KR100932473B1

KR100932473B1 - 철도차량 구원운전 시험기

Info

Publication number: KR100932473B1
Application number: KR1020080073412A
Authority: KR
Inventors: 장태주; 김기대; 최문규
Original assignee: 한국철도공사
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2009-12-17

Abstract

본 발명은 구원차량을 별도로 연결하지 않고 본 시험기만을 연결하여, 인버터제어전동차나 저항제어전동차의 구원운전회로에 관련되는 구성기기의 동작상태 및 성능시험 등 이상 유무를 당해 차량의 검수작업시 체크할 수 있는 철도차량 구원운전 시험기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 철도차량 구원운전 시험기는, 견인대상 차량에 구원차량을 연결하지 않고 견인대상 차량의 구원운전 시스템의 이상 유무를 시험하는 시험기로, 시험기에 전원을 공급하는 전원부; 견인대상 차량의 제동 관련 장치 및 구원운전장치에 공기의 공급을 제어하는 공기조작부; 상기 공기조작부의 작동에 따라 공기압력을 표시해주는 표시부; 각종 신호의 입·출력 및 제동 단(段) 조작을 위한 전기적 제어를 하는 전기제어조작부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구원운전, 전동차, 시험기, 검수작업

Description

철도차량 구원운전 시험기{Testing apparatus for relief drive of train}

본 발명은 철도차량 구원운전 시험기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 구원차량을 별도로 연결하지 않고 본 발명의 시험기만을 연결하여, 인버터제어전동차나 저항제어전동차의 구원운전회로에 관련되는 구성기기의 동작상태 및 성능시험 등 이상 유무를 당해 차량의 검수작업시 체크할 수 있는 철도차량 구원운전 시험기에 관한 것이다.

철도차량, 특히 전동차에서는 전차선을 통해 변전소로부터 고압의 전력을 공급받아 추진/제동 및 기타 장치를 구동하기 위한 전원을 생성하여 전동차를 운행하고 있다. 따라서, 전차선이 없는 구간을 이동하거나 본선 영업운전 선로에서 전동차에 고장이 발생하는 등 자력운전이 불가능한 상태가 발생되면, 다른 전동차의 정상 영업운행을 위해 영업선로로부터 신속히 대피시키거나 수리를 위한 기지입고 등의 조치를 취하기 위하여, 견인대상 전동차(즉, 고장차)를 기관차(견인모터카) 또는 정상인 전동차에 의해 견인한다. 이때, 기관차(견인모터카) 또는 정상 전동차 (이하, "구원차량"이라 한다)가 견인대상 전동차를 견인하는 것을 구원운전이라 한다.

전동차의 일상검수, 임시검수 또는 정기검수(주간검수, 월간검수 등)시에는 구원운전 관련 시스템을 점검하고 있는데, 실질적인 시험을 위해서는 각각 1편성(전동차는 10량 또는 8량이 1편성임)으로 구성된 구원대상 전동차와 구원차량을 연결한 상태에서 제동핸들을 조작하여야만 시험이 가능하나 현실적으로 불가능하다. 그 이유는, 정비차량의 구원운전 시험을 위하여 정상적으로 작동하고 있는 또 다른 전동차를 수배하여 차량과 차량을 연결(연결시 차량의 총길이 400m 정도)할 경우에, 차량수배도 어렵거니와 차량과 차량 연결시 많은 시간과 인력이 소요되므로 비효율적일 뿐만 아니라 검수작업의 작업공정을 준수하기도 어렵고, 이러한 구원운전 관련 시스템 점검을 위한 적합한 시험기도 없기 때문에 현장에서는 육안으로 외관검사만 하고 끝내고 있는 실정이다.

