서울지하철을 기준으로 1기 지하철 차량은 2기 지하철 구간에서 달릴 수 없다는 말이 있습니다.
2기 지하철의 터널 높이와 차량높이가 더 낮기 때문이라는 것입니다.
그런데 일반적으로 전동차 지붕에는 팬터그래프가 달려있고, 팬터그래프는 상당한 높이만큼 위아래로 움직일 수 있기 때문에
그 정도 높이 차이는 팬터그래프를 좀더 구부리거나 펴는 차원에서 감당이 가능하지 않을까 싶었습니다.
그래서 아래 자료를 조사해보았습니다.
1. 2기 지하철 차량의 높이
도철 홈페이지 자료에 따르면 3600mm라고 합니다 (3.6m)
나머지 7호선 2차 도입차량과, 8호선 1, 2차 차량도 지붕높이는 같습니다.
| 차량제원 |
|
| 구 분 |
호 선 별 |
| 비교종목 |
5호선 |
6호선 |
7호선 |
| 1차도입차량 |
| 전동차편성 |
* 8량 |
* 8량 |
* 8량 |
| 차 종 |
통근형 직류 전동차 |
통근형 직류 전동차 |
통근형 직류 전동차 |
| 궤 간 |
1,435mm |
1,435mm |
1,435mm |
| 전기 방식 |
DC1,500V |
DC1,500V |
DC1,500V |
| 자체무게 |
28∼39 Ton/량 |
29∼37.8 Ton/량 |
28.7∼36.8 Ton/량 |
| 연결기 |
선두차(Tc) |
밀착식 |
밀착식 |
밀착식 |
| 중간차(M-T) |
밀착식 |
반영구 밀착식 |
밀착식 |
견인 전동기 (1시간 정격) |
형식 |
3ø농형 유도전동기 |
3ø농형 유도전동기 |
3ø농형 유도전동기 |
| 정격출력 |
200kw |
210kw |
210kw |
| 정격전압 |
3ø1,170V |
3ø1,100V |
3ø1,100V |
| 정격전류 |
132A |
135A |
155A |
| 회전수 |
2,100RPM |
2,200RPM |
2,200RPM |
| 인버터 |
출력전압 |
AC 0∼1170V |
AC 0∼1100V |
AC 0∼1100V |
| 냉각방식 |
강제공기냉각 |
냉매를 이용한 비등냉각방식 |
자연냉각 |
| 출력용량 |
1,600KVA |
1,100KVA |
1,200KVA |
| 주파수 |
0∼155Hz |
0∼163Hz |
0∼155Hz |
| 보조전원 장치 |
방식 |
GTO thyristor 정지형 인버터(SIV) |
IGBT소자사용 정지형 인버터 |
GTO thyristor 정지형 인버터(SIV) |
| 용량 |
170kVA |
180kVA |
170kVA |
| 출력전압 |
AC 3ø380V 60Hz |
AC 3ø380V 60Hz |
AC 3ø380V 60Hz |
| 신호 시스템 |
방식 |
ATC/ATO |
ATC/ATO |
ATC/ATO |
| 차량용냉방기 |
40,000kcal/h/량당 |
40,000kcal/h/량당 |
40,000kcal/h/량당 |
| 정보장치명칭 |
TCMS |
TCMS |
TCMS |
| 제동 방식 |
회생제동 병용아날로그 전기지령 공기제동 (응하중장치부) |
회생제동 병용아날로그 전기지령 공기제동 (응하중장치부) |
회생제동 병용아날로그 전기지령 공기제동 (응하중장치부) |
| 집전장치 |
8량편성 : 4SET |
8량편성 : 4SET |
8량편성 : 4SET |
| 축전지 |
70Ah(70Cell) |
70Ah(70Cell) |
70Ah(70Cell) |
| 속도제어방식 |
VVVF제어 |
VVVF제어 |
VVVF제어 |
| 주공기압축기(CM) |
