집전장치
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1. 개요
집전장치는 가공가선이나 제3궤조 등으로부터 전력을 공급받아 전기철도 차량에 전기를 공급하는 장치이다. 가공가선 방식에서는 접촉부와 가동부로 나뉘며, 가동부의 설계에 따라 팬터그래프, 뷔겔, 집전봉 등으로 분류된다. 현대 전기 철도 시스템에서는 주로 가선에 매달린 접촉선에 스프링으로 접촉하여 전류를 얻으며, 제3궤조 방식은 궤도 옆에 설치된 급전 궤도에 집전 슈를 접촉하여 전력을 공급받는다. 팬터그래프는 현재 가장 일반적으로 사용되는 집전장치이며, 제3궤조 방식은 터널 건설 비용 절감에 유리하지만, 지상 평면교차 설계의 어려움과 감전 위험 등의 단점이 있다.
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- 철도차량공학 - 자동 열차 운전 장치
자동 열차 운전 장치는 열차 운행을 자동 제어하는 시스템으로, 국제 표준에 따라 자동화 수준이 GoA0(수동 운전)부터 GoA4(무인 운전)까지 분류되며, 안전성 및 효율성 향상에 기여하지만 오류 및 인적 실수 가능성도 존재하여 연구 개발이 진행 중이다. - 철도차량공학 - 가공 전차선
가공 전차선은 전기 철도 차량에 전력을 공급하는 상부 전선 시스템으로, 트롤리선, 조가선, 행어 등으로 구성되며 다양한 가선 방식과 장력 조절 장치가 존재하고 외부 요인에 의한 고장 위험과 시각 공해 등의 문제도 고려되어야 한다.
| 집전장치 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 주요 용도 | 전차 전기 기관차 전동차 트램 |
| 역할 | 전선으로부터 전력을 수집하는 장치 |
| 작동 방식 | 가선과 접촉하여 전기를 공급받음 |
| 구조 | |
| 기본 구성 요소 | 활대 (contact strip) 상부 프레임 (upper frame) 하부 프레임 (lower frame) 기반 (base) |
| 재료 | 활대: 탄소, 금속 (때로는 윤활 처리) 프레임: 금속 (강철 또는 알루미늄) |
| 작동 원리 | |
| 전력 공급 방식 | 가선에 압력을 가하여 접촉 |
| 상승/하강 제어 | 압축 공기 또는 스프링 시스템 사용 |
| 종류 | |
| 주요 유형 | 단암식 팬터그래프 (single-arm pantograph) 다이아몬드 팬터그래프 (diamond pantograph) 반 팬터그래프 (half pantograph) |
| 변형 | 다양한 전압 및 속도 요구 사항에 맞게 설계 |
| 기술적 측면 | |
| 작동 전압 | 저전압 DC 시스템 고전압 AC 시스템 |
| 속도 범위 | 저속 트램부터 고속 열차까지 다양 |
| 유지보수 | 정기적인 점검 및 부품 교체 필요 |
| 역사 | |
| 초기 개발 | 19세기 말 전차 초기 시대에 개발 |
| 발전 | 고속 열차 기술 발전과 함께 진화 |
| 최근 동향 | 효율성 및 신뢰성 향상에 초점 |
| 추가 정보 | |
| 사용처 | 기차 트램 경전철 전기 버스 |
| 관련 기술 | 가선 시스템 전력망 |
| 주의사항 | 가선 전압은 매우 높으므로 주의해야 함 유지보수 시에는 안전 규정 준수 필요 |
| 집전장치 | |
| 정의 | 전기 철도 차량에서 가선으로부터 전기를 받아들이는 장치 |
| 다른 이름 | 판토그래프 슈 집전기 |
| 종류 | 판토그래프: 주로 고속 철도 및 간선 철도에서 사용 슈: 지하철 및 트램 등에서 사용 제3궤조식 집전장치: 제3궤조에서 전기를 공급받는 방식 |
| 작동 원리 | 가선에 직접 접촉하여 전기를 공급받음 가선과 집전장치 간의 접촉을 유지하는 것이 중요 |
| 구성 요소 | 활대 (접촉부) 프레임 (구조체) 스프링 및 댐퍼 (접촉 압력 조절) |
| 재질 | 접촉부: 탄소, 구리, 스테인리스강 등 프레임: 강철, 알루미늄 등 |
| 유지보수 | 활대의 마모 및 손상 점검 접촉 압력 및 작동 상태 확인 정기적인 부품 교체 |
| 주의사항 | 가선 전압은 매우 높으므로 주의해야 함 집전장치의 손상은 전력 공급 중단을 초래할 수 있음 |
| 최근 동향 | 내구성이 높은 재료 사용 자동 조정 및 제어 시스템 적용 무선 전력 전송 기술 연구 |
