KR20030065939A

KR20030065939A - 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구

Info

Publication number: KR20030065939A
Application number: KR1020020006025A
Authority: KR
Inventors: 양병남
Original assignee: 주식회사 대동기술단
Priority date: 2002-02-02
Filing date: 2002-02-02
Publication date: 2003-08-09

Abstract

본 발명은 전기철도에서 순환전류의 사고를 방지할 수 있도록 하되 특히 상측수평파이프에 고정되는 조가선과 그 상측수평파이프와의 절연상태를 양호하게 유지시키면서 견고하게 고정시켜 줄 수 있도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구에 관한 것으로써, 고정틀을 U볼트 및 너트에 의해 상측수평파이프에 요지부동으로 결합 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 조가선은 고정틀에 설치된 절연받침편과 그 상측에 안치되는 덮개에 의해 절연되게 고정시켜 줄 수 있고, 따라서 외부의 충격이 지속적으로 가해지더라도 고정틀이 상측수평파이프에서 분리되는 것과 절연받침편과 덮개가 분리되어 절연상태가 해제되면서 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 구조가 간단하여 저렴한 비용으로 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 분해도 용이하게 실시할 수 있게 된다.

Description

전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구{AN INSULATING SUPPORTER FOR ELECTRIC RAILWAY}

본 발명은 전기철도에서 조가선과 전차선과의 사이에서 전위차에 의한 아크의 발생을 방지할 수 있도록 하기 위하여 순환전류를 차단시켜 줄 수 있도록 된 것으로, 특히 상측수평파이프에 고정되는 조가선과 그 상측수평파이프와의 절연상태를 양호하게 유지시키면서 견고하게 고정시켜 줄 수 있도록 하여 상부고정파이프에 조가선과 가동브래킷 상부수평파이프와의 절영상태를 양호하게 유지시키면서 가동브래킷의 회전에 의해 조가선이 꺾여지는 현상을 방지할 수 있도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구에 관한 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 통상의 U볼트를 이용하여 고정틀을 수평파이프와 같은 피 고정물체에 고정시키고 고정틀에는 체결볼트가 구비된 절연받침편을 장착하여 조가선을 안치시키고 덮개를 덮어 덮개의 상측으로 노출되는 체결볼트에 너트를 결합시켜 고정시켜 줄 수 있도록 하여, 절연받침에 의해 조가선과 전차선과의사이에서 흐르는 순환전류에 이해 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하고, 절연받침편이 회전되어지도록 하여 조가선이 꺾여지는 현상을 방지할 수 있도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구를 제공하려는 것이다.

전기철도는 전기차(전동차)에 적당한 전력을 변성하고 분배하여 공급해 주는 전철변전소와 전력을 전기차에 공급하여 주는 전차선로 및 전기차로 구성되며, 선로 상에 거의 같은 높이로 가선되는 전차선에 전동차의 집진장치 즉, 팬터그래프(Pantograph)가 접촉되어 전동기(모터)에 전기를 공급해 주도록 하는 전기운전방식을 채택하고 있다.

이와 같이 전기를 공급해 주기 위한 전차선로가선방식은 통상적으로 커티너리(Catenary)가선방식이 채택되고 있으며, 전차선로의 설비에는 전기차의 집진장치가 직접 접촉되는 전차선과, 전차선을 궤도면상에 일정한 높이로 수평 하게 지지해주는 조가선과, 전철변전소부터 전기를 공급하는 급전선 및 이것들을 지지해 주기 위한 각종 지지물 그리고 전기차에 공급되는 전력을 변전소로 되돌려 보내기 위한 귀선로 등으로 구성된다.

상기와 같은 전기철도의 전차선로에서 조가선과 전차선을 지지하기 위한 가동브래킷에서 조가선을 지지하는 본체와 전차선을 지지하는 곡선당김금구의 연결부분에서 전기차 운해중에 팬터그래프에 의해 전차선을 상측으로 밀어 올리는 압상력이 작용하고 곡선당김금구는 상하운동을 반복적으로 하며, 전기적으로 불완전한 접촉상태를 유지하면서 전기차를 운행하게 되므로 순환전류에 의해 아크가 발생하게 된다.

