무선급전 선로가 궤도회로에 미치는 영향 연구

이건복; 김명룡; 이수길; 김재희

doi:10.7782/JKSR.2022.25.11.725

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저자정보: 이건복 (Korea Railroad Research Institute (KRRI)) 김명룡 (Korea Railroad Research Institute (KRRI)) 이수길 (Korea Railroad Research Institute (KRRI)) 김재희 (Korea University of Technology and Education)

저널정보: 한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제25권 제11호(통권 제161호)

발행연도: 2022.11

수록면: 725 - 732 (8page)

DOI: 10.7782/JKSR.2022.25.11.725

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무선급전은 강한 자기장을 만들어서 전력을 공급하는 장치이다. 철도에 무선급전 시스템을 적용하게 되면 급전선로의 자기장에 의해서 레일에 전압이 유기된다. 레일에는 철도 신호시스템 중 하나인 궤도회로가 연결되어 있으며, 궤도회로는 차량의 위치를 파악하거나 궤도의 파손유무를 판단한다. 만약 무선급전 선로에 의해서 궤도에 전압이 유기된다면 궤도회로 오동작이 발생할 수 있기 때문에 무선급전이 궤도회로에 미치는 영향을 연구할 필요성이 있다. 본 논문에서는 궤도회로 모델에 대해서 무선급전을 사용할 경우 궤도회로의 송신기과 수신기에 유기되는 전압을 전자기 시뮬레이션을 통하여 제시하였다. 무선급전 선로는 60 kHz, 500 A의 전류를 사용하였다. 급전선로의 길이가 20 m 일 때, 궤도회로의 길이가 110 m 이면 송신기와 수신기에 동일하게 48 V가 유기될 수 있음을 제시하였다. 시뮬레이션을 통하여 궤도회로 길이와 유기전압은 반비례 관계에 있는 것을 확인하였다. 궤도회로에 유기되는 전압을 억제하기 위하여 본 논문에서는 무선급전 선로와 궤도회로를 분리하는 방법 혹은 궤도회로 송수신단에 필터를 적용하는 방법을 제시하였다.

#Wireless power transfer(WPT) #Track circuit #Induced voltage #무선급전 #궤도회로 #유기전압

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