2. 가공가선 또는 공중가선 방식
가공가선 또는 공중가선 방식은 철도차량 상부에 설치된 전차선에 접촉하는 습판을 통해 전기를 공급받는 방식이다. KTX-산천에 설치된 팬터그래프가 그 예시이다.[1]
집전봉은 가장 오래된 집전 장치로, '''트롤리 폴'''(Trolley Pole)이라고도 불린다. 차체에서 긴 장대 1~2개를 올려 가공가선에 접촉시켜 집전하며, 가선 접촉면에는 습판이나 도르래가 있어 마찰을 돕는다. 집전봉은 간단하지만 이선, 탈선이 쉽고 접촉압력 조정이 어려워 고속운전에 부적합하며, 후진 시 적용이 불가능한 경우가 많다. 분기기 설비도 복잡해져 운행계통이 복잡한 경우 사용이 어렵다. 다만, 직류식 전기철도의 전식 현상 회피나 무궤도전차(트롤리 버스)의 경우처럼 레일을 사용한 귀전이 불가능한 경우에는 여전히 사용된다. 한국에서는 과거 서울전차와 부산전차에서 초기에 사용되었으나, 뷔겔이나 팬터그래프로 대체되었다. 북한에서는 무궤도전차가 집전봉을 사용하고 있다.[1]
뷔겔(Bügel)은 집전 폴을 개량한 것으로, 독일어 명칭이 일본을 거쳐 들어온 것이다. 영어권에서는 보 콜렉터(Bow Collector)라고 불린다. 뷔겔은 폴 끝에 가로대를 설치하여 전차선과의 접촉면을 선으로 만들어 횡변위에 대응할 수 있게 한 것이다. 독일 지멘스 사가 개발했으며, 안정성이 높아 많은 노면전차에서 채택되었다. 현재도 팬터그래프보다 간단하고 가벼워 활용되는 경우가 있다. 뷔겔은 집전봉보다 안정적이고, 횡변위를 허용하며, 제어가 기계적으로 가능하다. 크기가 작고 가벼우며 고장 가능성도 적다. 그러나 종변위 대응은 집전봉과 비슷하여 운행 속도나 방향에 따라 효율과 안정성이 변하며, 역방향 운행 시 손상 가능성이 크다. 대응 가능한 가선 높이도 팬터그래프보다 낮다. 고속성능 부족은 철도 채용에 가장 큰 장애 요인이었으며, 따라서 성능이 요구되는 현재에는 사용이 줄고 있다. 한국에서는 서울전차 등에 채용되었으나, 현재 철도 및 궤도 현업에 사용되는 예는 없다.[1]
팬터그래프(Pantograph)는 현재 가장 일반적인 집전 장치로, '''판토''', '''팬터''', '''판타''' 등으로 약칭되거나 '''Pan'''이라는 영문 약어로 불린다. 전차선의 종변위를 다단 링크 구조나 스프링 구조로 감당하여 접촉부의 권동을 상하로 억제하고 다양한 높이의 가공가선에 대응할 수 있게 설계되었다. 싱글암식(하프 판토)과 더블암식으로 구분되며, 일본 등에서는 익형 등 다른 형식도 팬터그래프로 분류한다.[2][3][4]
2. 1. 집전봉
가공가선 또는 공중가선 방식은 차량의 위쪽에 매달아 놓은 급전선(혹은 전차선) 내지 강체가선 등의 설비로부터 수전을 받기 위하여 사용하는 여러 장치들을 의미한다. 가공가선 또는 공중가선 방식의 집전 장치는 대개 습판 등으로 구성된 접촉부와 접촉부와 차량 간의 변위를 감당하기 위한 가동부로 나누어 다룰 수 있으며, 이 중 가동부의 설계 형태나 특성에 따라서 분류한다. 가공가선 또는 공중가선 방식에 해당하는 집전 장치로는 팬터그래프, 뷔겔, 집전봉 등이 있다.[1]2. 2. 뷔겔
뷔겔은 가공가선 또는 공중가선 방식의 집전장치 중 하나이다. 가공가선 또는 공중가선 방식은 차량의 위 쪽에 매달아 놓은 급전선(혹은 전차선) 내지 강체가선 등의 설비로부터 수전을 받기 위하여 사용하는 여러 장치들을 의미한다. 뷔겔은 습판 등으로 구성된 접촉부와 접촉부와 차량 간의 변위를 감당하기 위한 가동부로 나누어 다룰 수 있으며, 이 중 가동부의 설계 형태나 특성에 따라서 분류하는 가공가선 또는 공중가선 방식에 해당된다.2. 3. 팬터그래프
집전장치는 철도차량에 전력을 외부로부터 공급받기 위해 필수적인 장치로, 전기철도에서 전지(BAT)에 의존하지 않고 사용되어 왔다. 한국에서는 1972년 태백선 전기철도에서 운행된 프랑스 철도청의 BB15000형 전기기관차가 채용한 비대칭 팬터그래프를 시작으로 팬터그래프 기술 연구가 본격적으로 이루어졌다.현재 전기철도에서 "팬터그래프"는 전차선 등에 대응하기 위한 핵심 구성 요소이며, 경전철 등에서도 적용 방식은 다르지만 필수적인 부분이다.
