한국철도공사 8200호대 전기 기관차
신길역을 통과하는 8243호 |
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| 전기 방식 | 교류 25,000 V·60 Hz |
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| 제어 방식 | VVVF - GTO |
| 기어비 | 6.294:1 |
| 차륜 배열 | Bo'Bo' |
| 영업 최고 속도 | 150 km/h |
| 설계 최고 속도 | 220 km/h |
| 전동기 출력 | 5,200 kW |
| 견인력 | 330 kN |
| 전장 | 19,850 mm |
| 전폭 | 3,000 mm |
| 전고 | 3,860 mm |
| 차량 중량 | 88 t |
| 축중 | 22 t |
| 궤간 | 1,435 mm |
| 구동 장치 | 유도전동기 |
| 제동 방식 | 회생제동병용 공기제동 |
| 보안 장치 | ATS,ATP |
| 제작사 | 지멘스, 현대로템(면허생산) |
| 제작 연도 | 2003년~2009년 |
8200호대 전기 기관차는 한국철도공사 소속 8100호대 전기 기관차의 개선형이다. 8200호대 기관차에는 HEP이 설치되어 있는데, HEP은 발전차 없이 직접 전차선에서 공급받은 전기를 최대 12대의 객차에 공급할 수 있다[1]. 현재까지 83량이 도입되었다.
목차 |
[편집] 기술적 사양
8200호대 전기 기관차는 오이로슈프린터(유로스프린터, 독일어: EuroSprinter) 2세대 화물형인 ES64F(도이체반 152계)를 원형으로 하여 대한민국의 운용 환경에 맞추어 조정한 기관차이다. 지멘스에서 유명한 VVVF 인버터 계열인 SIBAS32계열 전장품을 사용하며, 1300 kW급 전동기 4개로 양당 출력 5200 kW(7000 마력 상당)를 낼 수 있다.[2]
대차는 Bo'Bo'의 4축으로 배열되어 있으며 회생제동과 병용하는 공기제동을 채택하였고, 대차의 제동은 답면제동이 아니라 차륜 외부의 디스크에 의해 제동력이 전달되는 방식이다. 최고속도는 150 km/h이나 간단한 설계 변경만으로도 220 km/h까지 증속할 수 있다.
통합된 열차 관리 시스템을 채용하고 있어 검수와 운전 편의를 도모하고 있다. 운전실에는 기관사의 편의를 위한 고급화된 버켓시트, 터널 진입 시 압력 변화를 방지하는 조압 장치가 설치되어 있으며, 뒤쪽 벽에는 소용량 냉/온장고를 갖추었고, 전동 창문을 사용하는 등 여러 가지 승무 편의 시설을 채택하고 있다.
8200호대 전기 기관차에는 처음으로 객차에 전원을 공급하는 보조 전원 장치(HEP)가 채용되었다. 최대 12량의 객차에 전원 공급이 가능하며 절연구간 진입 시 전차선으로부터 전원공급을 차단하는 대신 기관차에 순간적으로 회생제동을 걸어 나오는 전력으로 객차에 전원을 계속 공급할 수 있다.
[편집] 도입 역사
2003년부터 2006년까지 총 55량이 도입되었으며 이후 2008년까지 28량이 추가로 도입되었다.
[편집] 초기형
차호가 파란색 스티커로 부착되어 있다. 나중에 ATP장치를 추가하였다. 법정내구연한은 40년이다.
[편집] 후기형
2008년 이후에 도입되었으며 차호가 금속으로 부착되어 있다. ATP 장비를 갖추고 있다. 법정내구연한은 35년이다.
[편집] 운행 구간
처음 8200대 도입 후 막 전철화가 완료된 경부선 천안-조치원 구간과 충북선에서 시험운행 하였으며 4~6량 단위 영업운행도 병행되었다. 이후 중앙선, 태백선 등으로 범위가 점차 넓어졌다.
