RESEARCH AREAS

IRU

인터페이스 계전기 장치(Interface Relay Unit)

인터페이스 계전기 장치(IRU)는 열차 제어 시스템을 구성하는 차상신호장치의
하부장치로 차량 시스템과 차상신호장치간 Vital 정보의 인터페이스를 담당하는 장치입니다

운영 효율화를 위해 도시 철도에는 DTO(Driverless Train Operation) 또는 UTO(Unattended Train Operation)를 지원하는
최신 차상 신호장치가 도입되고 있습니다. 열차 제어 장치의 핵심 장치를 비롯한 IRU의 핵심 부품인 계전기의 국산화는
부품업체 육성과 국내 기술 경쟁력 강화를 위해 반드시 필요합니다.

남부솔루션(주)대아티아이(주)는 2017년 6월부터 2019년 5월까지 24개월간의 양사 협력을 통한 부단한 노력으로
IRU 및 계전기를 자체 제작하는데 성공하였습니다.

IRU 및 IRU 계전기는 고장 진단과 수리의 편리성을 위해 효율적인 구조로 설계하였으며, 간편하게 IRU 를 진단할 수 있는
이동형 IRU 시험기와 IRU 계전기를 진단할 수 있는 IRU 계전기 시험기 또한 자체 제작하였습니다.

제품개발 필요성

  • 국내에 도입되어있는 열차제어장치용 IRU는 모두 외산장치로 해외 기술 의존도가 높음

  • 현재까지 열차제어장치용 IRU 및 계전기에 대한 국산제품이 없음

  • 해외 기술 의존도가 높아 도시철도 운영사에서 예비품 확보 및 고장 수리에 과도한 비용과 시간이 소요됨

  • 핵심 계전기 및 부품 단종 시 도시철도 운영사의 유지보수 및 운영의 어려움이 발생할 수 있음

  • 열차제어시스템의 핵심부품인 IRU 및 IRU 계전기 개발을 통해 국내 기술 경쟁력 강화해야 함

  • 상기의 R&D 개발 필요성에 따라 2017년 구매조건부 신제품개발사업(국내수요처)의 지원을 받아 2017.6.1 ~ 2019.5.31까지 열차제어장치용 IRU 국산화 및 성능개발을 진행하였음

개발 내용

  • IRU 장치 구조 설계 (유지보수가 용이한 내부 및 외부 구조)
  • IRU 보드 3종 개발 (계전기보드, 필터보드, 인터페이스보드)

  • 개발된 IRU 장치 기능 시험을 위한 시험기 기구 및 H/W 설계 및 제작

  • 개발된 IRU 장치 기능 시험을 위한 시험기 S/W 설계 및 구현

  • IRU용 계전기 프레스 금형 및 사출 금형 제작, 스프링용 크로스바 접점 용접, 계전기용 코일 제작, 계전기 소켓 설계 및 제작

  • IRU 용 계전기의 전기적 특성 검사를 위한 계전기 시험기 설계 및 제작

제품개발 예상 성과

IRU 특장점

철도 차량용 소형계전기 국산화

IRU 및 계전기, 시험기, 계전기 시험기의
국산화를 통한 수리 및 운용 효율화 향상

계전기 로그 저장장치 탑재

계전기의 동작회수 및 동작상태, 이력을
확인하고 장애시 원인 분석을 위해
내부 계전기 로그를 저장하는 저장장치 탑재

IRU 케이스 구조 개선

분해 및 조립 편의성을 위해 전면 오픈형 구조
자체 ON/OFF 기능을 포함한 고장 수리시
분해 및 조립이 용이하고 고장 계전기의
교체가 용이한 구조

실시간 동작상태 확인을 위한 구조 개선

IRU 전면부에 계전기 동작 상태 표시창을 두어
실시간으로 동작상태 확인 가능

IRU 장치들

인터페이서 계전기 장치(IRU)

인터페이스 계전기 장치(IRU)

  • 외산 제품과 달리 전면 오픈형으로 개발되어 유지보수가 용이한 기구물

  • 내부는 계전기보드, 필터보드, 인터페이스 보드의 총 3장의 보드로 구성

  • 계전기 패널 전면배치 (전면 오픈 후 계전기 바로 교체 가능)

  • 전면 LED를 통한 계전기 상태 실시간 모니터링 가능

  • 계전기 동작 상태 로깅 (최소 3개월 이상)

  • 유지보수 컴퓨터를 연결하여 로깅 정보를 취득 분석하여 계전기 상태 및 동작 history 확인

계전기(24V/100V)

  • DC 24V 및 100V IRU용 계전기

  • 차상신호장치와의 Interface는 DC 24V 계전기를 통해 입출력

  • 차량시스템과의 Interface 는 DC 100V 계전기를 통해 입출력

  • 계전기의 접점 중 2개는 계전기 상태 정보 로깅을 위한 용도로 사용

  • 2개 접점을 통한 로깅 정보는 IRU 장치 메모리에 저장됨

  • 향후 IRU 이외에 다른 계전기에도 사용될 수 있도록 업그레이드 예정

IRU 시험기

  • IRU 장치의 모든 입출력 및 정상 동작 검사 장치

  • 케이블 체결 및 계전기 상태 점검

  • IRU 계전기의 동작 상태 확인

  • 외산 IRU 장치에 대해서도 케이블 체결 및 동작상태 확인 가능

  • 자동 검사 기능 및 리포트 생성 기능

  • IRU 장치에 대한 1차적인 유지보수 점검 장치

  • 이동형으로 각 차량의 IRU 검사 및 동작확인 가능

  • 향후 이동성이 편리한 구조로 업그레이드 예정

계전기 시험기

  • 개별 계전기의 전기적 특성 검사

  • 24V 및 100V 계전기 단품 시험이 가능

  • 점검이 필요한 계전기에 대해 불량여부 검사

  • 향후 개발된 계전기 이외에 기존 IRU 계전기도 시험할 수 있도록 업그레이드 예정

IRU 시험 영상

  • 개발 IRU와 개발 시험기 연동검사

  • Thales IRU와 개발 시험기 연동검사

  • 개발 IRU와 Thales(SLMD) 연동검사

  • 개발 IRU 모터카 주행시험