집전장치는 급전 방식에 따라 가공급전 방식과 차상급전 방식으로 나뉜다. 가공급전 방식은 철도차량 상부에 설치된 전차선에 접촉하는 습판을 통해 전기를 공급받는 방식(예: KTX-산천)이며, 차상급전 방식은 선로 도상에 설치된 습판이나 전기의 유도에 의한 전력 무선공급을 이용하는 방식이다.
가공가선 또는 공중가선 방식은 차량 위에 매달린 급전선(전차선)이나 강체가선 등으로부터 전기를 공급받는 장치들을 의미한다. 가공가선 방식의 집전장치는 습판 등으로 구성된 접촉부와 차량 간 변위를 감당하는 가동부로 나뉘며, 가동부의 형태에 따라 팬터그래프, 뷔겔, 집전봉 등으로 분류된다.
더블암 식 팬터그래프는 마름모꼴 링크 구조를 가진 전통적인 형태로, 구조적으로 안정적이고 강도가 뛰어나며, 주행 방향에 따른 강도 부담이 없다는 장점이 있다. 특히 5kg 이상의 압상력을 가지므로 가선 상태가 좋지 않은 경우 유리하지만, 무겁고 크며, 높은 전차선에 대응하기 어렵다는 단점이 있다. 대한민국에서는 거의 모든 전동차에 이 방식이 채택되었으나, 최근 한국철도공사 전동열차 동해남부선 전동차부터 싱글암 팬터그래프가 탑재되고 있으며, 소사원시선에 투입된 한국철도공사 391000호대 전동차도 싱글암을 채용했다.
싱글암 식 팬터그래프는 다리처럼 생긴 하나의 관절 구조를 가진 형태로, 공기저항이 적고, 경량이며, 다양한 가선 높이에 대응할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 가선 상태가 열악하거나 가선 장력이 약화된 경우 파손이나 이선 현상이 발생할 수 있어 시설물 관리가 중요하다. 대한민국에서는 8000호대 전기 기관차가 최초로 사용하였으며, 이후 도입된 대부분의 전기기관차와 KTX, 신칸센 300계 전동차부터 기본으로 사용되고 있다. 전동차에는 EEC, TEC, ITX-청춘, ITX-새마을과 한국철도공사 311000호대 전동차 95편성부터 사용되고 있다.
일본 신칸센에서는 신칸센 500계 전동차의 익형 팬터그래프, FASTECH360 차량의 포드형 팬터그래프 등 다양한 형태가 개발, 적용되고 있다.
