한국철도공사 341000호대 전동차

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한국철도공사 341000호대 전동차
금정역에 들어오는 34116편성
금정역에 들어오는 34116편성
안산역에 들어오는 34129편성
안산역에 들어오는 34129편성
제작 및 운영
주 용도 통근형 전동차(도시 철도 구간 입선용)
제작사
운영 회사 한국철도공사
제작 연도 1993년 ~ 1996년, 1999년
생산량 30개 편성 300량
제원
궤간 1,435 mm
성능
전기 방식 교류 25,000 V 60 Hz
직류 1,500 V
제어 방식 VVVF-GTO(도시바) 1C4M제어
VVVF-IGBT(도시바) 2레벨 1C4M제어
기어비 14:99
기동가속도 3.0 km/h/s
영업 최고 속도 ATS 구간 110 km/h
ATC 구간 80 km/h
설계 최고 속도 110 km/h
감속도 상용 3.5 km/h/s
비상 4.5 km/h/s
전동기 출력 200[1] kW
편성 출력 4,000(5800마력)[2] kW
구동 장치 TMK010C형 3상농형유도전동기
구동 방식 WN드라이브
제동 방식 회생제동 병용 전기지령식 공기제동
MT비 5M 5T
보안 장치 ATC, ATS [수동운전]

한국철도공사 341000호대 전동차1993년 과천선 개통으로 도입된 한국철도공사통근형 전동차이다. 당시 2030호대로 운행되다가 341000호대로 개번되었으며, 현재 총 10량 30개 편성(300량)이 운행하고 있다. 또한 일부 열차의 주변환장치를 GTO에서 IGBT로 교체하였고, 전조등을 백열등에서 LED로 교체하였다.

사양[편집]

대한민국 최초로 도입된 VVVF제어 전동차[편집]

2030호대 (341000호대) 전동차는 대한민국 최초로 VVVF제어와 유도전동기를 채용한 전동차로서 첫 반입분인 2030-2130편성 (현 34101)편성의 경우 1993년 7월 말에 처음으로 제작, 시운전에 착수하여 같은 해 11월에 시운전을 마치고 본선운행에 들어갔다.[3] 비슷한 시기인 1993년 9월에 처음 제작된 서울교통공사 4000호대 전동차의 첫 반입분 451편성과 비교하여 약간 앞선다.[4][5][6]

제어기기[편집]

제어시스템은 34101~34130편성은 GTO 사이리스터(일부편성은 IGBT 2레벨 개조) 341??~341??편성은 IGBT 2레벨을 사용한 가변 전압 가변 주파수 제어(VVVF) 방식을 사용하며, 1개의 제어기기에 4개의 전동기를 사용하는 1C4M 방식을 채택하고 있다. 특히 기존 1000호대 전동차에 비하여 출력을 높여 MT비를 줄임과 동시에 회생제동 능력을 갖추어 에너지 절약 및 검수소요 감소를 도모하고 있다. 기본적으로 도시바의 제품을 사용하고 있으며 이후 우진산전에서 라이센스 생산한 것으로 교체되었다. 다만 VVVF 인버터의 경우 자연냉각식이 아니라 당시 신칸센 300계 전동차신칸센 500계 전동차에서 사용한 자동 강제냉각식을 사용하였다.

차체 및 대차[편집]

차체에는 STS304를 사용한 스테인리스 용접방식의 무도장 차체를 사용하고 있으며, 대차는 원추형 고무스프링을 사용한 에어스프링 볼스터리스 방식을 채택해 승차감 향상과 경량화를 도모하고 있다. 제동장치는 응답성이 빠르고 전기제동과의 조화가 양호한 전기지령식 제동을 사용하고 있다.

실내 설비[편집]

도입 초기에는 아이보리색 계통의 실내구성과 전형적인 모켓 롱시트로 이루어져 있었고, 객실 천장에는 LED방식의 승객안내장치가 설치되어 있다. 냉방은 기존 차량보다 냉방 출력을 강화한 준집중형식으로 제작하였다.

