• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.227-235
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• 2007

The railway catenary is softer in the middle of a span than at the end. This stiffness variation induce the vertical motion of a moving pantograph, which results in the large variation of contact forces. To reduce the vertical motion of a pantograph, we can introduce a pre-sag of the contact wire. The pre-sag changes merely equilibrium position of the contact wire. Because the pantograph must follow the sag added to the motion of the contact wire, the sag gives downward forces to the pantograph. If the pre-sag is proper, the variation of the vertical motion of the pantograph is reduced. However, excessive sag worses the current collection performance because the pantograph receives too large downward forces by the contact wire. The objective of the paper is to establish the theoretical basis to understand how the pre-sag affect the contact force variation and to propose the proper sag for the railway catenary for the train speed up to 200 km/h.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.598-605
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• 2000

The design of a current collection system of high speed train requires the fundamental understandings fer the dynamic characteristics of a catenary system and pantograph. The stiffness of the catenary system of high speed train has the varying characteristics for the change of the contact point with a pantograph, since the supporting pole and hanger make the different boundary conditions for the updown stiffness of a trolley wire. The variation of stiffness results in Mathiue equation, which characterizes the stability of the system. However, the two terms variation of the stiffness due to span length and hanger distance cannot be solved analytically. In this paper, the stiffness variations are calculated, and the physical reasoning of linear model and one term Mathieu equation are reviewed. And the numerical analysis for the two term variation of the stiffness is done for the several design parameters of the pantograph.

• 전기학회논문지
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• 제65권2호
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• pp.365-369
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• 2016

The 350[km/h] catenary system was successfully opened in Honam high speed line. This 350[km/h] catenary system is firstly constructed in South Korea. Therefore the current collection performance of this system should be tested and evaluated by the authority. This paper describes the testings by running of HEMU-430X train and the evaluation criteria and result analysis to determine whether the performance of the catenary is good or not as a verification of catenary-pantograph interface. In detail, the contact force by pantograph, arcs by loss of contact and uplift amount of the catenary support were measured and discussed as a category of the current collection performance.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.502-502
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• 2007

전차선로는 각 경간마다 양단으로 지지점을 갖게 되므로 지지점에서의 탄성도와 경간중앙에서의 탄성도가 같을 수 없다. 이 두 지점의 탄성도의 차이를 나타내는 계수로 불균일율이라는 지수가 정의되어 널리 사용되어왔다. 이 불균일율은 전차선 장력과 경간 길이에 크게 영향 받는다. 그러나 드로퍼의 배치 간격에 따라서도 달라진다. 이 불균일율은 전차선로의 동적인 특성을 예측하는 하나의 변수로 활용되고 결국 집전 성능을 상대 비교하여 판단하는데 활용되며, 직접적으로는 드로퍼 간격을 설계하는데 있어서 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 그러나 이 불균일율은 전차선로의 동적 성능을 적절히 반영하는 지수가 되지 못하고 있다고 판단하고 있다. 불균일율의 정의인 경간 중앙에서의 탄성율과 경간 끝 지정의 탄성율과의 단순한 차이 값의 크기만으로는 드로퍼의 수와 배치 간격에 따른 특성을 반영하지 못한다고 판단된다. 이를 여러 가지 다양한 케이스를 가정하여 탄성도 해석 프로그램을 이용하여 평가해본다. 평가 결과를 토대로 드로퍼 수에 따른 보정계수를 갖는 새로운 불균일율 평가 지수를 제시하고자 하며 이 새로운 지수가 기존의 지수보다 보다 집전 성능을 판단하는데 유용한 데이터가 됨을 증명한다. 또한 아울러 불균일율이 다른 가선 구조에 대하여 팬터그래프의 1단과 2단의 스프링 계수의 크기와의 조합과 상환 관계에 따른 집전 성능의 차이를 전차선로-팬터그래프 동역학 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 평가한다. 이를 통하여 불균일율에 따른 보다 적절한 팬터그래프 동역학 모델을 제시한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.663-669
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• 2009

전기철도에서 열차의 속도향상을 위하여 전차선의 장력상승은 필수적이며, 전차선로의 집전성능은 장력에 따라 크게 좌우한다. 경부고속철도에서 사용하고 있는 도르래식 장력장치는 장력변동율이 3% 이내로 규정되어 있고, 전량 수입에 의존하고 있다. 따라서 고속선에서의 장력변동을 요구소건을 만족하는 도르래식 장력조정장치를 개발하였다. 개발한 장력조정장치의 성능을 확인하기 위하여 경부고속철도 장력조정장치의 규격에 따라 성능시험, 내하중 시험 및 파단시험을 수행하였다. 장력조정장치의 신뢰성을 확보하기 위하여 공장에서의 피로시험과 충북선 본선에서 1 년 이상을 시범설치, 운영하였다. 이들 시험을 통하여 개발된 장력조정장치가 신뢰성을 가지며 본선에 적용할 수 있다는 것을 입증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권4호
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• pp.573-576
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• 2013

In this paper, analysis method for current collection performance based on real-time current of catenary system is proposed. An innovative method based on track-side of railway system is used for measurement of currents for overhead contact line during the collection with pantograph. The evaluation of a qualitative ratio for current collection performance were conducted using proposed algorithm under various conditions such as laboratory and track-side. To check the validity of our approach, we compared between calculation results from current of contact wire and measurement results from arcing of pantograph using simulator in laboratory conditions. The results show that the behavior of current collection performance were analysis from currents of overhead contact line in AC electric railway system.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.480-486
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• 2013

In this study, tubular SOFC unit cell with advanced anode current collector was fabricated to improve the cell performance. First, we prepared two types of single cells having the same manufacture processes such as the same electrolyte, electrode coating condition and sintering processes. And then to compare the developed single cell performance with conventional cells, we changed the anode current collecting methods. From the impedance analysis and I-V curve analysis, the cell performance of advanced cell is much higher than that of conventional cell.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1579-1580
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• 2015

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.

• 전기학회논문지
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• 제64권12호
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• pp.1782-1788
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• 2015

In this paper, analysis of the effects for construction tolerances on the current collection performance of high speed catenary system. The height of the contact wire is the geometrical position of the cantilever directly affects the current collection performance. Contact force when the height of the contact wire exceeds the construction tolerance were analyzed. As a result, the maximum contact force was analyzed to more than 350[N] that are recommended by EN50119. And when the geometrical position of the cantilever to exceeds the construction tolerance, the analysis results of uplift at the mast support points, it becomes 127[mm] that are recommended by UIC 799. If the construction tolerances exceeds the reference value, the current collection performance is deteriorated. Therefore, catenary system require high precision construction. In the future, there is a need for continuing research on the tolerance of catenary system in the actual operating state.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.606-617
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• 2000

A dynamic simulation program for pantograph-catenary system is developed based on a mode superposition method to predict current collection performance. Formulations for the dynamic simulation are presented in this paper. The number of modes which should be considered for a KTX catenary system is reviewed through frequency response analyses. The responses for GPU pantograph - KTX catenary system are simulated with various train speeds. The our simulation results are in reasonably good agreements with RTRI simulation program, SNCF simulation program, and BR simulation program.