마찰이 적고 교체 가능한 흑연 접촉 스트립을 사용한 팬터그래프는 19세기 후반에 처음 등장했다. 초기 버전에는 지멘스의 발터 라이켈(Walter Reichel)이 1889년에 발명한 트롤리[2][3]와 1895년 볼티모어 앤 오하이오 철도에서 처음 사용된 평판 슬라이드 팬터그래프가 포함된다.[4]
집전장치와 가선 사이의 접촉은 보통 흑연 블록을 통해 확보된다. 흑연은 전기를 전도하는 동시에 윤활제 역할을 한다. 흑연은 잘 부서지기 쉽기때문에 작동중에 조각이 떨어져 나가 문제가 생길 수 있다.300km/h 이상의 지속적인 고속에서는 마찰로 인해 접촉 스트립이 빨갛게 달아오를 수 있으며, 이는 과도한 아크 발생과 최종적인 고장으로 이어질 수 있다.[19]
영국에서는 차량의 집전장치가 공기압으로 상승하며, 흑연 접촉 "카본"은 집전장치 헤드에 공기 통로를 만들어 흑연 스트립이 손실될 경우 공기를 방출하여 자동 강하 장치를 작동시켜 집전장치를 내리고 손상을 방지한다. 최신 전기 동력 장치는 흑연 스트립이 손상되었을 때 접촉 지점에서 아크 발생으로 인한 교란을 감지하는 더 정교한 방법을 사용할 수 있다. 전동차에 항상 두 개의 집전장치가 있는 것은 아니지만, 두 개가 있는 경우 하나가 손상되면 다른 하나를 사용할 수 있다. 이러한 상황의 예로 390형 ''펜돌리노''가 있다. 주행 방향에 따라 후방 집전장치를 사용하는 경우가 많은데, 이는 얽힘 발생 시 두 집전장치 모두 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
2. 3. 1. 더블암 식
팬터그래프는 단팔 또는 쌍팔 형태를 가질 수 있다. 쌍팔 집전장치는 일반적으로 더 무거워서 올리고 내리는 데 더 많은 동력이 필요하지만, 고장 허용 능력이 더 높을 수도 있다.옛 소비에트 사회주의 공화국 연방(USSR)의 철도에서는 쌍팔("두 개의 마름모로 만들어짐") 집전장치가 가장 널리 사용되었지만, 1990년대 후반부터 러시아 철도에 단팔 집전장치가 일부 도입되었다. 러시아 KTM-5, KTM-8, LVS-86 및 기타 여러 러시아산 트램을 비롯하여 벨기에의 일부 유로 PCC 트램 등 일부 노면전차는 쌍팔 집전장치를 사용한다. 미국의 노면전차는 트롤리 폴(trolley pole) 또는 단팔 집전장치를 사용한다.
2. 3. 2. 싱글암 식
현대 가장 일반적인 팬터그래프는 소위 반팬터그래프(때로는 Z형)이며, 열차 속도가 빨라짐에 따라 더욱 소형화되고 고속에서도 반응성이 뛰어난 단일 암 설계를 제공하기 위해 발전했다. 루이 파이벌리(Faiveley Transport)가 1955년에 이러한 유형의 팬터그래프를 발명했다.[10] 반팬터그래프는 매우 고속 열차(예: TGV)에서 저속 시내 전차 시스템에 이르기까지 다양한 곳에서 사용된다. 이 설계는 운동 방향에 관계없이 동일한 효율로 작동하며, 최신 고성능 기관차인 Re 460과 Taurus를 반대 방향으로 설치하여 운용하는 스위스 및 오스트리아 철도에서 입증되었다. 유럽에서는 팬터그래프의 기하학적 형태와 모양이 유럽 전기 표준화 위원회(CENELEC)에 의해 규정된다.[11]
2. 3. 3. 기타 형식
현재 가장 일반적으로 사용되는 집전 장치는 팬터그래프(Pantograph)이며, 종종 '''판토''', '''팬터''', '''판타''' 등으로 약칭되기도 하고, 국내 철도에서는 '''Pan'''이라는 영문 약어로 불린다. 팬터그래프식 집전 장치는 다단 링크 구조 또는 스프링 구조를 통해 가공가선에 대응하도록 설계되었다. 팬터그래프는 기본적으로 싱글암식(또는 하프 판토)과 더블암식으로 구분되며, 일본 등지에서는 익형 등 다른 형식의 집전 장치를 판타그래프로 분류하기도 한다.[2][3][4]키 시스템 공장의 John Q. Brown이 샌프란시스코와 이스트 베이 지역 사이를 운행하는 통근열차를 위해 고안하고 특허를 받은 다이아몬드 모양의 롤러 팬터그래프는[5][6][7][8] 1903년 10월 26일 첫 운행일에 등장하였고,[9] 그 후 수십 년 동안 전 세계 전철 시스템에서 사용되었으며, 일부 시스템에서는 현재도 사용되고 있다.
팬터그래프는 트롤리 폴보다 개선된 것으로, 전철 차량이 훨씬 더 높은 속도로 주행할 수 있게 해주었다. 그럼에도 불구하고, 시카고 노스쇼어 앤 밀워키 철도의 일렉트롤라이너 차량에서는 최대 90mph의 속도로 트롤리 폴 집전 방식이 성공적으로 사용되었다.