따라서 조가선과 전차선과의 사이에서 발생하는 전위차에 의한 아크의 발생을 방지하기 위해서는 순환전류의 흐름을 차단시켜 주는 것이 바람하고, 더불어 상부수평파이프에 고정되는 조가선과 가동브래킷 상부수평파이프와의 절연상태를 양호하게 유지시키면서 가동브래킷의 회전에 의해 조가선이 꺾여지는 현상이 발생하지 않도록 조가선 지지금구의 회전을 필요로 하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 전차선로 즉, 가동브래킷의 설치상태를 보인 것으로서, 도 1a는 I-type을 보인 것이고, 도 1b는 O-type을 보인 것이다.

가동브래킷의 설치상태를 살펴보면, 전주(2)의 상측부에 장간애자(3)가 구비된 상측수평파이프(4)가 통상의 밴드(2)에 의해 고정되어 있고, 상측수평파이프(4)는 밴드(2)에 의해 전주(2)에 고정되고 장간애자(3)가 구비된 경사파이프(5)에 의해 지지되어 있으며, 경사파이프(5)에는 길이가 짧거나 긴 하측수평파이프(6)가 설치되어 지지파이프(7)와 행거(8)에 의해 상측수평파이프(4)에 고정되어 있는데, 이와 같이 설치된 하측수평파이프(6)중에서 길이가 짧은 하측수평파이프(6)에는 곡선당김금구(9)가 내측에서 외측을 향하도록 I-type으로 설치되어있고, 길이가 긴 하측파이프(6)에는 곡선당김금구(9)가 외측에서 내측을 향하도록 O-type으로 설치되어 있으며, 상기 상측수평파이프(4)의 상면 선단에는 조가선(10)이 고정되고 곡선당김금구(6)의 선단에는 전차선(11)이 고정되어진다.

이와 같이 구성되는 전차선로에는 변전소로부터 송출되는 전류가 급전선, 급전분기장치를 통하여 전기차에 집전(공급)되기까지의 사이에 전차선외의 전선과 가선금구 등에 전차선로 순환전류가 흐르게 되며, 전차선로 순환전류는 조가선, 행거또는 드로퍼, 균압선, 곡선당김장치, 전선교차개소와 같은 불완전 접속개소에서 전기차 또는 바람 등에 의해 가선진동이 발생하면서 접촉부가 분리/접촉이 반복되면서 아크(Arc)가 발생하고, 아크 열에 의해 접촉저항이 증대하여 이에 따른 온도상승으로 인하여 금속이 점진적으로 용해되거나 경화되어 단선 되는 등의 사고가 발생하였다.

특히, 상측수평파이프(4)에 조가선(10)을 설치함에 있어 종래에는 통상의 클램프에 의해 고정시켰으므로 조가선과 전차선의 접속상태가 불완전하여 팬터그래프의 압상력 및 외부의 진동에 의해서도 곡선당김금구의 결합상태가 쉽게 해제되는 문제가 발생하였고, 그로 인하여 진동이 발생할 때마다 아크가 발생하여 곡선당김금구의 접속개소가 용해되거나 경화되어 단선 되는 등의 사고가 발생하였으며, 조가선의 꺾임 현상에 의해 조가선이 단선되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구를 제공하려는 것이다.

본 발명은 전주의 상측부에 고정되는 상측수평파이프에 조가선을 고정시키도록 함에 있어서, U볼트와 너트에 의해 상측수평파이프에 장착시켜 줄 수 있도록 된 결속관이 형성된 고정틀과, 체결볼트가 중앙에 돌출되고 고정틀의 결속관에 구비되는 절연받침편과, 절연받침편의 체결볼트에 삽입되어 받침부의 위에 안치되는 덮개와, 받침부와 덮개의 사이에 조가선을 삽입하고 덮개의 상측으로 노출되는 체결볼트에 너트를 나사 결합하여 조가선을 고정시켜 주도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상측수평파이프에 고정되는 고정틀의 결속관에 절연체로 된 받침편과 덮개를 설치하여 조가선을 고정시켜 주도록 하고, 절연체로 된 받침편과 덮개에 의해 고정시켜 주도록 함으로써, 외부에서 진동이 발생하더라도 조가선과 전차선과의 사이에 순환전류가 흐르지 않도록 하고 곡선당김금구의 접속부분에서 아크가 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구를 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가동브래킷의 회전에 의해 조가선의 꺾임 현상을 방지하고, 기동브래킷의 회전방향과 일치하도록 조가선지지금구가 회전되어지도록 하며, 구조를 간단히 하여 용이하게 제조할 수 있고, 또한 분해/조립도 용이하게 실시할 수 있도록 된 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구를 제공하려는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

