KR102599071B1 - 고속용 강체전차선 이행장치 - Google Patents

Abstract

고속용 강체전차선 이행장치가 개시된다. 본 발명에 따른 고속용 강체전차선 이행장치에 의하면, 전기철도의 고속화 추세에 대응하여 이행장치의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있고, 현수전차선과 강체전차선의 강성 또는 탄성을 점진적으로 변화시킴으로써 전차선에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 하여 열차의 속도를 최대한 유지시킬 수 있다.
그리고 이행장치의 강성이나 탄성 변화율이 작게 하고, 설치시 처짐량이 작도록 구현할 수 있으며, 열차의 통과주파수(Passing Frequency)와 이행장치의 공진주파수를 서로 절연시켜 분리 마진을 높일 수 있다.
또한, 전차선에 대한 그립력을 높이고 이행장치의 어느 부분이나 지지가 가능하도록 하여 시공자유도를 향상시킬 수 있다.

Description

고속용 강체전차선 이행장치{rigid bar transition device for high speed electric railroad}

본 발명은 고속용 강체전차선 이행장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기철도의 고속화 추세에 대응하여 구조적 안정성을 향상시킨 고속용 강체전차선 이행장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기철도는 다른 교통수단에 비하여 신속하고 정확하며 안정적인 장점으로 인해 많은 사람이 이용하고 있으며, 더욱이 최근에 고속철도가 널리 이용되면서 안전하고 편리한 대중교통수단으로서 각광을 받고 있다.

고속철도의 개통과 더불어 21세기 신교통 수단으로 주목받고 있는 전기철도는 최근 전기철도의 고속화, 대용량화 및 운전 시간 간격의 단축으로 인해 전차선로의 성능과 신뢰도 그리고, 안전성 향상의 필요성이 요구되고 있다.

여기서 전차선로는 선로를 운행하는 전동차의 집전장치와 접촉하여 전력을 공급하기 위한 전차선 등의 선로와 이에 부속하는 설비를 총칭하는 것으로 정의될 수 있다.

전동차의 주행 시 필요한 전력은 전차선로 및 차량의 판토그라프(pantograph)의 집전장치를 통하여 공급받게 되는데, 전동차에 전기를 공급하는 전차선로는 전기를 급전하는 방식에 따라 분류되고 있다.

구체적으로, 상기 전차선로는 가공식(Overhead Catenary System)과 제3 궤조식(Third Rail System)으로 구분될 수 있고, 가공식 전차선로는 다시 강체 조가 방식과 현수 조가 방식으로 구분된다.

여기서 현수 조가 방식은 조가선을 이용하여 전차선을 가선하는 방식으로 일반적으로 지상 구간에 적용되고 있는데, 전차선과 조가선 및 드로퍼선을 함께 가선해야 하고, 장력 조절 장치 등 주변 장치가 필요하기 때문에 소요 가선고가 높고, 복잡하여 터널 구간에 적용이 어려운 단점이 있다.

즉, 현수 조가 방식 전차선로를 터널 구간에 적용하기 위해서는 터널 단면적이 대폭적으로 증가하여야 하기 때문에 건설비가 과다하게 소요되며, 또한 설치공간이 협소하므로 일상점검 및 유지보수가 용이하지 못한 단점이 있다.

상기 제3 궤조식은 급전용 레일을 노면 상 또는 측면에 설치하여 전력을 공급하는 방식으로, 터널과 같이 협소한 공간상에 설치될 수 있는 이점이 있으나, 급전용 레일이 지면에 배치되는 특성상 감전의 위험이 커 일부 특수한 구간에만 적용되고 있다.

한편, 상기 강체 조가 방식은 전차선을 강체에 일체화시켜 브래킷과 같은 별도의 구조물을 이용해 설치하는 것으로, 조가선이 요구되지 않고, 별도의 장력 유지 장치가 필요치 않으므로 터널 등 공간이 협소하여 설치가 어려운 구간에 적용되고 있다.