현대 가장 일반적인 팬터그래프는 반팬터그래프(때로는 Z형)이며, 루이 파이벌리(Faiveley Transport)가 1955년에 발명했다.[10] 반팬터그래프는 TGV와 같은 고속 열차부터 저속 시내 전차 시스템에 이르기까지 다양하게 사용된다. 유럽에서는 팬터그래프의 기하학적 형태와 모양이 유럽 전기 표준화 위원회(CENELEC)에 의해 규정된다.[11]
팬터그래프는 철도 동력 장치에 전력을 공급하는 데 주로 사용되지만, 다음과 같은 경우에도 사용된다.
- 새로운 가선(전압 유무에 관계없이)의 기계적 측정 및 시험, 가선 및 접촉선 검사 차량
- 측정 차량의 일반적인 전력 공급
- 에어컨이 설치된 열차의 전력 공급 (예: UIC 열차 선로 또는 난방 선로를 통해 나머지 열차에 3,000V DC 전력을 공급하는 RENFE 차량), 기관차가 없는 경우
- 측선에 정차했을 때만 레스토랑 차량의 전력 공급, 15kV AC 16⅔Hz로 전력이 공급되는 가선 아래 (스위스와 독일 철도의 레스토랑 차량)
- 특정 작업 차량에서 수행되는 작업 중 가선 접지
집전장치는 단팔 또는 쌍팔 형태를 가질 수 있다. 쌍팔 집전장치는 일반적으로 더 무겁지만, 고장 허용 능력이 더 높을 수 있다.
옛 소비에트 사회주의 공화국 연방(USSR)의 철도에서는 쌍팔 집전장치가 가장 널리 사용되었지만, 1990년대 후반부터 러시아 철도에 단팔 집전장치가 일부 도입되었다. 벨기에의 일부 유로 PCC 트램 등 일부 노면전차는 쌍팔 집전장치를 사용한다. 미국의 노면전차는 트롤리 폴(trolley pole) 또는 단팔 집전장치를 사용한다.
3. 가공가선식 집전장치의 설치
가공급전 방식은 KTX-산천에 설치된 팬터그래프와 같이 철도차량보다 상부에 설치된 전차선에 접촉하는 습판에 의해 전기를 공급받는 방식이다.[10] 현대 가장 일반적인 팬터그래프는 소위 반팬터그래프(때로는 Z형)이며, 열차 속도가 빨라짐에 따라 더욱 소형화되고 고속에서도 반응성이 뛰어난 단일 암 설계를 제공하기 위해 발전했다. 1955년에 파이벌리(Faiveley Transport)가 이러한 유형의 팬터그래프를 발명했다.[10] 반팬터그래프는 TGV와 같은 매우 빠른 고속 열차에서 저속 시내 전차 시스템에 이르기까지 다양한 곳에서 사용된다. 이 설계는 운동 방향에 관계없이 동일한 효율로 작동하며, Re 460과 Taurus를 반대 방향으로 설치하여 운용하는 스위스 및 오스트리아 철도에서 입증되었다. 유럽에서는 팬터그래프의 기하학적 형태와 모양이 유럽 전기 표준화 위원회(CENELEC)에 의해 규정된다.[11]
4. 제3궤조 방식
제3궤조 방식은 겨울철 특정 기상 조건에서 결빙될 수 있기 때문에 가선 집전장치가 제3궤조의 대안으로 사용되기도 한다. MBTA 블루라인은 지상 구간 전체에 걸쳐 집전장치 전력을 사용하고, 지하 구간으로 들어가기 전에 제3궤조 전력으로 전환한다.[14]
다음은 가선과 집전장치를 사용하는 지하철 시스템이다.
다음은 제3궤조 방식 대신 가선 방식을 사용하는 지하철 시스템이다.
파리의 노르-쉬드(Nord-Sud Company) 고속철도 노선에서는 파리 지하철(Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris)이 회사를 인수하고 다른 노선에서 사용되는 표준 제3궤조 시스템으로 모든 가선을 교체할 때까지 집전장치가 사용되었다.[14]
수많은 철도 노선은 역사적인 이유로 노선의 여러 구간에 걸쳐 제3궤조와 가선 전력 수집을 모두 사용한다.
5. 제4궤조 방식
집전장치는 철도차량에 전력을 공급하고, 외부로부터 동력원을 공급받기 위해 필수적으로 사용되는 장치이다. 전지(BAT)에 의존하지 않는 전기철도가 등장한 이래로 다양한 방식과 기술이 개발되어 왔다.
