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② 한국철도 (기술, 차량) 정보 믿겨지지 않는 서울도시철도 7,8호선 2차분의 진실
M1A3 추천 4 조회 2,520 12.10.28 12:07 댓글 32
게시글 본문내용
 
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댓글
  • 12.10.28 15:57

    첫댓글 헌데 도시바가 IGBT 전력제어의 선구자라고 하기엔 좀 무리가 있지 않을까요? 봄바르디어 - 당시에는 ABB와 다임러 벤츠 합작의 AD트란츠 - 가 1997년 이미 IGBT 전력제어 시스템을 적용한 '전기기관차' 시제차를 내놓거든요. 대용량 전기기관차용 전력제어소자가 전동차용보다 훨씬 난이도가 높다는 걸 생각하면, 이쪽도 유럽 쪽이 더 탄탄하지 않았나 생각됩니다.

  • 작성자 12.10.28 16:42

    영어 위키백과의 자료에서 인용하면 IGBT의 기본 개념의 경우 1968년에 미쓰비시 전기쪽에서 특허를 출원했으며, 실제로 상품화 된것은 1983년에 GE가 세계 최초로 상용화 했지만 이 시기의 물건은 파괴 현상이 잦아서 상품성은 낮았고, 도시바가 1985년에 non-latch IGBT를 세계최초로 내놓으면서 어느정도 상품성을 갖추게 되었다고 합니다. 그리고 일본의 경우는 주로 통근형 동차 분야에 주력하였기에, 전기기관차 보다는 저가형인 작고 가벼운 분야로 볼 수있는 "대량양산 통근형 동차 분야"에서는 일본의 도시바도 어느정도 선구자의 위치에 있다고 봅니다... 유럽과 일본의 기술 방향은 직접적으로 비교하기에는 다른 방향이죠..

  • 작성자 12.10.28 16:43

    그외에 일본의 통근형 전동차의 전력소자 분야의 경우, 1988년에 세계최초로 4500V 3000A GTO 소자를 일본 업체가 대량 양산에 성공하면서 인버터의 구조를 간단하게 했지만, 알스톰은 1990년대 후반 까지도 4500V 1150A 소자 여러개를 연결하는 방식을 썼던걸로 기억하고, AD-Tranz의 전신인 ABB의 VVVF-GTO 인버터는 실제로는 미쓰비시 전기나 도시바의 GTO 소자를 공급받아서 만들었다고 합니다...
    http://kagakukan.toshiba.co.jp/manabu/history/1goki/1985idbt/index_j.html 그 외에 도시바가 세계최초로 만든 non-latch IGBT를 홍보하는 자료 입니다만, 전기 동차의 IGBT 세계 최초는 약간 논란이 있어서 누구라고 단정짓기는 어렵군요..

  • 12.10.28 23:27

    일본에서 초기 1레벨 회로와 1500V-600A급의 인버터를 장착한 영단지하철(도쿄메트로) 06계는 1993년에 도입되었었지요. 물론 도시바 제품이고 당시에는 1C4M같은건 조금 무리였고 1C1M방식을 채택했습니다만...

  • 12.10.29 10:13

    호오... 그런 사정이 있었군요. 그렇다면 아직도 유럽계 회사들은 전력제어소자를 일본쪽에 소싱하고 있나요?

  • 작성자 12.11.09 03:43

    IGBT 인버터를 비롯한 VVVF 인버터는 레벨이 낮을수록 사용되는 소자의 내압은 높아지고 소자의 갯수가 적어져서 간단해지고 저렴해지는 구조입니다. 06계의 경우 1992년 말에 제작되었으며, 당시 낮은 내압의 소자를 사용하여 여러개 연결하는 3레벨 구조를 사용했기 때문에 2레벨 IGBT에 비하면 구조도 복잡하고 가격도 비쌌습니다.
    그리고 일본업체 이외의 업체 중에서 IGBT 소자를 제작하는곳으로 유명한 곳은 독일의 인피니온(부산지하철 2호선 갱신차, SR00x, 502편성)이나 미국의 IXYS(KTX-산천)도 유명한 편입니다.

  • 12.10.28 16:30

    기술사항을 모르는 저같은 일반인들 입장에서도 승차감이 월등하다는 사실을 인정하지 않을 수 없군요. 5호선에 이 차가 투입되었으면 하는 바람이 있습니다.

