같이 트램 정류장에 설치됩니다.

교차

트롤리버스선(수평)을 가로지르는 트램 가공선(대각선)으로 스위스 베른 반호프플라츠에서 촬영
왼쪽 사진의 주석 첨부 버전, 컴포넌트 강조
전차 도체
트롤리 버스 전선
절연 트로프

트램은 약 500V에서 750V의 단일 가공선에서 전력을 공급합니다.트롤리버스는 비슷한 전압의 두 개의 가공선에서 끌어당기고 트롤리버스 와이어 중 적어도 하나는 트롤리버스 와이어로부터 절연되어야 합니다.이는 보통 트롤리 버스 와이어가 교차로를 통해 연속적으로 연결되어 트롤리 버스 도체가 몇 센티미터 낮아지는 방식으로 이루어집니다.각 측면의 분기점에 근접하면 트롤리 버스 와이어와 약 0.5m 동안 평행하게 달리는 솔리드 막대로 변합니다.트롤리버스선 사이에 마찬가지로 양끝이 각진 또 다른 바가 걸려 있으며, 트롤리버스선 위에는 트롤리선 위에 전기적으로 접속되어 있다.트램의 팬터그래프는 다른 도체 사이의 간격을 메워 연속적인 픽업을 제공합니다.

트램 와이어가 교차하는 경우, 트롤리 버스 와이어는 아래에서 20 또는 30 mm(0.79 또는 1.18 인치) 연장되는 절연 재료의 역방향 홈으로 보호됩니다.

1946년까지 스웨덴 스톡홀름수평 교차로는 스톡홀름 중앙역 남쪽 철도와 트램웨이를 연결했습니다.트램웨이는 600-700 V DC에서, 철도는 15 kV AC에서 운영되었습니다.스위스 오브레렌트펠덴 마을에서는 750V DC에서 운영되는 멘지켄-아라우-셰프틀란트 선이 15kV AC에서 SBB 선과 교차한다. 이전에는 수르에서 두 선 사이에 유사한 교차로가 있었으나 2010년에 지하도로 대체되었다.독일에는 전차/경전철과 철도 사이의 교차로가 일부 존재합니다.스위스 취리히에서는 VBZ 트롤리버스 32호선이 1,200V DC Uetliberg 철도선과 수평 교차하고 있으며, 트롤리버스 노선이 트롤리버스와 교차하고 있습니다.일부 도시에서는 트롤리버스와 트램이 양(피드)선을 공유했다.이 경우 일반 트롤리버스 개구리를 사용할 수 있다.

혹은 교차점에 단면절단을 배치하여 교차로를 전기적으로 정지시킬 수 있다.

호주.

많은 도시에는 트롤리 폴을 사용하는 트롤리버스와 트롤리버스가 있었다.그들은 절연 크로스오버를 사용했는데, 이를 위해서는 트램 운전사가 컨트롤러를 중립에 두고 타력 주행해야 했습니다.트롤리버스 운전자는 가속페달을 떼거나 보조전원으로 전환해야 했다.

빅토리아주 멜버른에서 트램 운전자는 레일 사이의 절연체 표시로 나타나는 구간 절연체를 통해 컨트롤러를 중립 및 타력 주행으로 전환합니다.

멜버른에는 전기화된 교외 철도와 트램 노선 사이에 3단 교차로가 있습니다.이들은 철도의 1500V DC 오버헤드 및 트램의 650V DC를 전환하기 위한 기계적 전환 장치(전환 스위치)를 갖추고 있으며, 이를 트램 [10]스퀘어라고 합니다.이러한 교차로를 구분하거나 트램 경로를 우회하자는 제안이 제기되었습니다.

그리스

아테네에는 바스에 전차와 트롤리버스 두 개의 교차로가 있다.아말리아스 애비뉴와 바스.올가스 애비뉴, 아르디투 거리, 아타나시우 디아쿠 거리.상기의 솔루션을 사용하고 있습니다.

이탈리아

로마에서는 Viale Regina Margherita와 Via Nomentana 사이의 교차로에서 트램과 트롤리버스 노선이 교차합니다: Viale Regina Margherita 트램과 Via Nomentana 트롤리버스.교차는 직교이므로 일반적인 배열을 사용할 수 없었습니다.

