Page 179 - 捷運工程叢書 精進版 － 9 捷運軌道工程實務

第三章 軌道系統元件

• 止衝擋之設計，首重乘客之安全，其次是考慮將列車受損降至最低。

• 止衝擋運作度為 12m，惟必要時得延伸，其延伸自緩衝面（buffing face）算起至軌道
末端止不得超過 14m，亦不得超出支承結構體。

• 止衝擋安裝之各部分零件，在道碴道床軌道不得低於軌枕底部，在無道碴道床軌道不
得低於鋼軌底部以下 30mm。

第十節 導電軌（第三軌）系統

3.10.1 導電軌

自從鐵路電氣化以來，當時 1902 年所採用之導電軌系統材質均為鋼（Steel），選用該
材質之考量係鋼軌（Running Rails）之延伸，故導電軌又稱之為「第三軌（Third-Rail）」。

隨著電車車廂之加大、車次班距之密集等致負載電流量需求增加，其導電鋼軌之截面積從
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3,500mm 逐漸演變至 5,532mm 。但由於其電阻值過大，會造成大量電能之損耗及嚴重電
壓降（Volt-drop），進而無法驅動電聯車，故牽引動力變電站之站距一直受到限制無法拉
遠。後來，為改善其導電性，故在原鋼材內加入高純度之鐵質而製造出低碳鋼（Low-carbon
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Steel），又稱軟鐵（Soft-Iron）。1958 所採用之軟鐵導電軌其導電率已從 7m/Ohm-mm 提
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升為 8.5m/Ohm-mm ，但受限於鋼材材質本身電氣性能已無法再大幅改善。1963 年 11 月鋁
製（Aluminum）導電軌首次安裝於 Selhurst Depot 機廠內的部分軌道，經 18 個月使用後，
由於鋁材硬度特性並不耐磨，發現其與集電靴之接觸面過度磨損。對此缺點，加拿大發展出

一新穎設計方式，其利用一層薄不鏽鋼以機械壓縮方式夾接至鋁導電本體，以做為集電靴犘
擦面。然而，根據理論分析及舊金山和巴塞隆納捷運系統使用經驗可得知，其兩不同材質通
過電流所產生之熱脹冷縮比率並不一致，將衍生雙金屬效應（Bimetallic Effect），並且另有

鋁／鋼接面電阻（Transition Resistivity）問題均限制此形式之導電軌僅適用於輕軌捷運系統
（Light Rail System）或負載電流不大的維修工廠內之滑動式供電系統。也唯有以分子式或

焊接方式結合之新型鋁合金複合導電軌，其機械特性與電氣性能才能符合重運量捷運系統需
求。因此本局軌道標技術規範（TTS）第 02461 章 2.01 條款規定：「軌道承商所提供之導電
軌應由高導電率之鋁合金所製成，並不得使用機械方式而須以分子式（molecular）或焊接程

序（welding process）將不鏽鋼耐磨表面鑲入，以承受電聯車的集電靴接觸」。目前臺北捷
運所採用之導電軌系統供應商有英國 B.W. 公司（型號為 No.6）與德國 Alusuisse 公司（型號

為 33275），其製造方式不同，分別介紹如下：
一、分子式結合

1979 年德國 Alusingen 公司研發出鋁合金體與薄不鏽鋼材質以分子式（Molecular）結合
之製程。分子式結合採用鋁擠型方式，將兩條不銹鋼片與鋁合金胚一起送進合金鋼製之擠製
模具中產生接觸，在接觸過程中由於高壓及高溫，所以鋁合金與不銹鋼發生分子擴散現象，

鋁與鐵分子互換位置，而在鋁合金與不銹鋼接觸面形成金屬化合物（五氧化二鋁），不鏽鋼
材料除了鋼材之外另增加約 17% 鉻、少量碳、鎂、矽、硫、磷等元素，Alusuisse 公司（型

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