^^ 지하철 시스템 2탄입니다. 지하철의 출발과 정차에 대해서 적어볼까합니다.
이 지하철은 물론 각 노선별로 차량이 다르기 때문에 운전석의 구조나 전체시스템도 차이가 있습니다. 예전에는 대우, 현대등 몇몇기업에서 각기 다른 형태로 제작한 차량을 납품했는데, 요즘은 회사가 통합되어서 동일한 구조의 차량이 나올지도 모르겠네요.
2기지하철을 예를들어 설명을 하자면...
운전석의 후방에는 차량의 두뇌라할수있는 복잡한 전자회로가 위치합니다. ATC 뭐...그런 시스템이라 하더만요. 판넬로 덮여있는데...열어보면 엄청 복잡하고 반빡반짝하는 LED들이 가득한... 대부분의 시스템은 2중으로 구성이 됩니다. 예비용까지...
앞쪽 운전석은 생각보다는 엄청나게 간단합니다. 운전대(레버), 모니터, 방송용장치들, 도어개폐버튼, 출발버튼, 비상정지버튼, 속도계, 속도지시계....
이 운전대는 상하로 움직이는 레버 형태로 되어있습니다. 상(전진)6단, 중립, 하(보레이크)8단<-기억이 가물.... 레버를 앞으로 쭉 밀면 전진이 됩니다. 1단은 저속, 2단은 ++ 이런식으로 속도 조절이 되죠. 중립에 놓으면 현 속도가 유지되는... 반대로 아래로 내리면 제동이 걸리게 됩니다. 제동1단은 약한 제동(서서히 서게되죠), 2단은 좀더 강한 제동... 제동을 8단까지 단번에 올려버리면 승객이 앞으로 밀림을 느낄정도로 단번에 강한 제동을 걸어줍니다.
자동운전이야 모든걸 시스템이 알아서 진행하기때문에 운전사는 할일이 그다지 없지만^^ 수동운전을 하더라도 이 지하철 운전이라는게 생각보다 그렇게 어렵지가 않습니다. 주관적인 생각으로... 현재속도(디지털로 표시)와 지시속도를 비교해서 레버를 조절해가면서 지시속도에 현재속도를 맞춰가기만 하면 되기때문에... 지하철 운행 게임이 있는데...대략 비슷...
출발시에는 사령실에서 전방에 이상이 없을경우 철로에 설치된 신호기에 출발신호를 보내주고 이 신호기는 다시 차량에 무선으로 신호를 보내줍니다.(출발해도 된다) 신호를 받으면 운전석의 출발허용 램프에 불이 들어옵니다. 램프에 불이들어오면... 자동운전, 수동운전인가에 따라 이후 과정이 달라지는데요. 자동운전시에는 운전사가 출발버튼을 한번 눌러주기만 하면 됩니다... 물론 수동운전시에는 레버를 잡고 직접 조작을 하게되죠...^^ 무인운전시에는 뭐 사람손이 필요없으니 허용신호를 받으면 자동으로 움직이기 시작하는데...자동운전시에는 출발버튼을 눌러주는 단순한 조작을 하도록 만든건 아마 안전문제 때문이겠죠. 운전사의 현장판단후에 출발이 되도록...
앞서 적었지만...자동운전과 무인운전의 차이는 단지 그것뿐... 출발시에 출발버튼을 누르느냐 안누르느냐... 설정에 따라서는 자동운전시에 출입문의 개폐도 운전사 몫으로 돌아갈수도 있습니다. 물론 이것도 안전상의 이유로...
지하철의 제동장치... 이부분은 제 기억이 정확하지 않을수도 있는데요^^ 지하철 차량의 제동장치는 크게 두세가지로 나눕니다. 복합적으로 작용하죠. 마찰제동, 회생제동...기타... 마찰제동은 자동차의 브레이크와 비슷하게 회전축에 마찰을 일으켜서 제동을 걸어줍니다. 소음이 있고...열이 많이 발생하죠. 또 소모가 심하고...
회생제동... 이 회생제동은 발전기의 원리를 이용한다고 합니다. 아시는것처럼 지하철의 구동은 모터로 이루어지는데, 이 모터라는게 역으로 생각하면 발전기와 마찬가지의 구조로 이루어집니다. 어떤 발전기가 발전을 하기위해서 모터?를 돌리게되면 역방향으로 돌아가려는 성질이 나타난다고 합니다. 이 원리를 이용하는게 회생제동인데요.... 제동이 걸리면 이 모터가 발전기 형태로 변환되도록 회로가 구성됩니다. 그렇게되면 현재 회전하는 반대방향으로 모터가 돌아가려는 작용이 나타나고 이걸 이용해서 제동이 걸리게되는거죠. 그리고 그곳에서 나오는 전기는 차량의 일정부분에 설치된 저항부로 보내서 제로화 시킨다는... 이 시스템의 단점은 제동시에 저항쪽에 엄청난 열이 발생한다는 겁니다. 전기를 좀 아시는분은 저항에 전기가 인가되면 열이 발생한다는걸 아실테죠^^ 지금은 모르겠지만 예전 1호선, 2호선의 경우 지하철이 역구내로 들어오면서 엄청나게 뜨거운 바람이 함께 따라들어오는 경우가 많았을겁니다. 엄청 후덥지근한 바람이죠...느껴보신분도 계실텐데... 이 열이 바로 회생제동이 걸리면서 저항부분에 발생하는 고열이죠.... 지금의 차량들은 시스템이 달라졌는지 그런 고열은 없는거 같더군요...