실제로 강체전차선의 높이는 강체와 전차선을 포함한 높이가 약 90 내지 120mm 정도이며, 저전압(DC 750V 또는 1500V)에서 지지물 및 전기적 이격을 고려한 전차선의 집전 접촉과 터널 상부 천장 사이의 소요 높이는 약 500mm 정도에 불과하다.

따라서, 강체식 전차선로는 설치 소요공간이 작으므로 신설 터널에서 건설비용을 대폭 경감할 수 있으며, 터널 내부에서의 유지보수 작업에 있어서도 매우 유리한 장점이 있다.

국내에서 강체전차선은 Rigid Bar 를 줄여 R-Bar 라고 표현하는데, 이중 단면의 형상이 T 자와 유사한 형태의 강체전차선은 특별히 T-Bar 라고 불리우고 있다. 상기 R-Bar가 T-Bar에 비하여 시공성, 집전 성능이 우수하여 많이 사용되고 있지만, 국내에서는 DC 구간에는 T-Bar 를 적용하고, AC 구간에는 R-Bar 를 적용하고 있다.

이러한 강체전차선은 시공하는데 상대적으로 많은 비용이 소요되기 때문에 일반 전차선로에는 전술한 현수 조가 방식에 의한 현수전차선(catenary line)을 설치하고, 강체전차선은 터널 등 필요한 구간에만 설치되는 것이 일반적이다.

그리고 현수전차선과 강체전차선이 연결되는 부분에는 급격한 강성 변화에 따른 전차선로에 가해지는 하중(stress)을 완화 시킬 수 있도록 이행장치가 설치된다.

즉, 상기 이행장치는 터널 내외부에서 커티너리와 강체전차선이 상호 전이되는 구간에 설치되는데, 이러한 이행장치 설계의 가장 중요한 목표는 현수전차선과 강체전차선의 강성 또는 탄성을 점진적으로 변화시킴으로써 전차선에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 함과 동시에 열차의 속도를 최대한 유지시켜 주는 것이다.

따라서 상기 이행장치는 강성이나 탄성 변화율이 작아야 하고, 설치시 처짐량이 작아야 하며, 열차의 통과주파수(Passing Frequency)와 이행장치의 공진주파수가 서로 절연되어야 한다.

본 발명의 실시예들은 전기철도의 고속화 추세에 대응하여 이행장치의 구조적 안정성을 향상시키고자 한다.

또한, 현수전차선과 강체전차선의 강성 또는 탄성을 점진적으로 변화시킴으로써 전차선에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 하여 열차의 속도를 최대한 유지시키고자 한다.

또한, 이행장치의 강성이나 탄성 변화율이 작게 하고, 설치시 처짐량이 작도록 구현하고자 한다.

또한, 열차의 통과주파수(Passing Frequency)와 이행장치의 공진주파수를 서로 절연시켜 분리 마진을 높이고자 한다.

또한, 전차선에 대한 그립력을 높이고 이행장치의 어느 부분이나 지지가 가능하도록 하여 시공자유도를 향상시키고자 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 강체전차선을 가공하여 형성되고, 현수전차선(catenary line)과 강체전차선을 연결하는 구간에 설치되는 고속용 강체전차선 이행장치에 있어서, 이행장치의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되어 형성되는 다수의 중공부;를 포함하며, 상기 다수의 중공부는 상기 강체전차선으로부터 현수전차선측으로 갈수록 길이가 증가하는 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치가 제공될 수 있다.

상기 다수의 중공부는 사각 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 다수의 중공부는, 상기 현수전차선측으로부터 강체전차선으로 갈수록 상기 이행장치의 하단으로부터의 높이가 증가하도록 구성될 수 있다.

상기 다수의 중공부는, 상기 현수전차선측으로부터 강체전차선으로 갈수록 상기 중공부의 자체 높이가 감소하도록 구성될 수 있다.

