한국철도공사 8200호대 전기기관차

한국철도공사 8200호대 전기기관차
Korail 8200.jpg
영동선 무궁화호를 견인중인 8265호
철도차량 정보
운영 한국철도공사
제작 현대로템
제작연도 2003년 ~ 2008년
생산량 83량
제원
전장 19,850 mm
전폭 3,000 mm
전고 3,860 mm
중량 88 t
궤간 1,435 mm (표준궤)
최고속도 150 km/h
출력 5,200 kW
제동 공기제동, 회생제동
전기 교류 25 kV, 60 Hz, 팬터그래프
제어 VVVF-GTO
보안 ATS, ATP
8200호대의 독특한 발차 구동음
간선을 주름잡아라

한국철도공사에서 운용하고 있는 대표적인 여객 견인용 전기기관차이다. 8100호대 전기기관차의 단점을 개선한 모델로 볼 수 있으며, 2023년 현재 총 83량이 도입되어 운행중이다.

1 특징[편집]

유럽에서 널리 쓰이고 있는 표준 모델 중 하나인 독일 지멘스의 전기기관차인 오이로슈프린터 계열 중 2세대 화물 견인형인 ES64F[1]를 원형으로 대한민국의 철도 환경에 맞도록 스펙을 조절한 설계를 적용했다. 현대로템이 라이센스 생산으로 제작하였으며 지멘스의 VVVF 인버터를 적용하였으며, 특유의 GTO 사이리스터를 쓰는지라 발차시 독특한 5단계의 구동음이 난다. 철도 동호인들은 이 독특한 구동음의 멜로디를 음계에 빗대어 옥타브 구동음이라 칭하기도 한다.

제동은 공기제동과 회생제동을 복합적으로 사용하며, 일반적인 차륜 답면제동이 아닌 차륜 외부에 설치된 디스크를 마찰시키는 방식으로 자동차의 제동장치와 유사한 원리이다. 차량 제원 자체는 ES64F의 화물용 제원(140 km/h)이 아닌 ES64U의 여객용 제원(230 km/h)에 가깝게, 최대 220 km/h의 준고속 운행이 가능한 대차를 사용하고 있으나, 대한민국 철도 사정에 맞춰[2] 기존선에서 최대 150 km/h의 속도로 운행중이다.

Korail 8200 1.jpg
8200호대 기관차의 운전실

기관차 승무원의 업무편의를 위한 다양한 시설이 적용되었다. 장거리 승무를 고려하여 버킷 타입의 시트를 적용했으며, 운전실 한켠에는 승무원용 간이 냉온장고가 존재한다. 전동식 유리창을 적용하였고, 운전대의 각종 계기판을 간소화하여 깔끔한 모습을 보여준다. 열차 운행경로를 잘 알아볼 수 있도록 GPS와 연동된 네비게이션도 설치되어 있다. 터널 진입시 기압차를 상쇄하는 조압 설비도 적용되었다.

8200호대에는 또한 객실 전원공급을 위한 HEP를 설치하였다. 운행 초기에는 HEP의 출력 부족 등 몇몇 문제점[3]이 발생하여 HEP를 제대로 활용하지 못하고 발전차를 연결하여 운행했다. 최근에는 개량을 통해 발전차 없이 운행하는 모습을 쉽게 찾아볼 수 있지만 여전히 몇몇 열차는 발전차를 결합한다. HEP는 전차선으로부터 공급받은 전기를 객차에 전달하는 역할과, 절연구간 통과시 회생제동을 수행하여 임시로 객실 전원을 공급하는 것으로 알려져있다.

팬터그래프는 국내 기업인 유진기공산업의 싱글암 팬터그래프를 채용하였다. 초창기 모델인 8201~8210호는 지멘스사의 팬터그래프를 그대로 사용했으나 이후 개량을 통해 유진기공의 싱글암 팬터크래프로 교체하였다. 운행시 진행방향 기준 후방의 팬터그래프를 올린다.

2 투입 노선[편집]

전철화된 대부분의 간선 노선에 절찬리에 투입되어 운행중이다. 간선 노선중 비전화 구간인 장항선 및 서부 경전선 구간은 투입하지 않는다.