  • 작성자 12.10.28 16:40

    5호선도 약간 괴짜(?) 성향이 강한 전동차인데, 1개의 인버터(ABB 제품으로 소자는 일본산)를 이용해 200KW 고출력 모터 8개를 제어하는 특이한 구조입니다... 502편성의 경우는 개조되면서 7,8호선 2차분과 비슷한 스펙의 1C4M의 인버터 구성이 되었다고 하는데... 그 시절 서울도시철도공사의 경우 검증되어 안정적인 기술 보다는, 특이하고 실험적인 기술을 선호했다는 사실을 알 수 있습니다... 과거 신문기사를 찾아보면 철도차량에서 VVVF라는 용어를 처음 사용한곳도 서울도시철도공사임을 확인할 수 있습니다...

  • 12.10.28 18:17

    상세한 해설 감사드립니다.

  • 12.10.28 16:58

    2차분 IGBT가 레벨 2였군요.. 전 당연히 시대가 시대인지라 레벨 1인줄 알고있었는데요 ㄷㄷ;;

  • 작성자 12.10.29 11:31

    그당시 일본에서도 제대로 검증도 안되고, E231계 마저도 시작차만 존재하던 시절, 그당시 신기술에 관심이 많았던 서울도시철도공사는 일본보다도 빨리 고내압 소자를 사용한 인버터를 도입한것이죠... 게다가 직결되는 노선도 없어서 신호 체계도 일원화 되었고 전구간이 1500V 직류였기에 2레벨 IGBT의 도입을 그 누구보다도 빨리 실시하는것이 가능했습니다... 이런 이유에서 일본보다도 빨리 고내압 소자의 고성능 인버터의 도입이 가능했다고 생각합니다..

  • 삭제된 댓글 입니다.

  • 작성자 12.10.29 11:24

    7,8호선 2차분은 당시 프로토타입만 존재하던 2레벨 IGBT 차량인 E231계와 비교하면 대량 양산은 훨씬 빨랐으며, IGBT의 도입에 적극적이던 제도고속도교통영단 보다도 반년 이상이나 2레벨 IGBT를 빨리 도입했습니다... 그야말로 당대 최고 최첨단기술로 만든 차량이지만, 의외로 잘 안알려진 사실이기도 하죠... 실제로 일본인들에게도 알려주니 그당시에 그런 개념의 차가 존재했다는것에 놀라더군요... 그리고 지금 나오는 전동차들도 사실 7,8호선 2차분의 그늘 아래 있다고 봅니다...

  • 12.10.28 23:28

    7,8호선 2차분에 썼던 도시바 IGBT이라면 2레벨 맞습니다. 당시 5호선에 도입된 ABB사 제품이 들쭉날쭉한 회생성능에 몸살을 앓았고, 4호선 등에서 사용했던 미츠비시 인버터는 고질적인 컨버터의 고주파음, GEC/알스톰은 10km/h에서 이미 회생제동이 끝났고 코레일의 초기형 인버터는 강제송풍기를 쓰는 등 VVVF인데도 뭔가 하나씩 부족했는데 이 7/8호선 2차분과 6호선 차량에 도입됐던 인버터(미츠비시 2레벨 1500V-600A급) 는 그나마 고질적인 문제라던가 탈은 안났던거 같네요^^

  • 작성자 12.11.09 03:44

    7,8호선 2차분에 사용했던 도시바 IGBT는 일본 제조사의 제품 중에서는 확실히 3300V-1200A 고내압 소자를 최초로 사용한 역사적인 의미가 깊은 고성능 제품입니다. 이 개념은 지금의 신분당선 전동차나 SR00x 시리즈에도 그대로 인계되었고, 속칭 뱀눈이로 대표되는 코레일 IGBT차나 한국형 표준형 전동차, 전국적으로 갱신열풍이 부는 각종 갱신차들도 이것의 연장선으로 보면 되겠습니다. 1500V-600A급이라면 2레벨용 소자에 비하면 내압이 절반이기 때문에 두개 이상을 연결해서 3레벨이 된다고 봅니다... 그리고 6호선 차량의 경우 인버터 회로도 및 국회도서관 자료 검색결과 3300V 1200A 소자의 2레벨 IGBT 인버터가 맞군요

  • 12.10.29 12:37

    M1A3님에게...
    글 잘 읽어보았습니다. 그런데 몇가지 카더라 정보가 보여서 글을 쓰게 되었습니다.
    우선 확실히 오류가 보이는 부분은
    1.ABB인버터에 미쓰비시,도시바 소자가 사용되었다는 부분이구요.
    2.SR시리즈& 5호선 갱신차에 인피니온 소자가 사용되었다는 부분
    이 부분은 아는 사람이 회사(서울도시철도 엔지니어링)에 있어서 물어보았던 부분입니다만
    확실히 그 소자들은 아니었습니다.
    회사의 기밀사항 이랄지 보안이 걸려있어서 자세한 부분은 적지 못하겠습니다만
    그런데 님은 철도회사가 공개하지 않는 내용을 어떻게 100% 확실한 것처럼 말씀하시는지 잘 이해가 안됩니다.