전주(1)의 상측부에 고정되는 상측수평파이프(4)에 조가선(10)을 고정시키도록 하는 것에 있어서,

U볼트(28)와 너트(29)에 의해 상측수평파이프(4)에 장착시킬 수 있고, 수직으로 형성되는 결속관(25)의 내부에는 절연받침편(30)을 수평회전 가능하게 삽입 장착할 수 있도록 형성된 고정틀(21)과,

한 쌍의 안치홈(37)이 이격 형성된 받침부(31)의 저면에 받침봉(32)과 지지본(33)과 걸림편(34)을 일체로 형성하고 그 내부 중앙에 체결볼트(40)를 돌출 되게고정하여서 된 절연받침편(30)과,

절연받침편(30)에 고정된 체결볼트(40)에 삽입되어 받침부(31)의 위에 안치되며 저면에 한 상의 안치홈(37)이 형성된 덮개(36)와,

절연받침편(30)의 받침부(31)와 덮개(36)와의 사이에 조가선(10)을 삽입하고, 덮개(36)의 상측으로 노출되는 체결볼트(40)의 나사부(41)에 너트(45)를 나사 결합하여 조가선을 고정시켜 주도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구에 의해 달성된다.

도 1a 및 도 1b는 조가선과 전차선이 가동브래킷에 결속된 상태를 보인 I-type 및 O-type 전차선로의 설치상태도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구에 의해 조가선을 설 치한 상태를 보인 I-type 및 O-type의 전차선로의 설치상태도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구를 보인 분해사시도 및 결합상태의 사시도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구의 결합상태를 보인 정면 및 측 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구의 다른 실시예를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 전주 2. 밴드 3. 장간애자

4. 상측수평파이프 5. 경사파이프 6. 하측수평파이프

7. 지지파이프 8. 행거 9. 곡선당김금구

10. 조가선 11. 전차선 20. 조가선절연지지금구

21. 고정틀 22. 고정관 23. 안치홈

24. 결속편 25. 결속관 26. 삽입공

27. 걸림턱 28. U볼트 29. 45. 너트

30. 절연받침편 31. 받침부 32. 받침봉

33. 지지봉 34. 걸림편 35.37. 안치홈

36. 덮개 38. 삽입공 40. 체결볼트

41. 나사부 42. 헤드부 43. 핀공

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징 및 효과는 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 2a 내지 도 6은 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구의 구체적인 실현 예를 보인 것으로써, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구에 의해 조가선을 설치한 상태를 보인 I-type 및 O-type의 전차선로의 설치 상태도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구를 보인 분해사시도 및 결합 상태의 사시도이며, 도 5a 및 도 5b는 결합상태의 측면 및 정면도이고, 도 6은 절연받침편(30)의 다른 실시예를 보인 부분 단면도이다.

본 발명에 따른 조가선 절연지지금구는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 통상의 U볼트(28)와 너트(29)에 의해 상측수평파이프(4)에 장착되어지는 고정틀(21)과, 고정틀(21)에 형성된 결속관(25)에 장착되고 체결볼트(40)가 구비된 절연받침편(30)과, 절연받침편(30)의 받침부(31)의 위에 안치되는 덮개(36)로 구성되며, 받침부(31)와 덮개(36)와의 사이에 조가선(10)을 끼워준 상태에서 너트(45)를 체결볼트(40)의 나사부(41)에 나사 결합시킴으로써 조가선(10)을 고정시켜 줄 수 있게 된다.

상기에서 고정틀(21)은 저면에 안치홈(23)이 길이방향으로 길게 형성된 고정관(22)의 상면의 중앙의 양측에는 결속공(24-1)이 뚫어진 결속편(24)을 일체로 형성하였고, 상면 일측에는 결속관(25)을 일체로 형성하되 고정관(22)의 상면 외주 중앙에는 지지편(22-1)을 형성하여 결속관(25)을 지지해 주도록 하였으며, 고정관(25)의 내부 하측에는 차후에 설명되는 절영받침편(30)을 장착시킬 수 있도록 억류회전수단을 형성하였는데, 상기 억류회전수단은 결속관(25)의 내부 하측 중앙에 삽입공(26)이 형성되도록 그 양측으로 걸림턱(27)을 일체로 형성하였다.