34101~34130편성은 LED 전광판 강제냉각기 더블암 팬터그래프 절연사구간을 통과할 때 객실 일부 조명이 소등되고 전기 차단으로 인해 강제식 냉난방, 에어컨 송풍기, LED 전광판까지 전부다 절연사구간이라 자동으로 잠시 꺼지지만, 향후 도입 예정인 전동차는 절연사구간을 통과할 때도 객실 조명과 자연식 냉난방, 에어컨 송풍기나 환풍기, LCD TV 전광판까지 전부다 꺼지지 않고 그대로 정상 가동될 것으로 보인다. 현재 1호선과 경강선, 동해선에서 운행중인 4세대 전동차들과 전체적인 성능이 동일하기 때문이다. 4세대 전동차 중 1호선 차량들은 절연구간을 지날 때 객실 조명과 냉난방기, 전광판 등이 꺼지지 않는다.

승무 설비[편집]

승무 설비는 34101~34130편성은 투핸들 341??~341??편성은 원핸들(예정) 형태의 제어대와 계기판, TGIS모니터 등으로 구성되어 있다. ATS , ATC 속도계가 함께 있다.

TGIS[편집]

TGIS는 Train General Information System의 약자로서 열차의 기본적 정보를 승무원에게 전달하는 시스템이다. 기본적으로 제어차에 장비된 중앙장치와 각 차량에 장비된 단말장치로 구성되어 있으며 각 단말기를 루프식으로 구성된다. 각 단말기간의 통신은 RS-485방식을 사용하고 있으며 각각의 단말장치는 각 차량의 전기기기, 서비스기기의 상태를 실시간으로 전달하여 중앙 장치에서 통합 후 모니터를 통하여 승무원(기관사, 차장)에게 전달한다. TGIS의 주요 기능은 다음과 같다.

  • 승무원 지원 기능 : 각종 기기 상태, 운행상태, 정차역 통보기능
  • 주 제어 기기 및 각종 고압전기기의 상태현시 및 고장기록
  • 서비스 기기(안내방송, 공조장치, 행선/열번 표시기 등)제어기능
  • 검수 지원 기능 : 운행/고장기록, 입/출고 점검 및 응급고장처치 안내기능

1993년 차량 도입 시에는 일본 도시바에서 제작한 제품을 사용하였으나 현재는 대한민국 우진산전에서 제작한 제품을 사용하고 있으며, 이는 기존 제품보다 기능과 성능이 더욱 강화된 제품이다.

편성[편집]

편성은 팬터그래프와 주변압기, 제어기기, 전동기가 탑재된 M'차, 제어기기와 전동기만이 탑재된 M차, 그리고 보조전원장치와 공기압축기, 축전지, 제어실등을 갖춘 Tc차와 제어실이 없는 T1, 그리고 아무 기기도 탑재되지 않는 T차로 구성되어 있다.

객차번호 설치된 전장품
3410XX(20XX) Tc(SIV, 공기압축기, 축전지)
3411XX(22XX) M(주변환장치)
3412XX(23XX) M'(팬터그래프, 주변압기, 주변환장치)
3413XX(28XX) T(무동력객차)
3414XX(25XX) M'(팬터그래프, 주변압기, 주변환장치)
3415XX(24XX) T1(SIV, 공기압축기, 축전지)
3416XX(29XX) T(무동력객차)
3417XX(26XX) M(주변환장치)
3418XX(27XX) M'(팬터그래프, 주변압기, 주변환장치)
3419XX(21XX) Tc(SIV, 공기압축기, 축전지)

배속[편집]

현재 운행 구간[편집]

과거 운행 구간[편집]

도입 역사[편집]

1세대[편집]

1993년부터 1996년까지 도입된 4호선 34101~34125편성(변경 전 2x30~2x46, 2x49, 2x51~2x54, 2x70~2x72편성)이 해당되며, 일명 납작이라고 부르는 열차이다. 1993년 1월부터 1994년 2월까지, 1996년 7월부터 9월까지 제작됐다. 이차량은 한진중공업, 대우중공업, 현대정공에서 각각 생산되었다. 한진중공업에서는 34101~34104편성(변경 전 2x30~2x33편성)을, 대우중공업에서는 34105~34117편성, 34118편성의 341018, 341218호 (변경 전 2x34~2x46편성, 2x49편성의 2049, 2349호)을, 현대정공에서는 34118편성의 341118, 341318, 341418, 341918호, 34119~34122편성(변경 전 2x49편성의 2249, 2849, 2449, 2149호, 2x51~2x54편성)을 제작했는데, 1993~1994년에 도입된 34101~34122편성은 도입 당시 6량 편성으로 도입되었으나, 1995년에 실시된 과천선안산선의 10량화로 인해 추가로 4량이 더 증결되었으며[8][9] 34123~34125편성은 1996년에 대우중공업에서 도입하였는데, 도입 당시부터 이미 10량 편성으로 도입되었던 점이 특징이다. 그러나 34104편성은 31101편성 끼워 운행하고 있다.