스크류방식 1단압축 1,700ℓ/min |
스크류방식 1단압축 1,700ℓ/min |
스크류방식 1단압축 1,600ℓ/min |
| 운행성능 |
최고속도 |
100km/h |
100km/h |
100km/h |
| 가속도 |
3.0km/h |
3.0km/h |
3.0km/h |
| 감속도 |
상용 : 3.5km/h/s |
상용 : 3.5km/h/s |
상용 : 3.5km/h/s |
| 비상 : 4.5km/h/s |
비상 : 4.5km/h/s |
비상 : 4.5km/h/s |
| 저크(JUKE) |
0.8m/ s³ 이하 |
0.8m/ s³ 이하 |
0.8m/ s³ 이하 |
| 차체 |
길이 |
19,500mm |
19,500mm |
19,500mm |
| 연결기간 |
20,000mm |
20,000mm |
20,000mm |
| 최대폭 |
3,120mm |
3,120mm |
3,120mm |
| 지붕높이 |
3,600mm |
3,600mm |
3,600mm |
| 판타접은높이 |
4,000mm |
4,000mm |
4,000mm |
| 상면높이 |
1,150mm |
1,150mm |
1,150mm |
| 대차 |
구조 |
BOLSTERLESS |
BOLSTERLESS |
BOLSTERLESS |
| 현수장치 |
1차:세브론고무스프링 |
1차:롤고무스프링 |
1차:롤고무스프링 |
| 2차:공기스프링 |
2차:공기스프링 |
2차:공기스프링 |
| 차륜경 |
860mm |
860mm |
860mm |
| 치차비 |
7.07:1(99:14) |
7.07:1(99:14) |
7.07:1(99:14) | |
2. 1기 지하철 차량의 높이는
서메 홈페이지에 따르면 3.75m라고 합니다 (3750mm)
1호선 저항차는 수가 적으니 일단 무시합니다.
| 구 분 |
1호선 |
2호선 |
3호선 |
4호선, 과천선 |
| 제어방식 |
저항제어 |
VVVF제어 |
쵸파제어 |
VVVF제어 |
쵸파제어 |
VVVF제어 |
| 차량수 |
60량 |
100량 |
780량 |
54량 |
480량 |
470량 |
| 조성량수 |
10량 |
10량 |
4,6,10량 |
4,10량 |
10량 |
10량 |
| 제작년도 |
1977-1990 |
1998-2002 |
1981-1995 |
2005 |
1985-1993 |
1993-1995 |
| 전기방식 |
DC 1,500V AC 25,000V |
DC 1,500V AC 25,000V |
DC 1,500V |
DC 1,500V |
DC 1,500V |
DC 1,500V AC25,000V |
정원 (좌석) |
160명 제어차:48 기 타:54 |
160명 제어차:45 기 타:54 |
160명 제어차:48 기 타:54 |
160명 제어차:48 기 타:54 |
160명 제어차:48 기 타:54 |
160명 제어차:48 기 타:54 |
| 자중 |
TC:33.3t M:42.1t M1:46.1t |
TC:33.1t M:41.2t T:26.5t |
MC:41.5t M1:41.5t T:32.0t |
TC:34.5t M1:35.4t T:29.2t |
TC:33.0t M1:42.21t M2:41.8t |
TC:33.1t M:41.2t T:26.5t |
| 차체길이 |
19.5m |
19.5m |
19.5m |
19.85m(Tc) 19.5m |
19.5m |
19.5m |
| 지붕높이 |
3.8m |
3.75m |
3.75m |
3.75m |
3.75m |
3.75m |
