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철근콘크리트 도상에서 AF 궤도회로 신호전류 저감방지대책에 관한 연구
A Study on the Method of preventing from Reduction of AF Track Circuit Signal Current on a Ferroconcrete Roadbed 원문보기

한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, v.13 no.5 = no.60, 2010년, pp.500 - 503  

홍효식 (한국철도대학 철도전기제어과) ,  유광균 (한국철도대학 철도전기제어과) ,  노성찬 (한국철도대학 철도전기제어과)

초록
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지금까지 궤도회로는 레일을 전기회로의 일부로 사용하여 열차의 위치 검지용으로만 사용하였으나 철도차량이 고속화 되면서, 지상신호의 한계를 극복하기 위하여 차상신호시스템의 사용이 일반화 되어가고 있다. 궤도회로의 전원은 직류나 고전압 임펄스를 사용하던 방식에서 가청주파수를 사용하는 고주파 교류궤도회로의 사용이 일반화 되고 있다. 철도도상도 환경과 궤도의 유지보수성 개선을 위하여 철근콘크리트 도상의 사용이 증대되고 있다. 철근 콘크리트 도상에서 고주파 교류궤도회로를 사용할 경우 도상의 내구성 향상을 위하여 사용되는 수많은 격자모양의 철근들로 인하여 전기적 절연에 의한 누설전류가 아닌 자기결합에 의한 손실로 인한 궤도정수의 변화를 초래할 수 있다. 본 논문은 철근콘크리트도상에서 AF(Audio Frequency)궤도회로를 사용하였을 경우 도상 철근에 의한 궤도회로신호의 영향과 손실을 시뮬레이션을 통하여 알아보고 이를 방지할 수 있는 방안을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Until now, the track circuit with railroad which is a part of an electrical circuit wad used only for the detection of the train location, but as train speed is up to be higher, in order to overcome the limits of ground signal system the railway signal system has changed from the ground signal syste...

주제어

#AF궤도회로   #철근콘크리트 도상   #신호전류  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문은 도상의 철근과 레일신호전류와의 상호작용을 수학적으로 해석하는 방안을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 이를 증명하여 보았다. 도상내의 철근을 상호 절연하지 않고 철근이 폐루프를 형성하도록 하여 고주파 궤도신호를 흐르게 한경우 철근이 유도결합하여 자기장 폐루프를 형성하므로 철근에 의한 전력손실이 발생함을 알 수 있었다.
  • 본 논문은 철근 콘크리트 도상에 설치된 AF궤도회로에서 궤도회로의 신호에 의한 철근콘크리트 도상의 상호 간섭에 의한 영향을 파악하고 이를 저감시킬 수 있는 방안을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

가설 설정

  • 그림 2에서 1, 2는 레일을 의미하고 3, 4, 5, N은 철근을 나타낸다. 각 도체는 반지름 ri와 도체의 조합에 의하여서만 특정 지어진다고 가정하며 각 도체에서의 표피효과를 갖는 것으로 고려한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도의 고속화에 따른 철도신호의 변화는? 철도의 고속화를 달성하면서 철도신호에서는 열차의 위치를 파악하는 궤도회로의 변화가 많이 발생하였다.
궤도회로의 전원은 어떻게 변화하고 있는가? 지금까지 궤도회로는 레일을 전기회로의 일부로 사용하여 열차의 위치를 검지하는 열차위치 파악에만 사용하였으나 철도차량이 고속화 되면서 지상신호의 한계를 극복하기 위한 차상신호 시스템의 사용이 일반화 되어 궤도회로도 열차의 제한속도를 차상에 전송하는 등 많은 변화를 가지고 왔다. 궤도회로의 전원은 직류나 고전압 임펄스를 사용하던 방식에서 가청주파수를 사용하는 고주파 교류궤도회로의 사용이 일반화 되고 있다[1].
철근이 궤도회로의 회로정수에 영향을 미칠 수 있는 이유는? 이는 사용되는 궤도신호의 주파수 및 귀선전류의 고조파의 영향을 받으며 또한 궤도레일이 설치되어 있는 장소의 환경적인 요인으로부터도 영향을 받기 때문이다.
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참고문헌 (8)

  1. Y.-T. Kim (2006) Railway Signal Control System, TechMedia, pp. 44-45. 

  2. M.-S. Kim (2009) A study on Coefficient Between Rail and Reinforcing Bars in Concrete Slab Track, Journal of the Korean Society for Railway, Korean, 12(3), pp. 405-411. 

  3. K.-K. Yoo (2004) A Mathematical Model For The Track Circuit Of The Korea High Speed Line, in Proceeding of the Autumn Conference for Railway, Journal of the Korean Society for Railway, Korean, pp. 2-13.？？？ 

  4. PFLEIDERER (2005) Study of the effectiveness of UM71 Track Circuits on Ballastless Track, PFLEIDERER, pp. 10. 

  5. William H, Hayt (1989) Engineering Electromagnetics, McGraw- Hill, Fourth Edition, pp. 299. 

  6. William H, Hayt (1989) Engineering Electromagnetics, McGraw- Hill, Fourth Edition, pp. 363. 

  7. E.-S. Han (2006) Maxwell 2D and 3D, Ansoft-Korea, Inc., pp. 102-110. 

  8. CSEE&Pfleiderer, Assembly for UM71 Track Circuit Measurement on Pfleiderer RHEDA 2000 Test Track, pp. 50-60. 

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