절연받침편(30)은 상측과 하측에 받침부(31)와 받침봉(32)를 일체로 형성하였고, 받침봉(32)의 하측에는 결속관(25)의 내부에 장착시켜 줄 수 있도록 억류회전수단을 형성하였는데, 상기 억류회전수단은 받침봉(32)의 저면에 지름이 작은 지지봉(33)을 형성하고 지지봉(33)의 저면에는 폭이 지지봉(33)의 지름과 동일하고 길이는 결속관(25)의 지름보다 다소 작은 걸림편(34)을 일체로 형성하였으며, 이들의 내부 중앙선상에는 나사부(41)의 하측에 헤드부(42)가 형성된 체결볼트(40)를 매설하여 일체형으로 고정시켜 주었고, 받침부(31)의 상면에는 체결볼트(40)의 양측으로 안치홈(33)을 형성하였다.

절연받침편(30)의 상측에는 덮개(36)를 덮어 결합시켜 줄 수 있도록 하였다. 상기 덮개(30)는 중앙에 삽입공(38)을 뚫어 체결볼트(40)의 나사부(41)에 삽입시켜줄 수 있도록 하였고, 저면에는 절연받침편(30)의 안치홈(33)과 일치하도록 안치홈(37)을 형성하였다.

특히, 상기 절연받침편(30)은 도 6에 도시된 바와 같이 받침부(31)의 저면에 형성되는 받침봉(32)과 지지봉(33)과 걸림편(34)만을 절연물질로 형성할 수 있다.

상기 고정틀(21)의 결속관(25)에 절연받침편(30)의 받침봉(32)를 삽입하되 걸림편(34)을 삽입공(26)을 통하여 삽입시킨 상태에서 절연받침편(30)을 회전시켜 지지봉(33)이 삽입공(26)에 위치하고 걸림편(34)이 걸림턱(27)에 걸려지도록 하여 축봉(39)이 이탈되지 않도록 하였으며, 절연받침편(30)을 결속관(25)에서 자유롭게 회전시켜 줄 수 있도록 하였다.

이하, 사용(장착)상태를 설명한다.

본 발명에 따른 조가선 절연지지금구는 도 2a 및 도 2b와 도 4에 도시된바와 같이 상측수평파이프(4)에 조가선(10)을 설치할 때에 사용되어진다.

상측수평파이프(4)의 외면에 고정틀(21)의 고정관(22)에 형성된 안치홈(23)을 당접시킨 상태에서 상측수평파이프(4)의 반대편에서부터 U볼트(28)를 결합시키되 U볼트(28)의 양측을 결속편(24)의 결속공(24-1)에 삽입시켜 주며, 결속편(24)의 상측으로 노출되는 U볼트(28)의 양측 나사부에 너트(29)를 나사 결합하여 고정틀(21)을 상측수평파이프(4)에 고정시켜 주었다.

상측수평파이프(4)에 고정틀(21)을 장착시켜 준 상태에서 고정틀(21)의 결속관(25)에 절연받침편(30)의 받침봉(32)를 삽입하되 걸림편(34)을 삽입공(26)을 통하여 삽입시킨 상태에서 절연받침편(30)을 회전시켜 지지봉(33)이 삽입공(26)에 위치하고 걸림편(34)이 걸림턱(27)에 걸려지도록 하여 축봉(39)이 이탈되지 않도록 하였으며, 절연받침편(30)을 결속관(25)에서 자유롭게 회전시켜 줄 수 있도록 하였다.

상기 결속관(25)에 장착되어 있는 절연받침편(30)의 받침부(31)에 형성된 안치홈(33)에 조가선(10)을 안치하고, 그 위에 덮개(36)를 덮어 씌워주되 삽입공(38)에 체결볼트(40)의 나사부(41)에 삽입시켜 주되 안치홈(37)이 받침부(31)에 안치되어 있는 조가선(10)의 상면에 위치하도록 안치시켜주며, 이 상태에서 덮개(36)의 상측으로 노출되는 체결볼트(40)의 나사부(41)에 너트(45)를 결합시켜 줌으로써 조가선(10)을 고정 설치할 수 있게 된다.