| 상면높이 |
1.2m |
1.15m |
1.15m |
1.15m |
1.15m |
1.15m |
| 최고속도 |
110km/h |
110km/h |
100km/h |
100Km/h |
100km/h |
100km/h |
| 가속도 |
2.5km/h/s |
3.0km/h/s |
3.0km/h/s |
3.0km/h/s |
3.0km/h/s |
3.0km/h/s |
감속도 (상용) |
3.0km/h/s |
3.5km/h/s |
3.5km/h/s |
3.5km/h/s |
3.5km/h/s |
3.5km/h/s |
감속도 (비상) |
4.0km/h/s |
4.5km/h/s |
4.5km/h/s |
4.5km/h/s |
4.5km/h/s |
4.5km/h/s |
| 대차 |
코일스프링 |
공기스프링 볼스타레스 |
공기스프링 |
공기스프링 볼스타레스 |
공기스프링 |
공기스프링 볼스타레스 |
| 속도제어방식 |
저항제어 |
인버터제어 (가변전압 가변주파수) |
쵸파제어 |
인버터제어 (가변전압 가변주파수) |
쵸파제어 |
인버터제어 (가변전압 가변주파수) |
| 주전동기 |
120kw |
200kw |
150-162kw |
210kw |
162kw |
200kw |
| 제동장치 |
발전제동/ 공기제동 |
회생제동/ 공기제동 |
회생제동/ 공기제동 |
회생제동/ 공기제동 |
회생제동/ 공기제동 |
회생제동/ 공기제동 |
| 보안장치 |
ATS (열차자동 정지장치) |
ATS |
ATS |
ATS |
ATS (열차자동 정지장치) |
ATS/ATC |
3.
그렇다면 1기 지하철(3750mm), 2기 지하철(3600mm)로서
150mm (15cm) 차이가 나는 것입니다.
팬터그래프의 접은 크기가 비슷하다고 가정할 경우,
1기 지하철 전동차가 팬터그래프를 150mm만 더 접으면, 2기 지하철과 높이가 동일하다는 것입니다.
4.
그러면 팬터그래프에 대해 알아봅시다.
우리나라의 팬터그래프 제조회사인 유진기공의 자료에 따르면
전동차에 사용되는 더블암 팬터그래프의 사양은 아래와 같습니다.
팬터그래프는 평균적으로 1260mm 높이로 동작되며
가동범위는 490mm~1700mm임을 알 수 있습니다.
가동 조절 범위의 넓이가 1210mm로서, 우리가 필요로 하는 150mm에 비해 상당히 범위가 큼을 알 수 있습니다.
따라서 1기 지하철 전동차가 자기 구간에서 팬터그래프를 1260mm 만큼 펴서 주행하는 게 일반적이었다면,
2기 지하철 구간에 들어갔을때는 150mm를 더 구부려, 1110mm만큼만 펴서 주행하면, 2기 지하철 구간에서 달릴 수 있다는 것입니다.
물론 만약 1기 지하철 전동차가 자기 구간에서 640mm 미만으로 펴놓고 주행하는 것이 일반적이었다면,
2기 지하철 구간에 진입해서는 490mm 미만(640-150)으로 펴야 하므로, 팬터그래프 동작을 못하게 될 것입니다.
하지만, 가동범위가 490mm~1700mm인 장치를 640mm 미만에서 사용했다는 것은 좀 부자연스러워보입니다. 일반적으로
평균적인 가운데 값에서 사용했을 가능성이 높기 때문입니다.
따라서 1기 지하철 전동차가 팬터그래프를 위쪽으로 640mm 이상으로만 펴놓고 다녔었다면,
1기 지하철 전동차가 2기 지하철 구간에 와서 달리는 것은 큰 문제가 없을 것으로 보입니다.
높이가 부족한 150mm은 팬터를 더 구부리는 것으로 해결이 되기 때문입니다.
혹시 제가 잘못 알고 있는 것이 있으면 의견 부탁드립니다.