밀라노에서는 대부분의 트램 노선이 원형 트롤리 버스 노선과 한두 번 교차합니다.트롤리 버스와 트램 와이어는 비알레 스텔비오, 비알레 움브리아, 비알레 티발디와 같은 거리에서 평행하게 운행됩니다.

복수의 오버헤드 라인

동일한 트랙에 대한 두 개의 오버헤드 컨덕터 레일.Uetliberg 철도의 경우 좌측, 1,200 V DC (팬터그래프는 이 레일에서 전류를 수집하기 위해 비대칭으로 장착됨), Sihltal 철도의 경우 우측, 15 kV AC

일부 철도는 보통 3상 전류를 전달하기 위해 2개 또는 3개의 가공선을 사용했습니다.이것은 스위스의 Gornergrat 철도융프라우 철도, 프랑스의 Petit 열차 de la Rune, 브라질의 Corcovado Rack 철도에서만 사용됩니다.1976년까지, 그것은 이탈리아에서 널리 사용되었다.이러한 철도에서, 두 개의 도체는 3상 AC의 두 가지 상(相)에 사용되고, 레일은 세 번째 상(上)에 사용됩니다.중립은 사용되지 않았습니다.

일부 3상 교류 철도는 3개의 가공선을 사용했다.1898년 베를린 리히텐베르크에 있는 지멘스의 시험 철도 노선(길이 1.8km), 1901년부터 1904년까지 마리엔펠데와 조센을 연결하는 군용 철도 노선(길이 23.4km), 1940년부터 1949년까지 쾰른 인근 석탄 철도의 길이 800m 구간이었다.

DC 시스템에서는, Chemin de fer de la Mure와 같은 철도 근처의 금속 부품의 갈바닉 부식을 방지하기 위해 양극 가공선이 사용되기도 했습니다.

복수의 오버헤드 라인이 있는 모든 시스템은 스위치에서 단락될 위험이 높기 때문에, 특히 고전압이 사용되거나 열차가 고속으로 지점을 통과할 때, 실용적이지 않은 경향이 있습니다.

Sihltal Zürich Uetliberg Bahn에는 서로 다른 전화 회선이 두 개 있다.공용 선로에서 서로 다른 전기 시스템을 사용할 수 있도록, Sihltal 라인은 열차 바로 위에 가공선이 있고, Uetliberg 라인은 가공선이 한쪽으로 분리되어 있습니다.

오버헤드 현수막

현수막(위 사진)은 고속 철도 차량에 적합합니다.트롤리 와이어(하단 사진)는 저속 전차(노면 전차) 및 경전철 차량에 적합합니다.
파리 중심부의 RERLINE C 트렌치 및 터널의 오버헤드 급전 레일
JR 서일본 복합 현수 설비
Berwick-upon-Tweed의 오래된 철교로, 오버헤드 현수로를 포함하도록 개조되었습니다.

현수막은 팬터그래프가 장착된 기관차, 전차 또는 경전철 차량에 전기를 공급하는 데 사용되는 가공선 시스템입니다.

부쿠레슈티 그리비타 역에 있는 신형 현수 장치를 갖춘 갠트리.

절연되지 않은 와이어가 극에 의해 지지되는 촘촘한 크로스 와이어에 클램프로 부착되는 단순한 오버헤드 와이어와 달리, 현수 시스템은 최소 2개의 와이어를 사용합니다.현수막 또는 메신저 와이어는 라인 구조 사이에 특정 장력으로 걸려 있으며, 두 번째 와이어는 메신저 와이어에 의해 장력으로 고정되어 있으며, 클램프와 드로퍼라고 불리는 연결 와이어에 의해 빈번하게 연결되어 있습니다.두 번째 와이어는 직선이고 레일 선로와 평행하며, 현수교의 차도가 물 위에 있기 때문에 레일 선로 위에 매달려 있습니다.

현수막 시스템은 고속 운행에 적합하지만, 건설 및 유지 보수 비용이 적게 드는 단순 배선 시스템은 경전철 또는 전차(노면 전차) 노선, 특히 시내 거리에서 일반적입니다.이러한 차량에는 팬터그래프 또는 트롤리 폴을 장착할 수 있습니다.