  • 작성자 12.10.29 13:37

    나라장터에서 검색하면 5호선 인버터 용으로 고내압 GTO 소자를 구입하는 공고가 나오는데, 구입 명세서의 품번으로 검색하면 도시바나 미쓰비시의 제품임을 알 수 있습니다. 미쓰비시나 도시바 VVVF-GTO 인버터를 보유하고 있지 않은 서울도시철도 공사가 쓸데없이 미쓰비시나 도시바의 고내압 GTO 소자를 구입할 이유는 없다고 봅니다. 그리고 다원시스 인버터의 경우 서울도시철도공사가 VOC에서 인피니온 소자로 밝힌것이 확인되었고요. 그리고 현업 종사자들이라도 자신의 분야나 관심 분야가 아닌 경우는 회사 내부 사정에 대해 완전히 빠싹하지 않은 경우가 많았습니다. 심지어 현업이 PMSM(AUTS의 모터)이 뭔지 모르는 경우도 있었고..

  • 작성자 12.10.29 13:43

    본인이 확인한 정보는 분명히 서울도시철도에서 직접 올린 자료(VOC 답변, 부품 구입 공고)에서 확인한 사실에 근거한거고, 서울도시철도공사에서 올린 자료를 근거하기 때문에 카더라 정보는 아니라고 봅니다. 그리고 이렇게 민간에게 공고하거나, 일반 민원인의 질문에 답변할 정도면 기밀사항이나 보안에 해당되지 않고요...
    http://www.g2b.go.kr:8081/servlet/GG/EP_MPV_GGQ020?gonggo_num=20090812446&gonggo_cha=01#

    http://www.g2b.go.kr:8081/servlet/GG/EP_MPV_GGQ020?gonggo_num=20061108557&gonggo_cha=01#

  • 작성자 12.10.29 13:48

    https://www.smrt.co.kr/program/minwon/petition/ViewPetition.jsp?petitionId=50126&searchopt=content&searchword=502%ED%8E%B8%EC%84%B1&year=2012&pageNo=1&menuID=001002001003002 마지막으로 다원시스 인버터에 사용된 소자 입니다... 한때 KEC의 소자의 사용이 검토되었지만, 결국 저렇게 결정난것으로 추정되는군요...

  • 12.10.29 15:11

    M1A3님에게...
    댓글 잘 읽어 보았습니다. 일단 카더라라는 단어를 사용한 점, 죄송하다는 사과의 말씀을 드리구요.
    저런 식으로 내용이 공표되고 있었군요.
    제가 아는 분(도철 엔지니어링 근무) 에 들은 내용은
    1.ABB인버터의 소자는 현재는 인피니온으로 분리된 지멘스사 제품
    2.SR시리즈는 다원시스의 전장품(인버터,SIV)을 사용하되, SIV용 소자(1700V,400A)는 KEC제로 정해졌고, 인버터에 필요한 소자(3300V,1200A)는 KEC제품을 계속 테스트중이다...라는 내용이었습니다.작년 12월말 이었구요.

  • 12.10.29 15:22

    위에 댓글로 올려주신 내용중에는, SR시리즈에 사용된 소자 부분은 찾아볼수 없는데 최근에 나온 정보가 있나요?
    다원시스가 5호선(502편성 갱신차)용 인버터,SR시리즈용 인버터를 제작한다지만 소자는 다른 제품을 사용할 수도 있으니까요.
    도철과 KEC와의 MOU협약상, 안정성 테스트만 통과하면,SR시리즈의 상징성 문제도 걸려있는 문제라 KEC제품을 우선채용한다고 들었습니다.

  • 작성자 12.10.30 22:15

    502편성의 경우도 당초 KEC의 제품이 사용될것으로 예측되었으나, 실제로는 인피니온 제품으로 변경되었습니다. SR00x 소자는 양산차량의 경우 공개된것은 없으나, 시작차 처럼 KEC 제품일수도 있고 인피니온 제품일수도 있습니다만, 서울도시철도 측에서 차량 부품 파편화가 문제가 있다고 밝히기도 했고, 표준화의 목적으로 사실상 같은 타입의 인버터를 제작하는데 두가지 소자를 쓰는것보다는 한가지로 일원화 해서 파편화를 막을 가능성도 있다고 생각합니다.

