알아두면 쓸데있는 철도차량 전장품 상식

철도차량은 운행 환경과 용도, 특성에 따라 고속철도, 전동차, 경전철, 트램 등 다양하게 분류되며 요구되는 차량 구성 및 중량, 감가속도, 최고운영속도도 상이합니다. 이에 전장품 역시 필요 사양에 최적화된 설계를 통해 차량마다 다르게 적용되는데요. 오늘 현대로템 알쓸신철에서는 철도차량의 운행과 직결되는 핵심 장치인 전장품에 대해 알아보겠습니다.

 

철도차량의 주요 전장품 종류와 역할

 

철도차량의 주요 전장품으로는 먼저, 편안한 승차감과 안정적인 주행을 위해 반드시 필요한 추진제어장치가 있습니다. 추진제어장치는 차량의 추진 및 회생제동을 담당하며 견인력/제동력 제어, 응하중 제어, 공전/활주 제어 등 다양한 제어 기능을 통해 적절한 속도 제어를 가능하도록 합니다. 그리고 고압의 가선 전압을 차량 내 공기압축기, 조명기기, 냉난방장치, 표시기기장치, 차량 제어전원 등의 보조전원에 공급하기 위해 저압으로 변환하여 일정한 전압/주파수의 전원을 공급하는 역할을 하는 보조전원장치가 있습니다.

 

▲ 현대로템이 개발한 추진제어장치, 견인전동기(동기전동기)

다음으로 추진제어장치로부터 전기적인 에너지를 공급받아 기계적인 에너지로 변환시켜 차량을 구동시키는 장치로, 열차의 추진 성능을 좌우하는 견인전동기가 있는데요. 현대로템은 2019년 국내 최초로 국제규격에 따른 고내열성 절연물을 활용한 Class 220 등급의 견인전동기를 개발한 바 있습니다. Class 220은 고온에서도 정상적인 절연 기능을 수행할 수 있는 내열기능을 갖춰 열대기후 지역은 물론이고 국내 여름철 폭염에도 안전한 열차 운행에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 것이 특징입니다.

▶ 현대로템, 국내 최초 Class 220 견인전동기 개발

이외에도 가선으로부터 공급받는 Ac 25kV의 고압을 저전압으로 감압하여 추진제어장치 및 보조전원장치에 공급하는 장치인 주변압기와, 판토그래프와 주변압기 사이에 설치되어 가선으로부터 공급되는 전력을 차량 내에 투입 또는 차단하는 개폐 기능을 하는 주회로차단기가 있는데요. 이는 교류 전기동차에만 적용되는 전장품으로, 사고 시에 사고 전류를 신속히 차단하여 차량 내 주요 전장품을 보호하는 중요한 역할을 합니다.

 

현대로템의 전장품 연구개발 비전

철도차량은 많은 인원을 정시에 안전하게 목적지에 운송해야 하며 승객의 안전 확보가 필수적입니다. 때문에 철도차량의 운행 전반을 담당하는 다양한 전장품의 제품 성능과 안전성, 신뢰성은 무엇보다 중요하죠. 또한, 전장품은 고압 전기가 사시로 인가되는 장치로서 이를 운용하고 점검하는 인원의 안전성 확보 역시 아주 중요합니다.

이에 현대로템은 전장품 제작 및 연구개발에 있어 신뢰성과 안전성을 가장 우선시하며 필수적인 요소로 고려하고 있습니다. 관련 국책과제 및 자체 기술 개발을 통해 기술 국산화를 선도하고 있으며, 개발 모델의 해외 수출 차량 적용 확대, 영업운행 실적 확보를 통해 시장에서 신뢰성을 쌓아가고 있죠.

 

▲ 현대로템의 친환경 수소전기트램 콘셉트 차량

앞으로 현대로템은 환경 변화에 발맞춰 수소연료전지를 활용한 추진시스템 개발 및 확대 적용, 에너지소비량과 유지보수 최소화 등을 주된 목표로 전장품 연구개발을 추진할 예정입니다. 현재는 수소전기트램 실증사업을 국책과제로 수행하고 있는데요. 이뿐만 아니라 더욱 다양한 차량에 확대 적용할 수 있고 에너지소비량을 최소화시킬 수 있도록 전장품의 효율 향상 및 경량과/최적화 설계를 추구하며 신소재 부품 및 ‘Zero’ 속도 회생 등의 기술 접목으로 보다 친환경적인 방향으로 접근을 도모하고 있습니다.

현대로템은 그동안 국내외 프로젝트를 통해 축적해온 노하우와 경험을 바탕으로 전장품 라인업 구성 및 융합기술 확대와 지속가능 연구체계 구축을 위한 신사업 발굴 등 새로운 영역으로의 적극적인 도전을 이어갈 것입니다.