이와 같이 설치한 상태에서 체결볼트(40)의 상단에 형성된 핀공(43)에 통상의 분할핀(구체적으로 도시하지 아니함)을 결합시켜 주게 되면 설혹 나사 결합되어 있는 너트(45)의 풀림 현상을 방지하고 이탈되지 못하도록 억류시켜 주므로 조가선(10)이 이탈되는 현상도 방지할 수 있게 된다.

반면에 상기와 같이 설치되어 있는 상태에서 나사부(41)에 결합되어 있는 너트(45)를 풀어주기만 하면 설치되어 있는 조가선(10)을 분리시켜 줄 수 있고, U볼트(28)에 결합되어 있는 너트(29)를 풀어 줌으로써 고정틀(21)을 상측수평파이프(4)에서 분리시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구는 조가선(10)이 진동 또는 바람 등에 의해 흔들림이 발생하더라도 절연받침편(30)이 고정틀(21)에서 회전하게되므로 조가선(10)이 꺾여지는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 조가선 절연지지금구는 고정틀을 U볼트 및 너트에 의해 상측수평파이프에 요지부동으로 결합 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 조가선은 고정틀에 설치된 절연받침편과 그 상측에 안치되는 덮개에 의해 절연되게 고정시켜 줄 수 있고, 따라서 외부의 충격이 지속적으로 가해지더라도 고정틀이 상측수평파이프에서 분리되는 것과 절연받침편과 덮개가 분리되어 절연상태가 해제되면서 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 구조가 간단하여 저렴한 비용으로 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 분해도 용이하게 실시할 수 있게 된다.

Claims

전주(1)의 상측부에 고정되는 상측수평파이프(4)에 조가선(10)을 고정시키도록 하는 것에 있어서,

U볼트(28)와 너트(29)에 의해 상측수평파이프(4)에 장착시킬 수 있고, 수직으로 형성되는 결속관(25)의 내부에는 억류회전수단에 의해 절연받침편(30)을 삽탈하고 억류상태에서 수평회전 가능하도록 형성된 고정틀(21)과,

한 쌍의 안치홈(37)이 이격 형성된 받침부(31)의 저면에 받침봉(32)과 억류회전수단을 일체로 형성하고 그 내부 중앙에 체결볼트(40)를 돌출 되게 고정하여서 된 절연받침편(30)과,

절연받침편(30)에 고정된 체결볼트(40)에 삽입되어 받침부(31)의 위에 안치되며 저면에 한 상의 안치홈(37)이 형성된 덮개(36)와,

절연받침편(30)의 받침부(31)와 덮개(36)와의 사이에 조가선(10)을 삽입하고, 덮개(36)의 상측으로 노출되는 체결볼트(40)의 나사부(41)에 너트(45)를 나사 결합하여 조가선을 고정시켜 주도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구.
청구항 1에 있어서, 고정틀(21)의 결속관(25)의 내부에는 형성되는 억류회전수단은 내부 하측 중앙에 삽입공(26)을 형성하고 그 양측으로 걸림턱(27)을 형성하며, 절연받침편(30)에 형성되는 억류회전수단은 받침봉(32)의 저면에 지지봉(33)과걸림편(34)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구.
청구항 1에 있어서, 고정틀(21)은,

저면에 안치홈(23)이 길이방향으로 길게 형성된 고정관(22)의 상면의 중앙의 양측에는 결속공(24-1)이 뚫어진 결속편(24)을 일체로 형성한 것과,

상면 일측에는 결속관(25)을 일체로 형성하되 고정관(22)의 상면 외주 중앙에는 지지편(22-1)을 형성하여 결속관(25)을 지지해 주도록 한 것을 특징으로 하는 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구.
청구항 1에 있어서, 절연받침편(30)은,

받침부(31)의 하측에 받침봉(32)를 일체로 형성하여 그 내부 중앙선상에는 나사부(41)의 하단에 헤드부(42)가 형성된 통상의 체결볼트(40)를 매설하여 고정시켜 주는 것과,

받침부(31)의 상면에는 체결볼트(40)의 양측으로 안치홈(33)을 형성한 것과,

체결볼트(40)는 나사부(41)의 상단에 핀공(43)을 뚫어 분할핀을 체결시켜 주도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 전차선로 순환전류의 장애발생방지용 조가선 절연지지금구.