한편 개번 전 차량번호가 2030(2030-2130편성)부터 부여된 이유는 1993년 도입 당시 2000호대 디젤 기관차가 아직 퇴역하기 전이었고, 다른 차번(4000호대, 5000호대, 6000호대)은 아직 차적이 정리되지 않은 상태였기 때문이다. 과거 4호선과 분당선의 차번은 열차 도입 순서에 따른 것으로 별도로 구분짓지 않았다.

2세대[편집]

34126~34130편성(변경 전 2x77~2x81편성) 일명 동글이 라고 부르는 차량으로 1999년 도입분으로 안산선 오이도 연장개통을 대비하여 도입되었으며 1999년 7월부터 11월까지 한국철도차량(KOROS)(현 현대로템)에서 제작되었다. 당시 한국철도 100주년을 기념하여 출입문 등에 표식이 되어 있는 것이 특징이다. 또한 선두부가 FRP소재로 제작된 유선형으로 바뀌었다. 311000호대 1세대에 기초하였기 때문에 창이 좁고 상부개폐형으로 되어 있다. 또한 1세대형과 달리 안내기가 1개에서 2개로 늘어난 것이 특징이며, 도입 당시부터 10량 편성으로 도입되었다.  

개조 역사[편집]

도색 변경[편집]

도입을 한 후부터 2005년까지는 주황색-빨간색 도색을 공통으로 사용하여 왔으나, 2005년부터 불연 내장재 개조와 함께 한국철도공사 도색으로 교체되었으며, 4호선 차량은 파란색과 군청색, 분당선 차량은 노란(카나리아)색과 군청색이 적용되었다.

전장품 변경[편집]

  • 2002년 34101 ~ 34125편성에 코모넷 차내방송 시스템을 설치하였으나, 현재는 철거되었다.
  • 2003년부터 4호선 일부 차량의 주변환장치가 IGBT 2레벨 인버터로 교체되었다. 34101 ~ 34103, 34105, 34108, 34118 ~ 34123, 34125, 34126편성 등 모두 13개 편성이다. 34104편성은 TC제외 모두 31101편성 객차로 편입되어서 주변환장치가 GTO다. 2019년부터 도입되는 신형차량은 IGBT 탑재되어 도입될 예정이다.
  • 2004년부터 2005년까지 모든 차량의 SIV(정지형 인버터)를 우진산전 IGBT 제품으로 변경하였다.
  • 2004년부터 답면제동장치 소음개량 사업이 시작되어 현재 진행 중이다.
  • 2005년부터 도시바에서 제작한 TGIS 장비가 우진산전의 장비로 개량되어 안내방송, 냉방, 행선 표시등 서비스 기기 제어 기능이 추가되었다. (전차량)
  • 2007년부터 일부 편성에서 전광판의 서체와 동작표출 방식이 변경되어 운용되고 있다.
  • 2008년 7월부터 2012년 2월까지 4호선의 차량 객실간 통로문이 자동문으로 개조되었다. 2019년 부터 도입되는 신형 차량은 통로문이 제거되어 도입될 예정이다.
  • 2008년 말부터 일부 전동차를 시작으로 2009년 12월까지 전차량에 대해 음성 방송장치가 기존의 ROM 방식에서 Mp3 방식으로 개조되었고, 2014년 10월에는 차내 스피커가 교체되어 신형 전동차와 동일한 수준의 음질을 제공하게 되었다.[10]
  • 2016년 말부터 코레일 소속 4호선 일부 차량의 전조등이 백열등에서 LED로 교체되었다.(34105, 34107, 34109, 34114, 34117, 34119, 34122, 34123, 34124편성)향 후 점진적으로 교체할 예정이다. 2019년 부터 도입되는 신형차량은 전조등이 LED로 기본으로 장착되어 도입된다.

