통근형 전동차

통근형 전동차(通勤形電動車)는 통근자들의 원활한 출/퇴근을 위해 도시 철도나 광역 철도에서 운행되는 전기 동력분산식 열차를 일컫는 말로 줄여서 통근열차^[1] 혹은 통근전철이라고 한다.

대한민국의 통근형 전동차 [편집]

대한민국은 도시 철도와 광역 철도의 개념이 법으로 규정 되어 있어서 도시 철도는 직류 1,500볼트를 쓰는 것과 광역 철도는 교류 25,000볼트를 쓰도록 되어 있는 것의 의무화 되어 있다.^[2] 비록 직결된다 하더라도 최대 2개의 전기 방식만을 취하게 된다.

도시 철도형 통근형 전동차(정식 명칭: 도시 철도 입선용 통근형 전동차)는 각 도시의 도시 철도에서 운행되는 통근형 전동차이다. 예를 들어 서울 지하철 2호선에서 운행되고 있는 서울메트로 2000호대 VVVF 전동차와 부산 도시철도 3호선에서 운행되고 있는 부산교통공사 3000호대 전동차를 들 수 있다. 이들은 도시 철도법에 의거하여 직류 1,500볼트를 사용한다. 그러나 서울메트로 4000호대 전동차처럼 광역 철도 구간에서도 사용되는 도시 철도형 전동차도 존재한다. 이들은 교류 전기를 쓰는 광역 철도의 원활한 운행과 도시 철도와의 직결 운행을 위해 대부분 직/교류 겸용이다.

광역 철도용 통근형 전동차(정식 명칭: 광역 철도 전용 통근형 전동차)는 코레일이 운영하는 광역 철도에서 운행되고 있는 통근형 전동차이다. 각각 분당선·중앙선·경의선에서 운행되는 한국철도공사 2030호대 전동차, 한국철도공사 319000호대 전동차, 한국철도공사 321000호대 전동차, 한국철도공사 331000호대 전동차가 그 예이다. 이들은 철도법에 의거하여 교류 25,000볼트를 사용한다. 그러나 과천선·안산선에서 운행되는 한국철도공사 2030호대 전동차와 경인선·경부선·경원선·장항선에서 운행되는 한국철도공사 5000호대 전동차·1000호대 전동차는 도시 철도와 직결되는 특성상 원활한 운행을 위해 직/교류 겸용을 사용한다.

전원 전압과 전기자 역기 전력의 차이 전압을 기동 저항기에 부담시켜 허용 전류내에서 기동시키는 방식이다. 지하철을 건설할 때 최초로 사용한 방식으로 1974년 8월 15일 서울 지하철 1호선 개통과 동시에 도입되었다. 한국철도공사 1000호대 전동차와 서울메트로 1000호대 저항제어 전동차가 현존하는 전동차 중 유일하나, 현재에는 별로 쓰이지 않는 방식이며, 그로인해 사고 위험이 매우 크다. 이로 인해 한국철도공사는 2022년까지, 서울메트로는 2014년까지 이 방식을 사용하는 통근형 전동차들을 모두 퇴역시킬 예정이다.

전류의 ON-OFF를 반복하는 것을 통해 직류 또는 교류의 전원으로부터 실효가로서 임의의 전압이나 전류를 의사적으로 만들어 내는 전원 회로의 제어 방식이다. 1980년 12월 1일 서울 지하철 2호선이 1차 개통되었을 때까지만 해도 저항 제어를 사용했는데 1983년부터 서울메트로 2000호대 MELCO형 전동차, 서울메트로 2000호대 GEC 전동차을 도입하여, 초퍼 제어 방식을 사용했다. 1985년에 개통된 서울 지하철 3호선과 서울 지하철 4호선에는 GEC 알스톰의 전장품을 사용한 전동차(서울메트로 3000호대 초퍼제어 전동차)를, 부산 도시철도 1호선에서는 미쓰비시 전장품을 사용한 초퍼제어 전동차(부산교통공사 1000호대 전동차)를 사용하게 되었으며, 4호선의 전동차는 이후 신형 전동차으로 대체하고 3호선으로 이적하였다. 현재 초퍼 제어 전동차는 증설하지 않는다.

1993년에 서울과 위성도시를 잇는 광역 철도 계획에 따라 과천선과 분당선이 개통되었고 1996년에 일산선이 개통되었다. 이는 대한민국 지하철 역사에서 큰 변화를 일으켰다. 과천선과 분당선에 신형 전동차인 한국철도공사 2030호대 전동차가 도입되었는데, 이는 대한민국에서 최초로 도입된 가변 전압 가변 주파수 제어(VVVF) 전동차이다. 하지만 과천선과 분당선의 경우에는 지나친 소음과 잦은 사고로 당시 1호선(의정부 - 인천·수원)의 VVVF 전동차의 도입이 늦춰졌다.

일본의 철도는 대부분 민간 회사가 운영하지만, 전기 방식은 직류 1,500V와 교류 20,000V를 사용하는 것이 일반적이다. 다만 신호 방식이 제각각이기 때문에 상호 직결용 열차는 2가지 이상의 신호 방식에도 대응하고 있다.