하여튼 이런 복합적인 제동장치들이 브레이크 역할을 수행하게 됩니다.^^
이 지하철의 최고속력이 설계상~ 120km정도(정확치 않음) 나온다고 합니다. 물론 실제 운행시에는 100km 이하로 보통 80정도로 운행을 한다고 하는데... 이 80km로 달리다가 만약 위급한 상황에서 갑자기 정지를 해야 할경우 비상정지 버튼을 누릅니다. 이 비상정지가 들어가면 모든 제동장치가 풀가동 되는데...그럼에도 불구하고 제동거리는 100m 가 넘는다는...^^; 듣기로는 비상시 제동거리를 보다 짧게 할수도 있는데...그렇게하면 차량 전체에 무리가 갈수도 있어서, 적절히.....
지하철은 왜 모터로 돌아갈까...? 지하철뿐만 아니라 일반 기차(디젤차)도 결국 모터로 구동이 된다는 사실...^^ 환경, 연료공급의 용이성등 여러가지 이유가 있겠지만, 이 모터라는게 제어가 쉽다고 합니다. 미세한 속도제어 같은 부분들... 물론 디젤이나 가솔린에 비해서 말이겠죠... 그래서 모터를 이용한다고 하는데... 우리가 타는 새마을호, 무궁화호등의 일반 디젤기관차도...결국은 모터로 구동이 된다고 합니다. 디젤엔진은 발전기 역할을 할뿐이고 직접 바퀴에 연결된 기관은 모터라죠...^^
사구간... 지하철 1호선이나 4호선을 타본분들은 남영역이나 당고개? 쯤에서...갑자기 지하철이 어두컴컴해지는 경험이 있을겁니다. 몇개의 전등을 제외하고는 실내모든 전등이 꺼져버리죠. 에어컨도 나가고...^^ 이곳이 사구간인데요... 1호선과 4호선 일부는 관리주체가 다르다고 합니다. 철도청과 지하철공사... 정확히 말하면 1호선 구간중 남역역인가 부터 인천까지는 철도청 소속(국철)이고, 남영역부터 시내쪽으로는 지하철 공사소속(지하철1호선) 이죠. 같은 차량 노선도 같지만, 사용하는 전기가 철도청과 지하철은 직류와 교류로 다른데요... 불필요하고 번거롭게 왜 그렇게 하는지는 잘 모르겠지만요^^ 이 사구간에서 전기변환이 이루어집니다. 직류를 공급받다가 교류로 바뀌든가 반대로 공급되는 전기가 달라지죠... 따라서 시스템이 이 구간을 지날때는 리셋이 되어야하고, 그 시간만큼 차량내 전력공급이 OFF 됩니다. 정확히 얘기하면 직류로 공급되는 구간에서 교류로 공급되는 구간 사이에는 일정한 거리의 전력 무공급 구간이 있습니다. 그 구간에서 기관사는 재빨리 (수동인지 자동인지 모르지만) 전류변환 스위치를 작동시켜서 시스템을 잠시 죽였다가 변환을 하고 다시 살립니다. 따라서 사구간에서도 지하철이 계속 달리는건 관성때문이고, 이 구간에서는 아무런 동력도 공급받지 못합니다. 이때에는 차량에 내장된 축전지에서 최소한의 필요한 양만큼 전기를 끌어쓰는데(운전석의 기초전력, 객차내 비상등 점등 등) 이 사구간에서 간혹 시스템에 오류가 일어나 차량이 비상정지를 하는 경우가 종종 일어납니다.
재미있나요? ㅋㅋ
마지막으로...이건 제가 예전에 항상 궁금했던 건데... 지하철차량을 제작하는 곳이 대부분 울산쪽입니다. 창원? 제작된 차량을 어떻게 서울로 또는 타 시도로 옮겨갈까?////
차량제작이 끝나면...야밤에 빈 선로를 이용해서, 물론 전기를 공급받지 못하기 때문에 자체동력은 있을리가 없고... 앞뒤로 디젤기관차의 운전석을 하나씩 두개정도를 붙인다고 합니다. 그 디젤차의 구동력으로 움직이는거죠... 그렇게 밤새 빈 선로를 이용해서 서울까지 끌고 온다고 하더군요...^^; | |
첫댓글 사구간다른말로는 대드섹션 이라고도합니다
이거는 251계 슈퍼오도리코 맞나요?
사구간때 관성때문에 굴러가는거군요..ㅋ
온수행님 그럴때는 관성이 타력이라고 하는겁니다
특대님 관성도 맞는말이죠 관성이란? 운동하고있는물체는 계속운동하려고하고 정지한물체는 계속 정지하려는것
철도공사는 타행이라고 하죠... 메트로는 무동력운전이라고합니다 ^^ 사구간 = 데드섹션 = 절연구간 다 같은 말입니다 ^^
대충상식에 맞는말입니다..그런데 '회생제동' 설명은 문제 가 있군요..여기서 말한 회생제동은 '발전제동' 에 대한 설명이고 '회생제동'이란? 견인전동기를 일시 발전기화 해서 생성된 전기를 전차선으로 보내는 시스템을 말합나다.요즘 신형전기기관차(8100~8200호대)및 VVVF형 전동차 에서 사용하고 있습니다.
역시 고수분들은 다르시군요 ^_^*
감사합니다 촌이라 해야하나? 경북 풍기에 살아서 그런 사실도 모르고 있었군요 ㅎ 감사합니다!!