철도관련 여러가지 질문(매니아 전용)

안녕하세요.. ^^

 

와우~ 질문을 보고 순간 입이 딱 벌어졌습니다.

나름대로 열차를 좋아라한지?가 5년정도 되었고 에서 답변한지는 2년쯤

됬는데 이렇게 자세한 질문은 처음보네요. ^^ㅠ

제가 아는한도내에서 답변드리구요. 나머지는 저보다 휠씬 많은 지식을 가지신

분들에게 부탁합니다. ^^;

 

질문의 요약.

1. 초퍼제어전동차의 느낌? 과 직류모터 전용인가?

 

먼저 초퍼제어라는것 부터 간략하게 설명하면요,  

초퍼란 말의 어원은 chop , 즉 잘게 자르다라는데 있습니다.

즉, 직류 전류를 고속으로 통전 및 차단시켜 인가되는 평균 전압을 조절하는 장치죠
느낌이라면 한마디로 `스무스 합니다`

역행 및 제동에서 단계를 나누지 않는 연속적인 제어방식이기에 급격한 가속이나 전기적 제동이 이루어 지지 않고 매우 부드럽게 가속 정지가 이루어집니다. (이게 다 전류의 변화가 연속적이로 이루어지기 때문이죠)  직접 타보시면 느끼실 수 있습니다. ^^v

 

초퍼에는 2가지 제어방식이 있는데요, 사이리스터 위상제어와 여자첨가 계자제어라는게 있습니다. (후자는 저도 잘 모르겠습니다..ㅠ) 우리나라에 도입된 초퍼제어 전동차는 모두 사이리스터 위상제어방식입니다. (서울지하철2호선, 3호선, 부산지하철1호선등)

 

초퍼제어가 이처럼 좋은 시스템을 가지고 있지만 많이 쓰이지 못했던 이유가

직류모터를 사용함에 있었습니다. 직류전동기는 초기 기동성과 전압과 전류를 조정

하는것으로도 제어가 쉽다는 이점이 있었기에 사용되었는데, 차량이 운행되면서

빠른속도에서 점착력과 인장력이 떨어지고 전동기의 마찰부를 지속적으로 검수해주어야

하는 불편함이 있었습니다. 후에 교류전동기도 나왔지만 전동차에는 사용되지 못했습니다. 문제가 많이 있었다고 합니다.

 

2. 3VF (VVVF)는 교류 모터인가?

 

(동호인들 사이에선 VVVF를 3VF라고 표현합니다)

질문이해가 어렵습니다.. ㅠ 참고로 3VF는 직류전용과, 교직류 겸용이 있습니다.

VVVF인버터에는 Converter부와 Inverter부의 두 부분으로 나뉘어 집니다.

Converter부에서는 Diode와 Condenser로 정류작용 및 맥류를 평활하게 하여 일정한 직류전압을 얻는 작용을 하며 Inverter부에서는 GTO나 IGBT같은 전력(반도체)소자들이 내장되어 이들이 앞서 정류된 직류를 Switching Pulse 폭을 제어하면서 출력측에서 나오는 AC의 주파수와 전압(0~DC가선 전압범위)을 가변시켜 전동기에 공급하여 전동기를 구동시킵니다.

결국 교직 양용차의 경우 AC25KV의 전압을 수전받을 경우엔 일단 변압기를 거쳐 전압 강하 후 Converter부에서 일단 직류로 변환시키고 Inverter부에서 다시 교류로 변화 시켜 교류 유도 전동기에 알맞은 전압과 주파수를 공급하게 됩니다.

하지만 직류 구간에서는 전차선의 DC1.5KV 그대로를 Inverter부에서 교류로 변환시키겠죠. 따라서 교류모터라고만 단정짓기는 어렵습니다. 

어려운 내용입니다만.. 저도 공부하는 입장에서 아는한도내에서 설명했습니다. ;;

 

3. 새로운 전차는 3VF만 ? 교류모터가 직류에 비해 완전 우월 ?

 

VVVF는 인버터(Inverter)라는 것을 기본적으로 이용하게 됩니다.