상기 평행부의 최소 높이는 40mm 이상으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 고속용 강체전차선 이행장치는 상기 현수전차선측 단부에 형성되며, 가공 전 강체전차선 높이와 동일한 높이를 가지는 현수전차선 연결부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 고속용 강체전차선 이행장치는 상기 강체전차선측 단부에 형성되며, 가공 전 강체전차선 높이와 동일한 높이를 가지는 강체전차선 연결부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 이행장치를 통과하는 고속 전철의 통과주파수(passing frequency)와 공진주파수(resonance frequency)간의 차이는 10%보다 크게 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예들은 전기철도의 고속화 추세에 대응하여 이행장치의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 현수전차선과 강체전차선의 강성 또는 탄성을 점진적으로 변화시킴으로써 전차선에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 하여 열차의 속도를 최대한 유지시킬 수 있다.

또한, 이행장치의 강성이나 탄성 변화율이 작게 하고, 설치시 처짐량이 작도록 구현할 수 있다.

또한, 열차의 통과주파수(Passing Frequency)와 이행장치의 공진주파수를 서로 절연시켜 분리 마진을 높일 수 있다.

또한, 전차선에 대한 그립력을 높이고 이행장치의 어느 부분이나 지지가 가능하도록 하여 시공자유도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강체전차선의 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중저속용 강체전차선 이행장치의 측면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중저속용 강체전차선 이행장치의 유한요소해석 결과를 도시한 이미지
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치의 측면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치의 실제 스펙 적용예를 도시한 측면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치의 유한요소해석 결과를 도시한 이미지
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치와 중저속용 강체전차선 이행장치의 응력 분포를 비교한 이미지

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강체전차선의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중저속용 강체전차선 이행장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중저속용 강체전차선 이행장치의 유한요소해석 결과를 도시한 이미지이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 강체전차선(50)은 철도차량(미도시) 상부에 설치된 팬터그라프(미도시)와 전기접촉을 통해 전류를 공급하는 전차선(54)과 상기 전차선(54)과 결합되는 강체(52)로 이루어진다. 이러한, 강체전차선(50)에 의해 이송된 전류는 팬터그라프를 통해 전동차 운행을 위해 공급되며, 레일이 귀선으로 활용된다.

일반적으로 강체전차선(50)은 12m를 단위 유닛으로 하여 연결 설치되며, 일정 간격마다 구비되는 소정의 브래킷(미도시)과 지지클램프(미도시)에 의해 팬터그라프가 닿는 높이에 설치될 수 있다. 이때, 상기 강체(52)는 상부 양측에 측면돌출부(52a)를 구비하며, 상기 측면돌출부(52a)를 지지클램프가 지지하게 된다.

전술한 바와 같이, 상기 강체전차선(50)은 시공하는데 상대적으로 많은 비용이 소요되기 때문에 일반 전차선로에는 현수전차선(catenary line)을 설치하고, 강체전차선은 터널 등 필요한 구간에만 설치되는 것이 일반적이다.

이때, 상기 현수전차선과 강체전차선(50) 사이에는 상기 현수전차선으로부터 강체전차선(50) 측으로 갈수록 강성이 증가하는 이행장치가 구비될 수 있다. 도 2에는 대표적인 120km/h 급 중저속용 중저속용 강체전차선 이행장치(T)가 도시되었다.

상기 중저속용 강체전차선 이행장치(T)의 길이는 5m 내지 10m 정도로 이루어질 수 있는데, 커티너리 전차선로(catenary line) 즉, 현수전차선과 강체전차선(50)의 연결구간에 설치된다.

상기 중저속용 강체전차선 이행장치(T)는 현수전차선과 강체전차선(50)의 강성(Stiffness) 차이를 점진적으로 변하도록 하며, 급격한 강성 변화에 따른 연결지점에서 전차선로에 가해지는 하중(Stress)을 완화 시켜주는 역할을 수행한다.

도 2에서 보는 바와 같이, 상기 중저속용 강체전차선 이행장치(T)는 일반적인 강체전차선(50)의 상부를 기계 가공하여 제작될 수 있다. 구체적으로, 상기 중저속용 강체전차선 이행장치(T)는 다수의 절삭부(Tn)를 포함하며, 상기 절삭부(Tn)는 상기 강체전차선(50)측으로 갈수록 절삭되는 깊이가 작아지도록 구성될 수 있다. 상기 절삭부(Tn)가 구비됨으로써 중저속용 강체전차선 이행장치(T)의 굽힘 강성이 감소되어 유연성이 증가하는 효과가 있다.