  • 12.10.29 17:57

    잘읽고 갑니다~

  • 작성자 12.10.31 03:01

    한국의 뉴스아카이브나, 일본내의 여러가지 문서를 검색하고 일일이 비교해보면서 알게 되었지만, 지금 보아도 서울도시철도공사가 저런 제품을 도입했다는 사실에서, 당시 서울도시철도 공사의 시대를 앞서가는 안목에 다시 한번 놀랄 따름입니다... 그 이전에 인천지하철 차량도 IGBT 소자를 도입하기는 했지만, 서울도시철도공사의 것에 비하면 성능상으로도 다소 부족해서, 본격적으로 국내에서 쓸만한 인버터 차량도 서울도시철도공사의 8호선 2차분이 시초라고 생각됩니다.

  • 12.10.29 22:25

    당시 일본에서도 널리 보급되지 못한 제품이었다니 놀라울지도 모를 일이겠지만 역설적으로 당연한 일이죠. 우리나라의 입찰 방식은 지나치게 저가입찰에 치중하고 그로 인하여 돈을 아낀 게 자랑거리가 되곤 합니다.
    네이버 어카이브 옛날신문을 검색해보시거나 관찬 자료를 찾아보시면 알겠지만 1기는 물론 2기 지하철 차량도 전부 저가입찰로 도입했습니다. 따라서 저질 제품이나 실험작들이 대거 납품되었고 그 문제가 기사화 된 적이 있었지만 폐단은 사라지지 않았죠. 7,8호선 2차분도 그 중 하납니다.

  • 12.10.30 17:41

    저질 입찰분은 5호선 전 차량이 아닌가 합니다... 특히 내장재 개조 전에 1차도입분은 정말 ㅎㄷㄷ

  • 작성자 12.10.30 22:22

    어찌보면 도시바의 3300V-1200A IGBT 소자의 경우 검증을 위한 테스트 베드가 필요해서 테스트 베드를 몰색하고 있었을테고, 마침 서울도시철도공사가 7,8호선 2차분 차량을 도입하게 되면서 이해관계가 맞아 떨어지면서 서울도시철도공사가 선행 도입을 하지 않았을까 추측하기도 합니다... 서울도시철도공사의 경우 ABB의 200KW 모터를 1C8M를 제어하는 괴짜스러운 인버터 뿐만 아니라 국산 인버터 시험용 609편성을 도입하기도 했고, 한국형 표준 전동차의 주행 테스트도 7호선에서 했던 사례가 있습니다..

  • 작성자 12.10.31 03:04

    게다가 당시 서울도시철도공사 7,8호선 2차분 차량이 의외로 높은 성능에 비해서 출고가가 매우 낮았던걸로 봐서, 도시바 측에서 댓가로 주전장품을 저렴하게 공급했을 가능성도 살짝 보입니다.... 사실 불연화 기준이 제외된것도 출고가를 낮추는 요인중 하나였지만..

  • 12.10.30 20:11

    저차몰고다니는 저도 몰랐던 부분이네요 대단들 하십니다 도시바인버터 채용차가 고장도 적고 조용합니다

  • 작성자 12.10.31 03:06

    실제로 서울도시철도 현업들이 작성한 글이나 댓글에서도 도시바 전동차가 가장 평가가 좋다고 언급하는 경우가 많더군요... 게다가 인버터 부분의 경우는 지금도 소자 부품 수급에는 큰 문제가 없는것으로 보이며, 동시기에 투입된 인천지하철 1호선 전동차나, 부산지하철 2호선 전동차가 뒤늦게 부품 수급 및 성능상의 문제로 인버터 교체를 당하는것과 대조되는군요... 부산지하철 2호선 최초 구간의 경우 겨우 8호선 암사구간보다 2일 먼저 개통했는데...

  • 12.10.31 22:19

    2차분 때 어떤 기술적인 진보가 있었는지는 논외로 하더라도, 1차분 때부터 서울 도시철도 전동차들은 확실히 잘 뽑은 차량이며, (승객 입장에서) 상당히 진일보한 차량이 아닌가 싶습니다. 불연재가 아닌 것은 확실한 잘못이지만, 화이트톤의 인테리어라든가, 부드러운 조명, 고급스러운 출입문 디자인, LED 행선판, 질리지 않고 시야도 좋은 전두부 디자인 등등은 2000년대 어떤 전동차와 비교해도 꿀리지 않는다고 생각합니다.

  • 작성자 12.11.02 01:08

    2차분도 당시 전력 반도체 기술의 집대성이라고 봐도 무방할 정도로 신기술이 대거 동원 되었고 2012년인 지금 봐도 전혀 손색없을 정도라면, 1차분의 경우도 당시 접객시설에서는 국내 최고 수준이었고, 지금 나오는 차와 비교해도 접객 시설은 하나도 손색이 없다고 생각합니다.

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