분기기

자기부상철도 분기기

개요

철도 레일에서 다른 철도 레일로 열차를 넘겨주기 위한 레일과 선로전환기의 집합체. 구체적으로는 열차가 밟고 지나가는 레일 등의 부속 일체를 분기기라고 부른다. 모노레일의 경우 레일을 통짜로 움직여서 선로와 선로를 연결한다. 대구 3호선 건넘선 영상

설치는 시설에서 완조립 후 분해해서 현장에서 재조립하거나, 시설에서 완조립 한 것을 특수 차량에 실어서 현장으로 수송한다.

구성 요소

텅레일 : 열차의 진행방향을 결정짓는 레일. 선로전환기에 연결되어 움직인다.
리드레일 : 열차를 분기방향으로 이끄는 레일.
가드레일(체크레일) : 대차가 크로싱을 건널 때 잘못된 방향으로 건너지 않도록 플런저를 잡아두는 레일.
크로싱 : 기존 레일과 리드레일이 교차하는 지점. 플런저의 통과를 위해 레일을 끊어놓는다. 교차하는 각 레일의 끝부분을 노즈라고 하며, 안정성이 요구되는 지점에서는 노즈도 선로전환기에 연결된 것을 볼 수 있다.
선로전환기

구분

분기에 따라
- 편개분기기 : 주된 선로에서 다른 선로가 가지를 쳐서 나가는 분기기이다. 직선방향은 속도제한을 거의 받지 않으나, 분기방향은 속도제한을 받게된다.
- 양개분기기 : 선로가 Y자로 갈라지는 분기기이다. 비교적 곡선각도가 편개분기기보다 상대적으로 통과속도가 높지만, 양 방향 모두 속도제한을 받게된다.
- 크로싱 : 2개의 독자적인 선로가 교차하는 분기기이다. 다이아몬드 크로싱이라고도 한다. 다른 선로로 건너갈 수 있냐에 따라 크로싱과 슬립 스위치로 구분된다. 크로싱이 있다는 것은 평면교차가 발생한다는 뜻이라 사고 방지를 위해 노선 이설 등으로 없애는 추세이다. 미국에는 크로싱이 6개 붙어있는 곳이 있다.
- 건넘선 : 2개의 선로가 평행하게 놓였을 때(복선 등)에서 한 선로에서 다른 선로로 열차를 건너게 해주는 분기이다. 건넘선 2개를 교차시킨 것을 시저스 크로싱이라고 한다. 여기에 설치되는 선로전환기는 서로 동시에 작동되도록 설치된다(쌍동전환기).
- m선식분기기 : 듀얼 게이지에서 궤간이 다른 열차를 한 분기기에서 소화하기 위해 레일을 3선으로 깐 것이다.
- 탈선기(탈선전철기) : 불가피한 경우 차량을 탈선시켜 대형사고를 방지하기 위한 분기기다.
구조에 따라
- 첨단분기기 : 레일을 비스듬하게 자른 텅레일을 사용하여 차량을 분기시키는 방식의 분기기로, 대다수의 철도는 이 방식을 사용한다.
- 둔단분기기 : 텅레일 없이 레일 자체를 움직여서 차량을 분기시키는 방식의 분기기로, 구식의 경량 협궤 철도에서나 볼 수 있는 방식이다. 국내에는 사용례가 없다.
방향에 따라
- 대향분기 : 선로가 갈라지는 방향. 분기기를 타고 넘어가기 때문에 사고 우려가 크다.
- 배향분기 : 선로가 합류하는 방향. 분기기가 정위치가 아닌 상태에서도 진행이 가능하기 때문에, 할출 사고가 발생할 수 있다. (흔히 "쨌다"고 말한다)
- 외방분기 : 곡선이 있는 분기기에서 곡선의 바깥 방향으로 분기되는 경우.
- 내방분기 : 곡선이 있는 분기기에서 곡선의 안쪽 방향으로 분기되는 경우. 이 경우 운전상 취약점이 된다.
크로싱 부분의 구조에 따라
- 고정 노즈 분기기 : 크로싱 부분이 가동되지 않는 분기기이다. 상대적으로 저속이나 기계적으로 단순하다.
- 가동 노즈 분기기 : 크로싱 부분이 가동되는 구조의 분기기이다. MJ81같은 고속분기기들은 기본적으로 가동노즈 분기기이다. 승차감이 좋고, 고속통과가 가능하나 기계적으로 복잡하다.
구조적 특성에 따라
- 슬립분기기 : 크로싱 분기기에서 교차방향이 아닌 다른 방향으로 진출할 수 있는 구조의 분기기. 경로 구성을 세 가지로 할 수 있는 경우 싱글 슬립 분기기, 각 방향으로 모두 할 수 있는 경우 더블 슬립 분기기라고 한다.
- 복분기기 : 첨단부(텅레일이) 한 분기기 내에 2개가 설치되어 있는 분기기이다. 아래 설명하는 삼지분기기와 비슷하지만, 한 지점에서 모두 분기하지 않는 경우를 복분기기라고 한다. 국내엔 설치예가 없다.
- 삼지분기기(三枝-) : 첨단부가 두 갈래가 아닌 세 갈래로 나누어져 있어 세 방향으로 진로구성을 할 수 있는 분기기이다. 주로 조차장 등지에서 공간절약을 위해서 설치되었으나, 국내엔 설치예가 없다.
- 승월분기기(乘越-) : 분기기에서 레일의 크로싱 부분이 끊어져 있지 않아, 차량의 플렌지가 그대로 기본 레일을 타넘어가야 하는 분기기이다. 보통 본선 레일을 덮는 구조로 만들어진다. 고속통과가 불가능하며 분기방향으로의 승차감은 그야말로 개판이 되지만 본선 방향의 레일에 절단부가 없어져 본선열차의 승차감은 개선되며 보수 노력도 경감된다. 주로 본선에 부대된 장비 유치선이나, 영업열차가 쓰지 않는 건넘선 등에 쓰인다.
- 횡취장치(橫取裝置) : 승월분기기의 변형으로, 승월분기기가 가동되는 텅레일부가 본선 레일을 덮도록 분기부가 가공된 형태라면, 이쪽은 분기부 및 크로싱 부분을 덮는 플랩 기구 형태로 되어 있는 것을 말한다. 이쪽은 각 기구가 연동되지 않는 구조가 되어 분기기와는 구분된다. 주로 일본쪽에서 관측된다.

철차번호

분기기의 규격 및 성능은 철차번호라는 숫자로 표기한다. 철차번호는 크로싱 부분의 각도를 탄젠트 값, 즉 크로싱의 폭을 길이로 나눈 값을 의미한다. 이중 흔히 말하는 고속분기기는 통상적으로 노즈가동식 분기기로 F18.5이상의 철차번호를 가진 분기기를 말한다.

이하는 국내에서 사용되는 분기기의 철차번호와 이에 따른 번호별 최대통과속도이다.

철차번호		F8	F10	F12	F15	F18.5	F26	F46
편개분기기	곡선반경(m)	165	258	375	580	1,200	2,500	3,500
편개분기기	통과속도(km/h)	25	35	45	55	90	130	170
양개분기기	곡선반경(m)	295	490	720	1,140
양개분기기	통과속도(km/h)	40	50	60	70

각주