미국노스이스트 코리더는 매사추세츠 주 보스턴과 워싱턴 D.C. 사이의 6백 마일(970km)에 걸쳐 암트랙의 도시 간 열차를 운행한다.MARC, SEPTA, NJ Transit, Metro-North Railway를 포함한 통근 철도 기관들은 현수막을 이용하여 지역 서비스를 제공합니다.

오하이오주 클리블랜드에서는 동부 해안과 시카고 사이의 클리블랜드를 통과하는 많은 증기 열차로 인한 대기 오염을 제한하기 위한 시 조례로 인해 도시 /경전철 노선과 중전철 노선이 동일한 가공선을 사용합니다.열차는 다운타운에서 동쪽으로 약 16km 떨어진 콜린우드 해안과 서쪽의 린데일에서 증기기관차로 갈아탔다.클리블랜드는 공항과 시내, 그리고 그 너머를 연결하는 고속철도(중전철) 노선을 건설할 때, 철도가 증기에서 디젤로 바뀐 후 남은 전기 장비를 사용하여 유사한 현수막을 사용했다.경전철과 중전철은 클리블랜드 홉킨스 국제 공항 레드(중전철), 블루그린도시/경전철 노선을 따라 약 3마일(4.8km)의 선로를 공유하며, 클리블랜드 유니언 터미널과 이스트 55번가 역 바로 옆을 지나갑니다.

보스턴, 매사추세츠 블루 라인의 북동쪽 교외 구간은 그린 라인과 마찬가지로 가공선을 사용합니다.

높이

가선 높이로 인해 수평 교차로에서 도로 차량에 치일 수 있는 위험이 발생할 수 있습니다.운전자에게 최대 안전 높이를 알려주는 경고 표지가 접근로에 부착되어 있습니다.

대부분의 국가에서는 배선이 너무 낮아서 더블 스택컨테이너 트레인을 사용할 수 없습니다.채널 터널에는 이중 높이 차량과 트럭 수송기를 수용할 수 있도록 연장된 높이 가공선이 있습니다.중국인도는 더블 스택 컨테이너 열차를 [11][12][13]허용하기 위해 추가 높이 배선과 팬터그래프로 전기를 공급하는 라인을 운영하고 있다.

오버헤드 기기의 문제

가공선은 강풍에 의해 와이어가 [14]흔들리는 악영향을 받을 수 있습니다.전력 폭풍은 가공선이 있는 시스템에[15] 번개를 쳐서 전력을 차단하고 전력 서지 후에 열차를 정지시킬 수 있습니다.

춥거나 서리가 내리는 날씨에는, 얼음이 가공선을 덮을 수 있습니다.이로 인해 컬렉터와 가공선 사이의 전기 접촉이 불량해져 전기 아크와 전력 [16]서지가 발생할 수 있습니다.

가선 설치 시 안전한 전기 [17]간극을 제공하기 위해 교량 재구축이 필요할 수 있습니다.

대부분의 전기 시스템과 마찬가지로 가공선은 시스템 구축 시 동등한 비전기 시스템보다 더 많은 자본 지출을 필요로 한다.기존 철도 노선은 등급, 밸러스트, 침목 및 레일만 필요로 하는 반면, 오버헤드 시스템은 또한 복잡한 지지 구조, 선로, 절연체, 전력 제어 시스템 및 전력 라인의 시스템도 필요로 합니다. 이 모든 것은 유지보수가 필요합니다.이는 단기적으로 비전기 시스템을 더욱 매력적으로 만들지만, 전기 시스템은 결국 비용을 회수할 수 있습니다.또한, 마일당 건설 및 유지관리 비용이 추가됨에 따라, 일반적으로 유럽보다 도시 간 거리가 훨씬 큰 북미에서 볼 수 있는 것과 같은 장거리 철도에서는 오버헤드 시스템의 매력이 떨어집니다.이러한 긴 선로에는 가선 설비에 막대한 투자가 필요하며, 특히 에너지 수요가 이미 공급을 앞지르고 있는 지역에서는 가선의 긴 부분에 영구적인 에너지를 공급하는 데 큰 어려움이 있습니다.