  • 경부선, 호남선, 전라선, 동해선
    유지 보수를 위한 단전시간(통상적으로 새벽 1시~5시)이 존재히기 때문에 해당 시간대에 운행을 할 수 없어 오후 9시 전후로 출발하는 열차는 디젤기관차로 편성되고, 그 복편인 아침 열차편도 마찬가지다. 현재 해당 노선에서 새마을호는 모두 다 ITX-새마을로 교체되었으며, 주로 무궁화호 견인에 투입된다.(가아아끔 화물도 끈다) 전기기관차의 장점인 가감속 능력을 활용하여 지연운행이 예전보다는 상당히 나아진 부분[4]이 있다.
  • 충북선, 경전선
    해당 노선을 운행하는 열차들은 공통적으로 경부선 구간을 공용하므로 경부선이 단전되는 시간대 야간 운행에는 투입하지 않는다.
  • 영동선, 태백선, 중앙선 제천역 이북 구간
    해당 노선은 단전 시간이 따로 존재하지 않으므로 심야 열차에도 8200호대가 견인한다. 주로 정동진의 일출을 보려는 관광객들이 야간에 출발하는 청량리발 강릉행 열차를 견인한다.

3 운용 현황[편집]

3.1 초기형[편집]

8201~8255호 까지를 초기형으로 구분한다. 후기형과 외형적 차이점은 차호를 파란색 스티커로 부착하던 것이나, 당시엔 ATP가 없어서 ATS만 장착되어 출고된 점이다. 그중에서 8237~8245호는 전두부에 마킹된 KORAIL 로고가 다른 차량들에 비해 낮게 부착되어 차호 스티커와 거의 닿을듯한 모습이었다. 후기형 도입 이후 차호 스티커는 후기형과 동일하게 금속으로 교체되었고 ATP 역시 모든 차량에 적용되었다.

3.2 후기형[편집]

2008년 이후에 도입된 8256~8283호를 말한다. 외형적으로는 금속으로 제작된 차호, 충돌 완화장치인 안티클라임 장착 및 ATP 적용 등. 초기형은 개량을 통해 대부분 후기형과 비슷한 외형을 갖추었지만 안티클라임은 후기형 모델들만 적용되어있다.

4 여담[편집]

  • 도입 초기에는 화물열차 견인에도 종종 투입되었다. 하지만 가벼운 축중으로 인해 중량의 화물 견인시 공전현상이 발생할 위험성이 높아 안전상의 이유[5]로 화물 견인은 8500호대 전기기관차에 물려준 상황. 반대로 8500호대는 특별한 사유가 없는 이상은 정규 여객열차 견인에 투입되지 않는다.
  • 2013년경, 8204호를 시작으로 전두부 헤드라이트를 LED 램프로 교체하였다. 전력소모량 감소 및 밝기가 기존 램프에 비해 훨씬 밝아 안전을 고려한 개량. 2016년 현재 거의 모든 8200호대의 헤드라이트가 교체되었다.

5 각주

  1. 단, 차체 프레임 자체는 봄바르디에 TRAXX에 가깝다. ES64F도 비슷한 프레임을 쓰기는 하지만.
  2. 동력대차의 한계속도 문제로 220 km/h를 적용할 수 없고, 최고속도를 상향하려면 동력대차 및 그와 연계된 모터블록까지 갈아야 해서 차라리 신조 기관차를 도입하는 것이 더 이득이라는 의견이 있다. 또한 고속 객차나 고속 신호의 개량 등이 필요하기 때문.
  3. ES64 중 다국가 계열에 25 kV 지원 차량이 있는데, 대체로 한국철도보다 안정적으로 전압 공급이 이루어지기 때문에 안정성 문제에 기인하는 부분이 크다.
  4. 하지만 아무리 훌륭한 가감속 능력으로 지연을 회복한다 하더라도 무궁화호의 특성상 정시운행은 요원한 상황.
  5. 화물 견인시 공전을 방지하려면 기관차 2량을 붙인 중련 편성이 대안이었지만 비효율적이다.