즉, 120km/h급 중저속용 강체전차선 이행장치(T)의 형상은 도 2에서처럼 강체전차선에서 일정한 간격으로 일부 질량을 단계적으로 제거하여 강성 또는 탄성을 완화시키도록 구성할 수 있다.

이와 같은 중저속용 강체전차선 이행장치(T)의 유한요소해석 결과가 도 3에 도시되어 있다. 5m 캔틸레버 조건에서의 중저속용 강체전차선 이행장치(T) 유한요소해석을 통한 특성 평가 결과, 자중에 의한 자연 처짐량은 21.9mm, 하중 100N 작용시 처짐량은 61.9mm, 수직방향 공진주파수는 4.4Hz, 14.2Hz이다.

이중 수직방향 공진주파수는 120km/h에 따른 통과주파수(Passing Frequency) 6.7Hz에는 1차 수직방향 공진주파수 4.4Hz가 52% 공진주파수 마진이 확보되어 있어 안정적이나, 2차 수직방향 공진주파수 14.2Hz가 250km/h에 따른 통과주파수(Passing Frequency) 13.9Hz에 근접하여 장기간 노출시에는 공진주파수에 의한 구조 파괴가 발생할 수 있다.

따라서 고속용의 경우에는 특히 공진주파수에 대한 마진을 확보하기 위한 설계 변경이 필요하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치의 실제 스펙 적용예를 도시한 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치의 유한요소해석 결과를 도시한 이미지이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치와 중저속용 강체전차선 이행장치의 응력 분포를 비교한 이미지이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치(100)는 고속용 강체전차선 이행장치(100)의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되어 형성되는 다수의 중공부(110a, 110b, 110c)를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 현수전차선측 단부에는 가공 전 강체전차선 높이와 동일한 높이를 가지는 현수전차선 연결부(101)가 형성되고, 상기 강체전차선측 단부에는 가공 전 강체전차선 높이와 동일한 높이를 가지는 강체전차선 연결부(103)가 형성될 수 있다.

여기서 상기 다수의 중공부(110a, 110b, 110c)는 상기 강체전차선으로부터 현수전차선측으로 갈수록 길이가 증가하도록 구성될 수 있다. 여기서 상기 다수의 중공부(110a, 110b, 110c)간의 간격은 동일하게 이루어질 수 있다. 상기 다수의 중공부(110a, 110b, 110c) 형상은 다양하게 이루어질 수 있지만, 설계와 가공의 편의성을 확보할 수 있도록 대략 사각 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

구체적으로 250km/h급 고속용 강체전차선 이행장치 구조 설계를 위하여 도 4와 도 5에서와 같이 각 중공부(110a, 110b, 110c)의 길이와 높이에 따른 민감도 분석을 수행하여 설계 최적화를 진행하였다. 여기서 설계 목표는 처짐량을 최소화하고 공진주파수 분리 마진을 확보하는 것이다.

이러한 설계 목표를 달성하기 위하여 상기 다수의 중공부(110a, 110b, 110c)는, 상기 현수전차선측으로부터 강체전차선으로 갈수록 상기 이행장치의 하단으로부터의 높이가 증가하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 중공부(110a, 110b, 110c)는 상기 현수전차선측으로부터 강체전차선으로 갈수록 상기 중공부(110a, 110b, 110c)의 자체 높이가 증가하도록 구성될 수 있다.

현수전차선과 강체전차선 사이의 강성(또는 탄성)을 점진적으로 변화시키기 위해서는 현수전차선과 연결되는 부분은 낮은 강성을, 강체전차선과 연결되는 부분은 높은 강성을 가져야 한다.

강체전차선과 연결은 연결금구로 이루어지며 이때 지지클램프로 지지되기 때문에 일반적으로 가장 높은 강성을 가지게 된다. 이행장치 구조 특성을 요약한다면 캔틸레버로 고려할 수 있다. 캔틸레버의 강성은 다음식으로 나타낼 수 있다.