원래 상용전원(교류)이 들어오면 보통 직류로 바꾸어 쓰게 되는데,

 그걸 다시 교류로 바꿔주는 역할을 합니다.
즉 실제적으로 전동기에 먹히는 전원은 교류가 되는 것이죠.

그래서 저항방식의 전동차는 직류 전동기를 씁니다만,

3VF방식의 전동차는 단상 또는 3상의 유도전동기를 사용합니다.

완전하진 않지만 전체적으로 전 교류가 직류보다 우월하다고 생각합니다.

 

 

4. 일본전차의 열번부여 방식에 대한 설명. 왜 系가 다 들어가는지 ?

 

일본의 철도차량의 000-123로 붙어지는데요, 앞의 000은 각 차량의 고유번호입니다.

이 000 다음에 系를 붙이는데요, 이 系는 일종의 구분번호로 철도차량이라는 것을

표기하기 위한 것입니다. 

우리가 흔히 열차명을 표기할때 201열차의 경우 앞에 `#` 구분기호를 붙여 #201로

표현하는것과 같은것이라고 생각하시면 될것 같습니다.  

 

5. 한국의 전차는 왜 이름이 없는지요?

 

이름이 없다고 하기엔 좀 그렇습니다만.. ;

동호인사이에서는 도입시기및 구성소자등을 고려하여 부르는 명칭이 있습니다.

저항의 경우 초저항, 중저항, 신저항, 개조저항 .. 이렇게 있구요.

3VF는 3VF 초기, 중기, 후기 등 도입시기별로 구별하여 부릅니다.

현업에서는 이렇게 부르지 않는걸로 알고 있습니다.

일본의 경우에는 한국에 비해 철도의 영향력이 꽤나 크고 또 민영화가 되어있기

때문에 자사의 차량 및 우수한 시설등을 고객들에게 알려주는 것 또한 괜찮다고 봅니다.

차량이 한국에 비해 엄청나게 다양하고 또 매니아층도 한국보다 몇 배는 많기 때문이죠.

6. 한국에 전차라는게 있는지?  일본에서 디젤을 고집하는 이유?

 

전차라면 KTX가 대표적인데요,

예전에 EEC라고 우등형전기동차라고 해서 1980년에 도입하여

험한 중앙, 태백, 영동선을 거치는 청량리-동해간 무궁화호로 고정투입되다가

2000년에 통일호로 격하되어 운행되다가 2001년말에 폐차된 열차가 있었습니다.

EEC의 강력한 힘과 구동력때문에 험한구간도 문제없이 운행되었습니다.

2편성이 있었는데요, 전량폐차되거나 매각처리되었고,

2번째 편성 TC (9904호)가 현재 철도박물관 (의왕역부근)에 전시중에 있습니다.

참고로 철도동호인들의 강력한 주장으로 전시하게 되었답니다. ^^

 

7. 노면전차가 일반 전차나 버스에 비해 교통수단으로서 어떤 장점이 있는지 ?

( 발췌)

장점이라면,

 

1. 비용 절감.
노면 전차의 경우, 비용이 얼마 들지 않습니다.먼저, 레일과 발전 시설의 비용, 그리고 차량의 비용만 있으면 건설이 가능합니다. 모노레일의 경우, 수송력에서 한계에 직면하는데다 건설 비용이 더 많이 들게 됩니다.

2. 대량 수송 가능.
노면 전차는 대량 수송이 가능한 교통 수단입니다. 노면 전차는 1 칸에 시내 버스와 같은 수준의 수송력 또는 그 5배까지 수송이 가능합니다.

3. 낮은 전역 소비량.
노면 전차의 경우, 통상 직류 600 볼트의 전압으로 달리기 때문에 1500 볼트 이상으로 가는 모노레일보다 전력 소비가 적습니다.

 

8. 場内信号가 무엇인지, 場内란 어디를 말하는 것인지?

잘 모르겠네요.. ^^;;

 

제가 아는한도내에서 답변드렸습니다.

많이 부족하지만. ^^ 열심히 했거든요.. ^^;;

감사합니다~ 

 

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