그러므로 검수를 끝낸 차량이라 할지라도 차량안전도 및 검수의 신뢰도에 문제가 있어, 결국에는 운행중 사고가 발생했을 경우 전체 전동차 운영시스템의 문제로 이어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 구원차량을 별도로 연결하지 않고 본 발명의 시험기만을 연결하여, 인버터제어전동차나 저항제어전동차 또는 디젤전기기관차의 구원운전회로에 관련되는 구성기기의 동작상태 및 성능시험 등 이상 유무를 당해 차량의 검수작업시 체크할 수 있는 철도차량 구원운전 시험기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 1편성으로 구성되는 전동차의 차량이 1량씩 분리되어 있는 상태에서도 구원운전회로를 구성하는 기기나 장치들의 동작상태 및 성능시험을 할 수 있는 철도차량 구원운전 시험기를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 철도차량 구원운전 시험기는, 견인대상 차량에 구원차량을 연결하지 않고 견인대상 차량의 구원운전 시스템의 이상 유무를 시험하는 시험기로, 시험기에 전원을 공급하는 전원부; 견인대상 차량의 제동 관련 장치 및 구원운전장치에 공기의 공급을 제어하는 공기조작부; 상기 공기조작부의 작동에 따라 공기압력을 표시해주는 표시부; 각종 신호의 입·출력 및 제동 단(段) 조작을 위한 전기적 제어를 하는 전기제어조작부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 견인대상 차량은 인버터제어전동차 또는 저항제어전동차이고, 구원차량은 인버터제어전동차, 저항제어전동차 또는 디젤전기기관차 중 어느 하나이며, 상기 견인대상 차량은 1편성 또는 1량씩 분리된 전동차인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 공기조작부는 견인대상 차량에 장착되어 있는 제동제어장치, 제동중계장치, 제동중계기, 구원운전회로의 구원운전시의 정상 작동 여부를 시험하기 위한 압력공기의 공급을 제어하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 표시부는, 견인대상 차량에 설치된 주공기통의 압력과 제동제어장치의 주공기통의 압력 및 보조공기통의 압력, 시험기의 공기압력을 표시하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 전기제어조작부는, 구원차량과 견인대상 차량의 연결 관계를 설정하고, 제동 단(段)은 1단부터 7단까지 설정하여 시험하며, 공기조작부의 작동에 따라 설정된 제동 단(段)에서의 제동압력을 표시해 주는 압력계를 더 포함한다.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 철도차량 구원운전 시험기는, 구원차량을 견인대상 차량에 별도로 연결하지 않고 본 발명의 시험기만을 연결하여, 인버터제어전동차나 저항제어전동차의 구원운전회로에 관련되는 구성기기의 동작상태 및 성능시험 등 이상 유무를 당해 차량의 검수작업시 정확하게 체크할 수 있고, 1편성으로 구성되는 전동차의 차량이 1량씩 분리되어 있는 상태에서도 각 차량의 구원운전회로를 구성하는 기기나 장치들의 동작상태 및 성능시험을 할 수 있어, 종국적으로는 차량 검수작업의 효율성 향상은 물론 차량 안전도 및 검수의 신뢰도를 높일 수 있다.

본 발명에 따른 철도차량 구원운전 시험기는, 전동차에 고장이 발생하는 등 자력운전이 불가능한 상태가 되었을 경우, 견인대상 전동차를 기관차 또는 정상인 전동차에 견인하여 구원운전할 수 있는지 여부를 검수작업시 체크하는데 있어서, 견인대상 차량에 구원차량을 연결하지 않고도 본 시험기만을 연결하여 견인대상 차량의 구원운전 시스템의 이상 유무를 시험하는 시험기인데, 시험기에 전원을 공급하는 전원부; 견인대상 차량의 제동 관련 장치 및 구원운전장치에 압력공기의 공급을 제어하는 공기조작부(20); 상기 공기조작부의 작동에 따라 공기압력을 표시해주는 표시부(30); 각종 신호의 입·출력 및 제동 단(段) 조작을 위한 전기적 제어를 하는 전기제어조작부(40)를 포함하여 구성된다.

견인대상 차량은 인버터제어전동차 또는 저항제어전동차이며, 상기 견인대상 차량을 구원하는 구원차량은 인버터제어전동차, 저항제어전동차 또는 디젤전기기관차 중 어느 하나이다.

기존에는 검수작업시, 견인대상 차량(즉, 검수대상 차량)이 10량 또는 8량으로 편성된 인버터제어전동차 또는 저항제어전동차에 구원차량(정상적인 전동차 또는 디젤전기기관차 임)을 연결해야만 견인대상 차량의 구원운전 시스템의 이상 유무를 시험할 수 있었는데, 본 발명에서는 검수작업시 견인대상 차량에 구원차량을 연결하지 않고 본 시험기만 연결하여 시험하며, 견인대상 차량이 반드시 1편성일 필요없이 1량씩 분리된 차량이어도 시험이 가능하다.

공기조작부(20)는, 견인대상 차량에 장착되어 있는 제동제어장치(Brake Operating Unit; BOU), 제동중계장치(Brake Translating Unit; BTU), 제동중계기(Brake Translating Device; BTD), 구원운전회로의 구원운전시의 정상 작동 여부를 시험하기 위하여 압력공기의 공급을 제어한다.