(k: 강성, E: 영의 계수, I: 단면 2차 모멘트, l: 길이, b: 폭, h: 높이)

상기 중공부(110a, 110b, 110c)의 현수전차선측은 낮은 강성이 요구되기 때문에 하단으로부터의 높이가 작고 길이가 커야 하며, 반대로 강체전차선측은 높은 강성이 요구되기 때문에 하단으로부터의 높이가 크고 길이가 작아야 한다.

현수전차선측 부분에 고려되어야 하는 주요 특성중 하나인 유연도(mm/N)를 확보하기 위해서는 낮은 강성에 현수전차선 연결부(101)에 의해 형성되는 집중 질량을 부가하여 충분한 특성이 나타나도록 해야 한다. 그리고 강체전차선 연결부(103)는 강체전차선과 유사한 강성을 유지시켜 주기 위하여 높이가 크고 길이를 작게 한다.

도 4와 도 5에 도시된 설계안 구성은, 점진적 강성을 설계하기 위한 길이 a, b, c, d와 하단으로부터의 높이 a’, b’, c’이다. 구간 폭 a, b, c, d에서의 강성을 ka, kb, kc, kd라 하면, 강성의 크기는 ka < kb < kc < kd가 된다.

상기 설계안에서 유연도를 확보하기 위하여 현수전차선과 연결되는 부분의 길이 a는 길어져야 하고 길이 c는 강체전차선과 유사한 강성을 가져야 하므로 짧게 이루어진다. 길이에 대한 설계는 유연도, 점진적 강성의 변화를 위하여 a > b > c를 만족해야 한다.

하단으로부터의 높이는 강성의 변화를 위하여 점진적으로 높이가 높아져야 하며, a’< b’< c’의 관계를 만족한다. 여기서 상기 중공부(110a, 110b, 110c)의 자체 높이 또한 a''> b''> c''의 관계를 만족하도록 구성된다.

a’는 전차선(54)을 고정하는 볼트부(미도시) 공간에 대한 높이를 위하여 최소 40mm 이상으로 구성할 수 있지만, 본 실시예에 따른 고속용 강체전차선 이행장치(100)의 경우 중공부(110a, 110b, 110c) 상부 수평바에 의한 그립력 강화로 별도의 볼트체결이 적용되지 않아도 무방하다. 그리고 이 경우 a’이 낮아져 H 또한 낮출 수 있게 되며 그 결과 경량화가 가능하게 된다

높이 H는 중저속용의 경우 110mm이며 고속용의 경우도 100~120mm 이내로 설계될 수 있다.

설계안은 고속용 열차 속도에 맞추기 위하여 설계 변수들을 조정하며 통과주파수(Passing Frequency)와 공진주파수 간의 분리 마진을 충분히 확보하며, 최소 ±10%를 목표로 한다. 더 나아가 1.5배 설계 안전계수 확보를 위하여 ±15% 이상을 확보하는 것이 바람직하다. 이러한 설계 조건을 만족하는 실제 적용된 설계 스펙의 일 예는 도 5에 도시되어 있다.

그리고 상기 설계안에 대한 유한요소해석 결과를 반영한 이미지가 도 6에 도시되어 있는데, 그 결과는 자중에 의한 자연 처짐량은 25.5mm, 하중 100N 작용시 처짐량은 30.5mm, 수직방향 공진주파수는 4.1Hz, 16.5Hz이다. 이중 2차 수직방향 공진주파수는 250km/h에 따른 Passing Frequency 13.9Hz에 20% 공진주파수 마진을 확보하였다.

상기 고속용 강체전차선 이행장치(100)의 대표적인 설계 구조에 대하여 처짐량과 판토그래프의 압상력에 따른 고속용 강체전차선 이행장치(100)의 응력 분포를 중저속용과 비교한 결과가 도 7에 도시되어 있다.

압상력은 800N으로 동일한 조건을 이행장치 하단에 부가하였으며 중저속용 이행장치와 특성을 비교한 결과, 도 7(a)에 도시된 중저속용 이행장치의 경우 최대 응력이 127MPa이었으며, 이행장치 수직바에 응력 집중이 전체적으로 나타난 반면, 도 7(b)에 도시된 고속용 강체전차선 이행장치(100)의 경우 이행장치 끝단 두번째 수직바에 최대 응력 92MPa로만 나타났다.