현재 전기철도에서는 "팬터그래프"라는 명칭으로 전차선 등에 대응하기 위한 절대적인 구성요소가 되고 있으며, 경전철 등과 같은 운송수단에서도 적용되는 방식은 다르지만 없어서는 안 되는 부분이다.
집전장치는 급전을 받는 원천에 따라 가공급전 방식과 차상급전 방식으로 구분된다. 가공급전 방식은 철도차량 상부에 설치된 전차선에 접촉하는 습판으로 전기를 공급받는 방식이며, 차상급전 방식은 선로가 위치한 도상에 선로와 일정한 거리를 두고 철도차량 양측에 습판을 설치하거나 전기의 유도에 의한 전력 무선 공급을 하는 방식이다.
6. 해외 사례
일부 삼상 전력 공급 시스템에서 기관차와 동력차는 두 개의 팬터그래프를 사용하며, 제3상 회로는 주행 레일로 제공된다. 1901년 지멘스&할스케(Siemens & Halske)의 발터 라이켈(Walter Reichel)이 설계한 또 다른 실험적인 고속 설비는 수직으로 장착된 세 개의 가공선과 수평으로 연장된 팬터그래프에 장착된 집전 장치를 사용했다.[16][17]
마찰이 적고 교체 가능한 흑연 접촉 스트립 또는 "집전화"를 사용하여 접촉선에 대한 측면 응력을 최소화한 팬터그래프는 19세기 후반에 처음 등장했다. 초기 버전에는 독일 지멘스의 수석 엔지니어인 발터 라이헬(Walter Reichel)이 1889년에 발명한 트롤리[2][3]와 1895년 볼티모어 앤 오하이오 철도에서 처음 사용된 평판 슬라이드 팬터그래프가 포함된다.[4]
개방형 화차를 위에서 적재하는 노선에서는 이를 허용하기 위해 가선이 오프셋될 수 있다. 그러면 집전장치는 수직선에 대해 각도를 이루도록 장착된다.[18]
6. 1. 3상 교류 집전
일부 삼상 전력 공급 시스템에서 기관차와 동력차는 두 개의 팬터그래프를 사용하며, 제3상 회로는 주행 레일로 제공된다. 1901년 지멘스&할스케(Siemens & Halske)의 발터 라이켈(Walter Reichel)이 설계한 또 다른 실험적인 고속 설비는 수직으로 장착된 세 개의 가공선과 수평으로 연장된 팬터그래프에 장착된 집전 장치를 사용했다.[16][17]
6. 2. 경사형 팬터그래프
마찰이 적고 교체 가능한 흑연 접촉 스트립 또는 "집전화"를 사용하여 접촉선에 대한 측면 응력을 최소화한 팬터그래프는 19세기 후반에 처음 등장했다. 초기 버전에는 독일 지멘스의 수석 엔지니어인 발터 라이헬(Walter Reichel)이 1889년에 발명한 트롤리[2][3]와 1895년 볼티모어 앤 오하이오 철도에서 처음 사용된 평판 슬라이드 팬터그래프가 포함된다.[4]개방형 화차를 위에서 적재하는 노선에서는 이를 허용하기 위해 가선이 오프셋될 수 있다. 그러면 집전장치는 수직선에 대해 각도를 이루도록 장착된다.[18]
7. 자동 강하 장치
자동 강하 장치(ADD, Automatic Dropping Device)는 장애물이나 비상 상황 발생 시 사고를 방지하기 위해 전철의 팬터그래프를 자동으로 내리는 안전 장치이다.[20][21] '''팬터그래프 강하 장치'''라고도 불린다.[22]
자동 강하 장치는 시속 160km 이상의 운행 속도를 가진 열차에 의무적으로 설치되어야 한다. 그 이하의 속도를 가진 열차는 설치 여부를 운영사가 자유롭게 결정할 수 있다. 팬터그래프를 떨어뜨리는 원인이 되는 손상에는 집전날, 팬터그래프 헤드 및 기타 부품 등이 포함된다. ADD는 대부분 공압 시스템을 사용하여 손상을 감지하는데, 예를 들어 접촉선이 파손되면 내부 공기관 내의 압력이 떨어진다.
영국에서는 차량의 집전장치 (브렉넬 윌리스(Brecknell Willis) 및 스톤 파이벌리(Stone Faiveley))가 공기압으로 상승하며, 흑연 접촉 "카본"은 집전장치 헤드에 공기 통로를 만들어 흑연 스트립이 손실될 경우 공기를 방출하여 자동 강하 장치를 작동시켜 집전장치를 내리고 손상을 방지한다.
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2023-08-09
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