철도차량 적용을 위한 페인트형 발열코팅의 발열 성능 및 저항특성 평가

초록

겨울철 설빙의 낙하에 의한 자갈비산은 고속철도 차량의 손상을 발생시키는 주요 원인으로 작용하고 있다. 이를 위해, 다양한 전열 시스템이 제빙작업에 적용되고 있으나 인력 의존성이 높은 수동적인 방법으로 작업 효율성이 낮은 실정이다. 그리고, 기존의 제빙 방법은 차량의 운행이 종료된 후 차량기지에서 적용되고 있어 실시간으로 발생하는 설빙피해 예방을 위한 근본적인 방안으로는 한계가 존재한다. 이를 극복하기 위해 본 연구에서는 자체 발열을 이용해 설빙의 생성을 억제함으로써 운행 중 상시 제빙이 가능한 페인트형 발열코팅 기술을 개발하였다. 그리고, 페인트형 발열코팅의 안정적 사용을 위해서는 인가전압과 같은 사용 환경이나 온·습도와 같이 저항 변화에 직접 영향을 주는 조건에서의 발열코팅 특성 규명이 필요하다. 따라서, 온·습도 변화에 따른 발열코팅의 저항 특성 및 인가전압에 따른 발열 성능과 발열 균일도 특성을 실험적으로 평가하였다. 실험 결과, 습도에 대한 영향은 무시할 수 있는 반면 온도변화에 대해서는 선형적으로 저항이 변화함을 확인하였다. 이를 통해, 페인트형 발열코팅 기술 적용을 위해서는 적용 대상체의 주위 온도 및 사용 전압 조건을 고려한 발열코팅 저항 설계가 필요함을 확인하였다.

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