즉, 고속용 강체전차선 이행장치(100)의 경우 상부 수평바에 의해 지지되어 압상력 800N에 의한 응력분포가 훨씬 양호하게 분포되었다. 압상력이 더 높아질 경우 중저속용 이행장치의 응력 분포는 항복응력에 가까워져 손상 가능성은 높아지게 된다.

또한, 고속용 강체전차선 이행장치(100)는 높은 그립력으로 전차선(54)을 그립하기 위한 별도의 볼트 장치가 필요하지 않게 됨을 확인할 수 있었고 경량화가 가능하게 된다. 응력 기준으로 고속용 강체전차선 이행장치(100)는 28%의 응력 저감 효과를 가지며 그에 따라 장기간 노출되는 압상력에 대한 내구 성능이 우수할 것임을 예측할 수 있다.

그리고 이전과 달리 상부 수평바가 절삭되지 않고 그대로 존속하므로 어느 부분이든 지지클램프에 의한 클램핑이 가능하기 때문에 시공자유도가 향상되는 효과가 있다.

즉, 본 발명에 따른 고속용 강체전차선 이행장치(100)는 이행장치에서 요구되는 구조적 특성인 처짐량, 공진주파수 분리 마진, 우수한 그립력, 강성의 점진적 변화, 전차선 그립을 위한 볼트체결의 불필요 및 시공자유도 확보 등으로 중저속용보다 우수한 특성을 보임을 알 수 있다.

지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 의한 고속용 강체전차선 이행장치에 따르면, 전기철도의 고속화 추세에 대응하여 이행장치의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있고, 현수전차선과 강체전차선의 강성 또는 탄성을 점진적으로 변화시킴으로써 전차선에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 하여 열차의 속도를 최대한 유지시킬 수 있다.

그리고 이행장치의 강성이나 탄성 변화율이 작게 하고, 설치시 처짐량이 작도록 구현할 수 있으며, 열차의 통과주파수(Passing Frequency)와 이행장치의 공진주파수를 서로 절연시켜 분리 마진을 높일 수 있다.

또한, 전차선에 대한 그립력을 높이고 이행장치의 어느 부분이나 지지가 가능하도록 하여 시공자유도를 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 고속용 강체전차선 이행장치
101 : 현수전차선 연결부
103 : 강체전차선 연결부
110a, 110b, 110c : 중공부

Claims (8)

1. 강체전차선을 가공하여 형성되고, 현수전차선(catenary line)과 강체전차선을 연결하는 구간에 설치되는 고속용 강체전차선 이행장치에 있어서,
   상기 현수전차선 연결부로부터 상기 강체전차선 연결부까지 동일한 높이를 갖는 상부 수평바를 포함하고, 이행장치의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격으로 이격되어 형성되는 다수의 중공부;를 포함하며,
   상기 다수의 중공부는 상기 강체전차선으로부터 현수전차선측으로 갈수록 길이가 증가하는 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 중공부는 사각 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 중공부는,
   상기 현수전차선측으로부터 강체전차선으로 갈수록 상기 이행장치의 하단으로부터의 높이가 증가하는 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 중공부는,
   상기 현수전차선측으로부터 강체전차선으로 갈수록 상기 중공부의 자체 높이가 감소하는 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 이행장치 하단에서 상기 중공부까지 높이(a')는 최소 40mm 이상인 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 현수전차선측 단부에 형성되며, 가공 전 강체전차선 높이와 동일한 높이를 가지는 현수전차선 연결부를 더 포함하는 고속용 강체전차선 이행장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 강체전차선측 단부에 형성되며, 가공 전 강체전차선 높이와 동일한 높이를 가지는 강체전차선 연결부를 더 포함하는 고속용 강체전차선 이행장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 이행장치를 통과하는 고속 전철의 통과주파수(passing frequency)와 공진주파수(resonance frequency)간의 차이는 10%보다 큰 것을 특징으로 하는 고속용 강체전차선 이행장치.
   

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