많은 사람들은 공기를 채우는 많은 지지 구조와 복잡한 전선 및 케이블 시스템으로 인해 가공선을 "시각적 오염"으로 간주합니다.이러한 고려사항으로 인해 가능한 경우 가공 전력 및 통신 회선을 매립 케이블로 대체하려는 움직임이 추진되고 있습니다.영국의 Great Western Main Line 전기화 계획, 특히 Goring Gap을 통해 이 문제가 대두되었습니다.그들만의 웹사이트를 가진 시위대가 [18]결성되었다.

파키스탄의 라호르-카네왈 선짐바브웨의 구웨루-하라레 구간 등 귀중한 구리 도체도 도난당할 수 있다.

역사

1881년 파리에서 열린 국제 전기 박람회에서 Werner von Siemens가 최초로 가선 전차를 선보였습니다.그 후, 그 설치는 철거되었습니다.1883년 10월, 오버헤드 라인이 있는 최초의 영구 트램 서비스는 오스트리아에서 뫼링과 힌터브뤼흘 트램이었습니다.전차는 두 개의 U파이프로 구성된 양극성 가공선을 가지고 있었는데, 팬터그래프는 셔틀처럼 매달려 있었다.1882년 4월부터 6월까지 Siemens는 트롤리버스의 초기 전신인 Electromote에서 비슷한 시스템을 테스트했다.

훨씬 단순하고 기능적인 것은 차량이 지탱하는 팬터그래프와 조합된 가공 와이어로 아래에서 라인을 누르는 것이었습니다.이 시스템은 단극선을 이용한 철도 교통을 위해 1888년 프랭크 J. 스프래그에 의해 발명되었다.1889년부터 버지니아주 리치몬드에 있는 리치몬드 유니온 여객철도에 사용되어 전기 트랙션의 선구자가 되었다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ UIC 영어/프랑스어/독일어 시소러스.
  2. ^ Исаев, И. П.; Фрайфельд, А. В.; "Беседы об электрической железной дороге" (Discussions about the electric railway) Москва, "Транспорт", 1989. pp, 186-7
  3. ^ 앞의 레퍼런스 및 「」, 「」, 「」, 「」, 「」, 「」를 참조해 주세요.1976년 54쪽
  4. ^ "Pravilnik o projektiranju, gradnji in vzdrževanju stabilnih naprav električne vleke enosmernega sistema 3 kV" [Rules on the design, construction and maintenance of stable 3 kV DC traction devices]. Act No. 2610-5/2003/3-0503 of May 23, 2003 (in Slovenian).
  5. ^ "OHLE Modelling" (PDF).
  6. ^ "Vortok Automatic Power Control Magnet". Retrieved 25 July 2018.
  7. ^ a b "A ninety-six ton electric locomotive". Scientific American. New York. 10 August 1895.
  8. ^ Cox, Stephen G.; Nünlist, Felix; Marti, Reto (25 September 2000). Electrification of swing and bascule bridges with overhead conductor rails (PDF). Northend Electrification Project. pp. 3–4. Retrieved 25 June 2018.
  9. ^ 지멘스 보도 자료
  10. ^ TMSV: 빅토리아 주의 철도 건널목
  11. ^ Das, Mamuni (October 15, 2007). "Spotlight on double-stack container movement". The Hindu Business Line. Retrieved February 25, 2009.
  12. ^ "非人狂想屋 你的火车发源地 » HXD1B牵引双层集装箱列车" (in Chinese (China)). Retrieved 2020-07-01.
  13. ^ "Aerodynamic Effects Caused by Trains Entering Tunnels". ResearchGate. Retrieved 2020-07-01.
  14. ^ "Kamerasystem skal advare lokoførere mod svingende køreledninger på Storebælt" (in Danish). 5 November 2013. Retrieved 25 June 2016.
  15. ^ "Garry Keenor – Overhead Line Electrification for Railways". Retrieved 2019-02-05.
  16. ^ Stewart, Matt (21 May 2012). "Matangi trains 'more susceptible' to frost". The Dominion Post. Wellington. Retrieved 2 September 2015.
  17. ^ Keenor, Garry (2014). "Series 1: A User's Perspective [railway electrification]". Railway Electrification. pp. 6 (7 .). doi:10.1049/ic.2014.0056. ISBN 9781849199803.
  18. ^ "Save the Goring Gap". Save the Goring Gap. Retrieved 2019-02-05.

추가 정보

외부 링크