이후 경부선 조치원-대전 구간 전철화로 2006년 7월 1일부터는 용산-목포(광주)간의 새마을호, 무궁화호 열차를 견인하기 시작해 처음으로 150km/h 고속운행을 실시하였고 이후 서울-대전 무궁화호에도 투입되었다. 동시에 이루어진 영동선 동해-강릉 구간 전철화로 청량리-강릉 간의 새마을호, 무궁화호 열차의 중간 기관차 교체가 사라졌다. 2007년 경부선 전 구간의 전철화로 서울-부산간의 무궁화호 견인도 시작하였다. 또 2008년 12월부터는 청량리-안동(-부전) 간 새마을호, 무궁화호 일부 열차의 중간 기관차 교체가 시작되었고 2009년 12월부터는 경부선 오봉-가야 컨테이너 화물열차 견인도 시작하면서 경부선 거의 전 구간에 전기 기관차가 운행하게 되었다. 2010년 3월부터는 영동선 강릉-동대구 간 무궁화호 열차에 중간 기관차 교체를 하여 운행하게 되었고 2011년 10월부터 경전선 서울-마산 구간과 전라선 여수엑스포-익산/용산 구간에도 전기기관차가 운행하게 되었다. 한 때 강릉-부전 간 무궁화호의 중간 기관차 교체도 이루어졌으나 현재는 실시하지 않고 있다.
단, 오전 1시부터 3시간 동안 경부선, 호남선, 전라선 구간에 설치된 전차선의 전원이 차단되기 때문에 오후 9시 이후에 서울역(혹은 용산역, 부산역, 광주역, 목포역, 여수엑스포역)을 출발하는 심야 시간대 운행 열차에는 편성되지 않는다. 그러나 영동선과 태백선, 중앙선 제천역 이북 구간을 운행하는 열차에는 이에 상관없이 편성 운행된다.
[편집] 차량의 문제와 해결
이 기관차의 보조 전원 장치는 계속해서 문제가 되고 있다. 독일에 비하여 대한민국의 전력 공급 상태가 불안정하기 때문에, 기관차에서 이를 받아들이지 못하고 오류를 일으킨다는 지적이 있다. 이 문제로 인하여 본선 영업 투입이 늦어졌다.
절연 구간으로 들어갔을 경우, 일시적인 회생 제동으로 유지할 수 있는 전력에는 한계가 있다. 견인하는 객차가 많아지면 회생 제동으로 만들 수 있는 전력이 한계에 다다르게 되어 보조전원장치의 전원 공급이 자동으로 차단된다. 실제로 2007년 초 통통통 뮤직카페트레인(레이디버드)에 하이원 스키랩핑을 한 열차를 견인하다가 저속 절연구간 인 경원선 용산-이촌 구간을 통과하던 중 보조전원장치 차단 고장을 일으켜 7500호대 디젤 기관차에 견인되어 운행된 적이 있었다.
보조전원장치 용량 문제 때문에 6량 이상을 견인하는 열차에는 발전차를 추가로 연결하고 운행한 적이 있었다. 현재 보조전원장치 문제는 어느 정도 해결되었지만, 비상시를 위해 일반 여객열차 6량이상은 발전차를 연결해서 운행한다. 충북선 전열차 및 경부/광주/영동/전라/중앙/호남선 일부열차가 발전차 없이 운행하는 모습을 볼 수 있다.
이 외에도 8100호대와 유사한 차륜 공전 현상이 발생할 때도 있다. 이는 HEP 장착 여부 차이만 있기 때문에 같은 이유로 공전 현상이 발생하는 것으로 보인다.
[편집] 관련 문화
[편집] 갤러리
[편집] 함께 보기
[편집] 참조
- ↑ 객차 공급 허용 최대 전압인 440V로 강압 후 정류한다.
- ↑ Siemens Mobility - Details
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| 기울임꼴: 영업 운행에 사용하지 않음. ¹: 기술 개발용 차량. ²: 도입 예정 차량. | |