KR200234259Y1

KR200234259Y1 - 대체에너지 발전시스템

Info

Publication number: KR200234259Y1
Application number: KR2020000031501U
Authority: KR
Inventors: 이상덕
Original assignee: 이상덕
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2001-09-26

Abstract

지하철(열차)이 정차 역에 정지하기 위해서는 평균 80km/hr의 주행 속도를 감속하기 위하여 200 - 250m 전방에서부터 제동을 하게되는데 감속해야하는 이 동력을 직류발전기에 전달하여 발전을 하고 발생된 전기를 축전지에 축전 하였다가 목적에 사용하는 것임.

이 시스템에는 열차의 동력을 발전기에 전달하기 위한 바(bar)를 열차 차체 좌우에 설치해야 하고 제동구간 좌우에 직류발전기를 설치하며 발생된 전기를 모을 수 있는 축전지를 설치하고 직류를 교류로 바꾸는 변류기(Converter)를 설치한다.

Description

대체에너지 발전시스템{Generator system of electric power}

발전의 가장 기본적인 것으로 자전거의 헤드라이트를 들 수 있다.

원리는 별반 다를 것이 없으나 근래에는 이 원리를 풍력, 조력 등에 응용하여 발전을 하고 이미 실용화 된 예도 있다.

본 고안의 목적은 열차를 정차 역에 정지시키기 위해 제동장치를 조작해서 까지 소멸시켜야하는 동력(에너지)을 발전에 이용한 대체에너지 개발을 위한 것이다.

도 1은 발전시스템의 공정도(工程圖)

도 2는 역(驛)구내의 열차 정지선과 최초 제동 시작선 표시도

도 3은 발전기를 회전시키는 바(BAR)의 설치 위치도

도 4는 바(Bar)의 발전기 Pulley 유도(誘導) 모양도(模樣圖)

도 5는 바(Bar)와 발전기 Pulley의 예시도

도 6은 바(Bar)와 발전기 Pulley의 밀착 도를 높이기 위한 Spring 설치도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

2.열차 4.바(Bar)

6.발전기 8.축전지

10.변류기 12.발전기ON 리미트 스위치

14.풀리(Pulley) 16.발전기OFF 리미트 스위치

18.스프링(Spring) 20.바 패드(Bar Pad)

본 고안에 따르면 정지하기 위하여 그냥 버려지는 지하철 열차의 동력을 발전하는데 이용하기 위한 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 발전기가 열차의 동력을 전달받아 발전하여 사용하기까지의 공정을 圖示한 것이다.

도 2는 발전기 설치 구간과 위치, 그리고 발전기 ON,OFF 리미트 스위치 위치를 도시한 것으로 열차가 발전기 설치구간 200m와 40m를 통과하면 발전기의 Pulley는 발전기OFF리미트 스위치에 의해 열차에 설치된 바(Bar)에서 격리되어 발전을 하지 않게 되어 다시 열차가 출발할 때 부하(Load)를 주지 않게 된다.

출발한 열차는 선두 열차 정지선 200m앞에 설치된 발전기 ON리미트 스위치를 통과하면 발전기는 다시 발전을 위한 상태로 되어 다음 열차가 통과할 때 발전작동을 하게된다.

도 3은 열차의 양옆에 설치되어 발전기를 회전시키는 바(Bar)의 위치와 발전기 Pulley를 함께 도시한 것이다.

도 4는 열차와 열차 사이의 공간에서 발전기가 회전을 멈추지 않고 계속적인 발전을 하며 誘導부분에 의해 다음 열차로 연결된다.

도 5는 발전기의 Pulley가 바(BAR)에 효율적으로 밀착되어 회전할 수 있도록 발전기에 Spring을 부착시키는 방안을 제시한 것이며 바(Bar)에도 회전을 원활하게 하는 재질(특수고무 등)의 Pad를 부착시키는 것을 제시한 것이다.1.설명: 지하철 열차는 승객을 태우고 내리게 하기 위하여 역마다 정차를 하게되는데 정차하려면 달리던 속도를 제동하여 감속하게 된다. 정차하기 위하여 제동해야 하는 이 동력으로 직류발전기를 돌려서 발전하고 발생된 직류전기를 축전지에 축전 하여 교류로 바꾸어 사용하게 되는 것이다.2.구성요소간의 상호 연관 관계:〔주요 요소: 열차에 부착하는바(BAR). 직류발전기. 축전지〕동력은 달리던 열차의 관성에서 나오므로 이 동력으로 발전을 하려면 열차에 발전기의 PULLEY를 돌려줄 바(BAR)를 도면3과 같이 양옆에 부착시켜 열차의 전진동력을 직류발전기PULLEY의 회전 동력으로 전달받는다.바(BAR)에는 발전기PULLEY를 원활하게 돌려줄 수 있도록 PAD가 부착된다.발전기의 PULLEY가 돌면서 직류전기가 발생되면 축전지로 유도하고 축전 하여 변류기를 거쳐 교류전기로 바꾸고 인버터로 전력을 조절하여 사용하게 된다.

석유 도입을 위한 외화가 절약되고 공해가 유발되는 화력 및 원자력 발전을 줄일 수 있다.

구체적인 설명을 하면 발전기의 사양을: ROTOR직경 150mm, Pulley직경 70mm, ROTOR전장을 250mm로 하면 RPM은 평균 3652가 된다.(제동구간 200m를 15초에 통과하고 발전기 Pulley직경을 70mm로 할 때)

이때 출력은 5-10KW 정도 나오고 발전구간 200m 에 발전기를 30mm간격으로 설치하면 1개 역에 왕복 선으로 2664기를 설치할 수 있다.

그러므로 총 출력은 2664기 x 5KW = 13320KW/H가된다.

3분 간격으로 운행되는 역의 경우 1일 19시간 동안 운행하면 시간당 20회, 20회 x 19시간 = 380회, 1회 운행에 15초간 발전하면 15초 x 380회 = 5700초 = 95분 = 1시간 35분, 즉 1.58시간 발전한다. 13320KW x 1.58 = 21,045KW/일의 발전량으로서 수도권 전역에 설치하고 전국 지하철역에 설치한다면 80만KW의 원자력 발전소 십 여 개를 건설하는 것보다 모든 면에서 효율적이다.

Claims

열차에 바(Bar)를 설치하여 열차의 제동하여야하는 동력을 이용하는 발전 시스템.