철도차량의 동력원은 화석연료를 사용하던 디젤차량에서 최근 고속전철 및 도시철도차량, 경량전철 등 전기를 주 동력원으로 사용되고 있다. 철도차량에 전기를 공급하는 시스템은 일반적으로 개활지 등 지상구간에 적용되고 있는 가공전차선 방식과 지하구간, 터널 등에 적용되고 있는 강체가선방식 그리고 경량전철 등에 채용되고 있는 제 3궤조방식이 있다. 최근에는 일반적으로 지하구간의 가선시스템에 적용되던 T-Bar방식의 강체가선 방식에서 탈피하여 고속주행이 가능한 R-Bar방식의 강체가선 방식에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근까지 지하구간의 터널구조에서 강체전차선로를 급전시스템으로 채택할 경우 열차의 최고속도는 국내의 경우 90km/h, 국외의 경우 160km/h를 넘지 못하는 실정이었다. 그러나 이를 극복한 제품이 개발되어 열차운행 최고속도를 200~250km/h까지 향상시킬 수 있게 되었다. 본 논문에서는 최근 설계속도 250km/h 급 R-bar방식 강체전차선로 인터페이스를 위한 이선현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 집전성능과 관계가 있는 전기철도차량 이선현상 요인 및 영향 분석하였으며 강체전차선로 운행에 따른 이선 등으로 인한 영향을 고찰하기 위해 이선 현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 대한 연구를 수행하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제40권6호
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pp.510-515
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2016
최근 우리나라의 남해고속도로 상에 있는 해상 교량의 교각에서 부식이 발생하였다. 이 해상 교량의 부식 손상부위를 보수하기 위하여 희생양극식 전기방식을 설치하였다. 본 연구에서 소개한 해상교량의 경우, 구조물의 상부에서는 부식이 발생되지 않았기 때문에 해수에 의한 조수간만의 영향을 받는 간만대와 비말대 부분에만 희생양극식 전기방식을 설치하였다. 해상교량에 희생양극식 전기방식을 설치한 후 약 8년이 경과된 시점에서 희생양극식 전기방식의 성능을 검증하기 위하여 방식전류, 방식전위 및 복극량을 측정하였다. 전체 60개의 교각에 설치된 희생양극식 음극방식의 성능에 관한 실험 결과는 방식 양호(13개 교각), 부분 방식(27개 교각), 일시적 오류(7개 교각), 피복 들뜸(13개 교각)과 같이 4부분으로 분류하였다. 방식성능이 불량한 교각에 대해서는 양극의 추가 설치 및 Jacket 시공 등과 같은 추가적인 조치가 필요하다고 판단된다.
전기차의 보급에 따라 전기차 충전시설이 매 년 확대되고 있으며, 충전에 따른 데이터도 수집되고 있다. 전기차 충전시설의 2가지 방식인 플러그인 방식과 펜터그래프 방식의 특징을 반영할 수 있는 데이터 처리가 필요하고 이에 적합한 데이터 플랫폼 개발이 필요하다. 이러한 데이터 플랫폼의 구축은 향후 전기차 충전시설의 설치와 활용에 도움이 될 것이다. 또한 국내의 이러한 전기차 충전시설의 데이터 플랫폼을 향후에는 아시아 등 해외에 수출하거나 투자 진출 할 수 있는 방안들로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 2가지 방식의 전기차 충전시설에 따른 데이터 플랫폼 개발시 고려사항을 도출하였고 이에따라 중국, 인도 및 아시아 시장 진출의 패키징 전략을 도출하였다.
최근 승강기의 현대화 사업에서는 단공기(短工期)$\cdot$저가격으로 특히 신뢰성 향상을 기대할 수 있는 제어개수(制御改修:전기기기를 일신하는 개수방법)가 주류를 이루고 있다. 그래서 미쓰비시(삼릉)전기에서는 납품한지 20년 이상 경과한 직류-기어리스(DC-GL)고속엘리베이터를 대상으로 하는 제어개수전용의 구동방식을 개발하여 동사 본사빌딩에 납품하였다. 새로운 구동방식은 현재 널리 적용되고 있는 고속엘리베이터의 인버터제어기술을 응용하여 개발한 초퍼회로방식이다. 제어회로에서는 동사의 최신 엘리베이터와 같은 마이컴시스템을 채용하여 고성능화와 부품의 공용화를 도모하였다. 또한 주회로에는 고조파대책, EMI(Eletro-magnetic Interference) 대책 및 누설전류대책을 시행하였다. 특히 직류전동기의 계자제어에서는 엘리베이터의 운전상태에 따라 계자전류를 가변하는 가변계자전류제어를 적용하였다. 이번에 개발한 제어방식은 다음의 특징을 갖고 있다. (1)고조파전류를 억제하였기 때문에 빌딩측에서의 고조파대책이 불필요하다. (2)동사 제작의 워드레오나드방식과 비교하여 약 $40\%$정도 소비전력을 감소시킬 수 있다. (3)동사 제품인 최신 엘리베이터 수준의 성능(승차감, 착상정도 등)을 실현하였다. (4)최신 엘리베이터와 동등한 풍부한 옵션에 대응할 수 있다. 당분간은 속도 $120\~$360m/min, 용량 1,600kg 이하의 고속엘리베이터에 적용하고 점차적으로 적용영역을 확대해 나갈 예정이다.
우리나라의 도서지역 전력공급을 담당하고 있는 배전 해저 케이블은 대부분 남해안에 설치되어 있으며, 그 다음으로 서해안 그리고 제주도에 설치되어 있다. 해저케이블 설치방법은 매설방식에 따라 매설 방식과 비 매설방식으로 분류되는데 한국전력공사에서는 배전 해저케이블의 경우 2003년부터 전량 매설방식으로 시공하고 있다. 매설방식으로 해저케이블을 시공할 경우 매설상태의 적합성 여부 판단은 '매설심도'로 판단할 수밖에 없으며, 특히 해저면에 매설된 해저케이블의 매설심도를 어떻게 정확하게 측정해 내느냐가 중요한 Issue로 대두되고 있다. 본 논문에서는 전기적인 탐사방법 중 자계검출방식을 이용하여 해저케이블 매설심도를 측정할 경우 해저케이블 접지환경 등 전기적인 요인에 의해 매설심도의 측정오차가 발생할 수 있는 것과 측정오차를 저감할 수 있는 방법 및 특성에 관해 연구하였다.
국내에서 CCPU(Cable Covering Protection Unit)의 결선방식은 97년 이전에는 대지간 방식을 취하였고, 97년 이후에는 교락 비접지 방식을 채택하여 적용중이다. 따라서 국내 선로 중에 97년 이전 준공되어 97년 이후에 증설한 선로에서는 CCPU의 연결방식이 대지간 및 교락 비접지 방식이 혼용되어 사용되어 왔다. 본 논문에서는 CCPU의 결선방식이 혼용된 선로에서 문제점을 규명하고 개선안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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