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판토그라프는 가선으로부터 전력을 인입하여 동력차 내의 주차 단기를 거쳐 변압기에 공급해 주는 집전 설비로서 전철의 운행중에 연속적인 동력 공급을 가능케 하는 장치이다. 특히 LOWER FRAME CROSSING TYPE은 지붕 위 점유 면적이 적어 타 옥상기기와의 간섭을 피할 수 있다는 것이 장점이다 | |
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전차선방식 |
지상 : 심플 카테너리선, 지하 : 강체 가선 |
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잔차선전압 |
DC 1,500V or AC 25,000V |
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동작방식 |
하부 프레임 교차 형. 공기 상승, 스프링 하강 |
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조작 공기 압력 |
4~6kgf/cm²(표준 5kgf/cm²) |
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압상력 |
6kgf(표준치) |
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판 토 그 라 프 |
높
이 |
접은높이 |
260 (0,-5)mm / 270 (0,-5)mm |
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최저작용높이 |
490mm |
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표준작용높이 |
1260mm |
|
최고작용높이 |
1700mm |
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해방시의높이 |
1750(+30,-0)mm |
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중량 |
약 190 ± 10kg |
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주위온도 |
-25℃~40℃ | | |
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첫댓글 당연히 다 되는 걸로 알고 있었는데 이런 복잡한 내용도 있군요..5호선차량을 2호선을 통해 까치산역 연결선으로 반입한 것 아닌가요?
단순히 팬터그래프 높이만 보면 이론상 가능하나 주변장치의 높이가 의외의 복병입니다. 우선 팬터와 지붕 사이에 삽입하는 절연물이 2기차량것에비해 1기차량(직류전용)은 몇 배나 높습니다. 또한 나란히 설치된 여러가지 개폐기나 부속장치역시 1기차량이 2기터널진입시 전차선로와의 이격거리를 충분히 확보할 수 있는지에대한 검토도 필요하지요...
다행히 터널폭은 1,2기 모두 같아 커브구간의 벽면충돌문제등은 없을것 같구요, 다만 1기 차량한계는 최대높이 4.75m이고 2기는 4.25m로서, 1기차량에한해 집전장치만 교체개량한다면 큰 무리없이 직통운행 가능해 보입니다(현재모습으로 직통운전은 쫌 무리인것같구요..).
도시철도 건설규칙에서는 차량의 한계와 건축한계를 법으로 규정하고 있습니다. 그러므로 1기 지하철 구간과 2기 지하철구간의 지하선로의 규격은 같을것으로 생각됩니다. 그리고 차량한계는 건축한계보다 작기때문에 1기 지하철 전동차가 2기지하철 운행구간을 다닐수 있을것 같다는 생각이 듭니다. 그리고 팬터의 문제는 현재 철도공사 차량이 일반선로와 고속선로를 전부 다니는것을 참고해보면...해결될것 같습니다. 현재 일반선로의 전차선 높이는 평균 5.2m 이고 고속선로의 전차선 높이는 평균 5.08m입니다. 시흥연결선 구간을 운행하는 전동차는 별도의 조작없이 5.08m의 높이에 맞춰 팬터가 조절이 됩니다. 그러므로 운행이 가능하지
않을까 생각됩니다. 그리고 일반 철도와 다르게 지하 구간의 강체가선방식(AC구간) 에서는 전차선의 높이가4750mm이므로 팬터가 눌러져 줄어드는 높이는 여유가 있다고 생각합니다..
철도차량 반입시에도 운영주체가 다르더라도 연결선을 사용해 반입하는 경우도 종종 있는 것으로 알고있습니다. 또 우리나라 특성상 전시상황등을 대비해서라도 모두 운행될 수 있게 만들지 않았을지요.
이러한 이론을 바탕으로 하여 한때 제가 2호선 신정지선+5호선 까치산~방화 구간을 병합 운행하자는 의견을 내었던 적이 있었습니다. 그러나 당시에는 차량한계, 부속품 높이 등이 문제점으로 지적되어 실제로는 불가한 사안이라고 결론 내렸습니다. 그러나 이 사안은 종합적인 검토가 필요한 사안이라고 생각됩니다.
대략 서메차는 들어가기까진하지만 도철차들이 1기지하철에 들어가긴 힘들듯... 그런데 철공1호선구간에서 외로이 있던 7호선차 한칸은 어떻게됬는지...