표시부(30)는, 견인대상 차량에 설치된 주공기통(Main Reservoir; MR)의 압력과 제동제어장치의 주공기통(Brake Operating Unit Main Reservoir; BOU MR)의 압력 및 보조공기통(Support Reservoir; SR)의 압력, 시험기의 공기압력을 표시하는데, 압력게이지 31은 시험기에서 견인대상 차량에 공급하는 압력공기의 압력을 표시하고, 압력게이지 32는 SV3를 통해 차량 MR에 공급되는 공기압력을 표시하고 공급된 견인대상 차량의 주공기통의 공기압력을 PS1에 디지털로 현시하며, 압력게이지 33은 SV8을 통해 견인대상 차량의 제동제어장치의 주공기통에 공급되는 공기압력을 표시하고 공급된 견인대상 차량의 제동제어장치의 주공기통의 공기압력을 PS2에 디지털로 현시하며, 압력게이지 34는 SV5를 통해 견인대상차량 보조공기통에 공급되는 공기압력을 나타내며 견인대상 차량의 보조공기통에 공급된 압력을 PS3에 디지털로 표시하는데, 상기 압력게이지(31, 32, 33, 34)는 상기 각 부분에 공기가 공급되는 압력을 나타내도록 되어 있다. 여기서 압력게이지(31, 32, 33, 34)는 아날로그로 표시하도록 되어 있으나, 설정된 압력범위 내에 있을 때 점등되도록 할 수도 있을 것이다.

시험기에 연결되는 차량(견인대상 차량)의 종류에 따라 각 제동 단(段)별로 적절한 공기압력이 설정되어 있으며, 그 압력이 압력게이지(31, 32, 33, 34)에 표시된다. 아래 표는 차종별, 제동 단별 적정 압력을 나타낸다.

단위 : kgf/㎠

구 분	인버터제어전동차	저항제어전동차	디젤전기기관차
1단	0.6±0.2	0.6±0.2	4.60±0.1
2단	1.2±0.2	1.2±0.2	4.43±0.1
3단	1.8±0.2	1.8±0.2	4.27±0.1
4단	2.4±0.2	2.4±0.2	4.10±0.1
5단	3.0±0.2	3.0±0.2	3.93±0.1
6단	3.6±0.2	3.6±0.2	3.77±0.1
7단	4.2±0.2	4.2±0.2	3.60±0.1

전기제어조작부(40)는, 구원차량과 견인대상 차량의 연결 관계를 설정하고, 제동 단(段)을 설정하는데, 제동 단(段)은 1단부터 7단까지 구분하여 설정되며, 설 정된 제동 단(段)의 숫자가 제동 단(段) 표시부(46)에 디지털로 표시된다.

도 3에 도시되어 있듯이, 제동 단(段)을 설정할 때, 1단을 설정하는 경우에는 제동 단(段) 표시부(45)에서 SB1을, 2단을 설정하는 경우는 SB2를, 3단을 설정하는 경우에는 SB3를, 4단을 설정하는 경우에는 SB1과 SB2를, 5단을 설정하는 경우에는 SB1과 SB3를, 6단을 설정하는 경우에는 SB2와 SB3를, 7단을 설정하는 경우에는 SB1과 SB2와 SB3 버튼을 누르면 각 제동 단이 설정되고, 설정된 제동 단이 제동 단 표시부(46)에 디지털로 표시된다. 또한 비상을 설정하는 경우에는 비상 버튼을 누르고, 비상을 해제시킬 경우에는 비상리셋 버튼을 누르면 된다.

견인대상 차량과 구원차량을 설정하여 결합시킬 때는, 인버터제어전동차(VVVF), 저항차, 디젤전기기관차를 각각 선택하여 버튼을 눌러 견인대상 차량과 구원차량을 설정한 다음, 전원 통전시험 등을 하며, 이때, 주전원부 패널에는 외부로부터 시험기에 들어오는 주전원전압(일반적으로 AC 220V가 정상)이 주전원전압표시부(43)에 디지털로 표시되고, 시험기로부터 견인대상 차량으로 나가는 제어전압(일반적으로 DC 100V가 정상)이 제어전원표시부(44)에 디지털로 표시된다.

