| 한국철도공사 341000호대 전동차 | |
|---|---|
| 철도차량 정보 | |
| 운영 | 한국철도공사 |
| 제작연도 | 1993년 ~ 생산중 |
| 구조 | 1편성 10량 |
| 제원 | |
| 궤간 | 1,435 mm (표준궤) |
| 최고속도 | 110 km/h (1~3차분) |
| 엔진 | WN 드라이브 |
| 가속도 | 35 km/h까지 3.0 km/h/s |
| 감속도 | 3.5 km/h/s (상용) 4.5 km/h/s (비상) |
| 제동 | 회생제동 병용 전기지령식 공기 제동 |
| 전기 | 교류 25 kV, 60 Hz, 가공전차선 직류 1,500 V, 가공전차선 |
| 제어 | AC VVVF 인버터 1C4M GTO 사이리스터 IGBT (일부 개조차량) |
| 보안 | ATS, ATC |
개요
사양
1993년부터 1999년까지 도입된 VVVF 전동차의 세대로, 한국철도에 VVVF 시대를 연 최초의 차량군이다. 도입 시기 상으로 당시 서울지하철공사의 신형 4000호대 VVVF 차량보다 1달 정도 빨리 도입되어 한국철도 최초의 VVVF 차량군에 해당된다.
1970년대까지 세계 철도에서 전동차는 대부분이 직류 전동기를 사용하고, 기초적인 전류량 제어법 등을 사용한 경우가 대부분이었다. 하지만 1970년대부터 전자 공학이 급속히 발전되면서, 교류 유도 전동기가 개발되었다. 기존 전류량 제어법의 가장 대표적인 제어법인 저항 제어 장치는 저항기가 온도에 굉장히 민감했기 때문에 추운 지방에서 운용하기에는 저온에 의한 저항 감소 등으로 과전류 고장률이 높아지는 등 애로사항이 많았다. 헬싱키 메트로가 1970년대 초 교류 전동기와 교류 인버터를 사용한 차량을 개발하기 시작했고, 1977년부터 사용이 시작되면서 VVVF 시대를 열었다. 이후 독일철도 E 101 전기기관차 등 본격적으로 VVVF를 사용하는 차량이 늘어나기 시작하면서 VVVF 기술이 발전한다.
전기전자 기술 산업에 역점을 둔 일본은 이런 시류를 타고 1980년대부터 본격적으로 VVVF 차량을 개발한다. 오사카 시영 지하철 20계 등 간사이 권 일대 사철을 중심으로 초기형 VVVF 차량이 개발, 도입되기 시작했으며, 보수적인 일본국철도 말기 1986년에 207계 900번대를 도입하면서 VVVF 차량을 검토하기 시작했다.
1988년 말, 한국 철도청도 VVVF 차량의 개발을 검토하기 시작한다. 하지만 기존 저항제어 차량의 정비도 바빴고, VVVF 차량의 수요 자체도 당장 급한 것은 아니었다보니 개발 지연이 이어졌고, 1991년 말에야 VVVF 차량의 기초가 확정되었다.
먼저, 가장 기초적인 대차는 일본국철 말기에 개발된 205계와 207계 900번대 기술을 베이스로 한다. 일본국철 말기는 보수 편의성과 보수 비용을 중시하는 기조가 단단했으며, 때문에 이들 차량의 대차인 DT50/TR235는 볼스터리스 형이면서 정비성을 최대한 높이고 비용을 최대한 낮춘 구조를 취하게 된다. 대차 성능 자체도 크게 뒤지지 않는 편으로, 110 km/h까지 주행 안정성을 보장하고 있어 코레일의 통근형 전동차들은 현재까지도 최신 도입분에 동일 구조의 대차를 사용한다. 차체 역시 205계, 207계 900번대는 기존 마일드스틸+페인트 구조가 아니라 내부식성이 우수하고 중량 부담이 적은 스테인리스 스틸 차체를 사용하고 있으며, 철도청의 VVVF 전동차 역시 이에 영향을 받아 스테인리스 스틸 차체를 사용하기로 결정된다.
제어 장치는 207계 900번대와 비슷한 초기형에 가까운 물건으로, GTO 사이리스터를 사용하며 도시바 제 장치를 사용한다. 다만 인버터는 극초기형까지는 아니고 초중기형에 해당되며, 전반적으로 신칸센 300계 전동차에 가깝다. 교류를 사용하기 위한 기술이나 인버터 냉각 기술 등도 역시 신칸센 300계를 참고해 얻어온 기술을 섞었으며, 중공축 평행 카르단을 쓴 205계와는 다르게 JR 서일본 207계 전동차 등에서 사용된 WN 드라이브 등을 사용하는 구조를 취하는 등, 당대 일본에서 사용되기 시작한 최신 기술 등을 섞어 당시 기준으로는 꽤 사양이 괜찮은 차량으로 계획되었다.
운전 장치 등에도 진전이 있어, TGIS(Train General Information System)이라는 운행 보조 시스템이 도입되었다. 각 차량의 기기 상태들과 차량 상태 등에 대한 정보, 승무원/검수 지원 기능 등이 들어가 있어, 운전 편의성을 크게 높였다.