주변환장치 교체 현황[편집]

내장재 교체[편집]

2003년 대구 지하철 화재 참사를 계기로 철도차량의 내연 기준이 강화되어, 2004년부터 2005년까지 한국철도공사의 전 차량이 불연재 기준에 맞춘 내장으로 교체되었다. 교체 사업에는 로윈, SLS중공업 등이 참여하였다. 34101~34120편성은 로윈, 34121~34130편성은 SLS중공업에서 교체하였다. 이와 동시에 보수성이 떨어지는 전면, 측면행선표시장치(DI)를 롤지 회전 방식에서 LED 현시 방식으로 교체하였다. 2019년부터 도입되는 신형 차량은 불연 내장재와 LED 행선지가 기본으로 설비되어 도입된다.

현황[편집]

현재 운행 중인 차량은 굵은 글씨로 표시했다.

1세대분[편집]

차호 도입 시기 운행 중단 시기 비고
34101 편성 1993년 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34102 편성 운행 중
34103 편성 운행 중
34104 편성 운행 중 TC차를 제외한 객차 31101편성의 객차가 임시 편입되었다.
34105 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34106 편성 운행 중
34107 편성 운행 중 341807호 대신 311802호가 임시 편입되었다. 2014년 4월 삼각지역에서 탈선사고가 발생하였다 수리 후 운행 재개되었다.
34108 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다. 341708호 대신 341704호가 임시 편입되었다.
34109 편성 운행 중
34110 편성 운행 중 341810호 대신 341404호가 임시 편입되었다.
34111 편성 운행 중
34112 편성 운행 중 341812호 대신 311402호가 임시 편입되었다.
34113 편성 운행 중 341813호 대신 311202호가 임시 편입되었다.
34114 편성 운행 중
34115 편성 운행 중
34116 편성 운행 중
34117 편성 운행 중
34118 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34119 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다. 341719호, 341819호 대신 341104호, 341204호가 편입되었다.
34120 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34121 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다. 3호선으로 차출되어 운행한 이력이 있다.
34122 편성 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34123 편성 1996년 운행 중 도입 당시부터 10량으로 도입하였다. 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34124 편성 운행 중 도입 당시부터 10량으로 도입하였다.
34125 편성 운행 중 도입 당시부터 10량으로 도입하였다. 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.

2세대분[편집]

차호 도입 시기 운행 중단 시기 비고
34126 편성 1999년 운행 중 추진제어장치가 도시바 GTO에서 도시바 IGBT로 교체되었다.
34127 편성 운행 중
34128 편성 운행 중
34129 편성 운행 중
34130 편성 운행 중

사고[편집]

  • 2014년 4월 3일 출근길 4호선 삼각지역에서 34107편성 전동차가 탈선하는 사고가 발생했다. 이로 인해 하행선 운행이 중단되고, 상행선 운행은 30분 간격으로 운행되었다.

사진[편집]

각주[편집]

  1. 연속 정격출력 200 kW, 1시간 정격출력 230 kW
  2. 연속 정격출력으로 계산시 4,000 kW이며, 1시간 정격출력으로 계산시 4,600 kW
  3. 해당 차량은 1993년 11월 도입당시에는 MCK01C형 GTO 인버터였으나, 현재는 COVO52-A0형 IGBT 인버터로 개조되었다.
  4. “VVVF 제어 電動車(전동차) 韓進重(한진중) 국내처음 제작”. 매일경제(네이버 뉴스 라이브러리). 1993년 7월 28일. 
  5. “차세대 전기동차 시범운행”. 연합뉴스. 1993년 7월 26일. 
  6. http://info.korail.com/2007/ebook/KorailELC/book.html
  7. 1995년 11월에 일산선 추돌사고로 인해 한편성이 부족하자 과천선에서 운행하던 34121편성(당시 53편성)이 대화~수서 간 잠시 운행을 했다.
  8. 대우重, 철도청 전동차 88량 수주, 1994년 6월 23일 작성, 2015년 2월 23일 확인.
  9. 과천-안산선 전철 10량차로 장대화, 1995년 3월 31일 작성, 2015년 2월 23일 확인.
  10. 차내 스피커 교체와 함께 출입문 폐문시 발차경고음도 추가되었다.

함께 보기[편집]

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