전기제어조작부(40)에는, 설정된 제동 단(段)에서의 견인대상 차량의 제동압력을 표시해 주는 압력게이지(41, 42)가 설치되는데, 견인대상 차량이 인버터제어전동차인 경우에는 공기조작부(20)의 작동에 따라 PS4를 통해 견인대상 차량에 공 급된 공기압력이 압력게이지(41)에 표시되고, 견인대상 차량이 제항제어전동차인 경우에는 공기조작부(20)의 작동에 따라 PS5를 통해 견인대상 차량에 공급된 공기압력이 압력게이지(42)에 표시된다. 상기 압력게이지(41, 42)는 디지털식을 사용할 수도 있지만, 아날로그식 압력게이지를 사용하는 것이 더 바람직하다.

본 발명에 따른 시험기의 작동을 설명하면, 인버터제어전동차를 저항제어전동차로 구원운전하는 경우를 시험하려면, 도 3에서 저항차 선택 버튼을 누른 후, 프로그램에서 저항차에 의한 VVVF구원을 선택되면 도 2에서 가변저항 REG2가 솔레노이드밸브 SV11을 작동시켜 주공기통(MR)에 저장된 공기를 제어하여 BTU에 공급함과 동시에 공기탱크 PS5에 충기되고, 충기된 공기량은 압력게이지(42)에 표시되어, 설정된 단(段)에 적절한 압력인지를 판단하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량 구원운전 시험기의 사시도이다.

도 2는 공기조작부 회로와 표시부를 나타낸 도면이다

도 3은 전기제어조작부를 나타낸 도면이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

20 : 공기조작부 30 : 표시부

31, 32, 33, 34 : 압력게이지

40 : 전기제어조작부 41, 42 : 압력게이지

43, 44 : 전압표시부 45 : 제동 단(段) 설정부

46 : 제동 단(段) 표시부

Claims

견인대상 차량에 구원차량을 연결하지 않고 견인대상 차량의 구원운전 시스템의 이상 유무를 시험하는 철도차량 구원운전 시험기로,

시험기에 전원을 공급하는 전원부;

견인대상 차량의 제동 관련 장치 및 구원운전장치에 압력공기의 공급을 제어하는 공기조작부;

상기 공기조작부의 작동에 따라 공기압력을 표시해주는 표시부;

각종 신호의 입·출력 및 제동 단(段) 조작을 위한 전기적 제어를 하는 전기제어조작부;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제1항에 있어서,

상기 견인대상 차량은 인버터제어전동차 또는 저항제어전동차인 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제1항에 있어서,

상기 구원차량은 인버터제어전동차, 저항제어전동차 또는 디젤전기기관차 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제2항에 있어서,

상기 인버터제어전동차 또는 저항제어전동차는 1편성으로 구성된 차량인 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제2항에 있어서,

상기 인버터제어전동차 또는 저항제어전동차는 1량씩 분리된 차량인 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제1항에 있어서,

상기 공기조작부는, 견인대상 차량에 장착되어 있는 제동제어장치(Brake Operating Unit; BOU), 제동중계장치(Brake Translating Unit; BTU), 제동중계기(Brake Translating Device; BTD), 구원운전회로의 구원운전시의 정상 작동 여부를 시험하기 위하여 압력공기의 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제1항에 있어서,

상기 표시부는, 견인대상 차량에 설치된 주공기통(Main Reservoir; MR)의 압력과 제동제어장치의 주공기통(Brake Operating Unit Main Reservoir; BOU MR)의 압력 및 보조공기통(Support Reservoir; SR)의 압력, 시험기의 공기압력을 표시해 주는 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제7항에 있어서,

상기 표시부는, 상기 각 압력을 아날로그로 표시해 주는 압력게이지인 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제7항에 있어서,

상기 표시부는, 상기 각 압력이 미리 설정된 설정치 범위에 있을 때 점등되도록 된 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제1항에 있어서,

상기 전기제어조작부는, 구원차량과 견인대상 차량의 연결 관계를 설정하고, 제동 단(段)을 설정하여 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제10항에 있어서,

상기 제동 단(段)은 1단부터 7단까지 구분하여 설정되며, 설정된 제동 단의 숫자가 디지털로 표시되도록 된 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 전기제어조작부에는, 상기 공기조작부의 작동에 따라 설정된 제동 단(段)에서의 제동압력을 표시해 주는 압력게이지를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제12항에 있어서,

상기 압력게이지는 아날로그식 압력게이지인 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 전기제어조작부에는, 주전원과 제어전원의 전압을 디지털로 표시해 주는 전압표시부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 철도차량 구원운전 시험기.