VL80
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1. 개요
VL80은 1961년부터 1994년까지 노보체르카스크 전기 기관차 공장에서 생산된 소련의 전기 기관차이다. 수은 아크 밸브를 사용한 초기 모델에서 실리콘으로 대체된 VL80K 시리즈로 발전했으며, 러시아, 카자흐스탄, 우즈베키스탄, 벨라루스, 우크라이나의 전철화 노선에서 사용되었다. VL80은 두 개의 동일한 유닛으로 구성된 이중 섹션 기관차로, 다양한 파생 모델이 존재하며, 기술적 특징으로는 UIC 분류 Bo'Bo'+Bo'Bo'Bo', 1,520mm 궤간, 110km/h의 최고 속도 등을 가진다.
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- 소련의 전기 기관차 - VL85
VL85형 전기 기관차는 소련에서 개발되어 1985년부터 1994년까지 생산된 2량 연결식 전기 기관차로, 출시 당시 세계에서 가장 강력한 생산 기관차였으며 러시아 주요 간선 노선에서 화물 수송을 담당했다. - 소련의 전기 기관차 - VL10
VL10은 노후된 VL8 기관차를 대체하기 위해 개발되어 1961년부터 1977년까지 소련에서 생산된 직류 전기 기관차로, 제조 시기에 따른 차이와 다양한 파생형이 존재하며 일부는 사업용으로 개조되거나 다른 열차와 결합하여 운행되기도 한다. - 러시아의 전기 기관차 - VL85
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| VL80 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 설계자 | 불명 |
| 제작사 | NEVZ (노보체르카스크 전기 기관차 공장) |
| 제작 기간 | 1961년 - 1995년 |
| 총 생산량 | 4,921량 |
| UIC 분류 | Bo′Bo′+Bo′Bo′ |
| 전기 시스템 | 가선 |
| 집전 방식 | 팬터그래프 |
| 견인 전동기 | 8×НБ-418К6 (en: NB-418K6) |
| 기관차 제동 장치 | 불명 |
| 열차 제동 장치 | 기계식 공압 |
| 출력 | (모델에 따라 다름) |
| 운영 국가 | 러시아 소비에트 연방 벨라루스 카자흐스탄 우크라이나 우즈베키스탄 |
| 공식 명칭 | 불명 |
| 별칭 | 불명 |
| 기술 사양 (VL80V형) | |
| 주전동기 | NB-413 (1,930 rpm) |
| 기어비 | 4.4 |
| 출력 | 6,200 kw |
| 정격 속도 | 51.9 km/h |
| 기술 사양 (VL80-004・005) | |
| 주전동기 | NB-414A (2,520 rpm) |
| 기어비 | 5.176 |
| 출력 | 6,400 kw |
| 정격 속도 | 50.1 km/h |
| 기술 사양 (VL80형、VL80K-064까지) | |
| 주전동기 | NB-414B (2,250 rpm) NB-414V |
| 기어비 | 4.632 |
| 출력 | 6,440 kw |
| 정격 속도 | 56.0 km/h |
| 기술 사양 (VL80SM형) | |
| 출력 | 6,520 kw |
2. 역사
VL80은 전러시아 전기 기관차 연구 및 설계 기술 연구소(ВЭлНИИ, VEлNII)에서 설계되어 33년이라는 가장 긴 생산 기간을 자랑하는 소련 전기 기관차이다. 이 시리즈의 모든 변형은 1961년부터 1994년 사이에 노보체르카스크 전기 기관차 공장(NEVZ)에서 제작되었다. 모든 기계 부품, 견인 엔진 및 보조 전기 기기는 노보체르카스크 공장에서 생산되었으며, 견인 변압기와 같은 일부 주요 부품은 다른 공장에서 조달되었다.
VL80의 기술 사양은 다음과 같다.
초기 VL80은 수은 아크 밸브를 사용했으나, 이후 실리콘으로 대체되어 '''ВЛ80К''' ('''VL80K''') 시리즈가 탄생했다. ''К''는 러시아어로 ''실리콘''을 뜻하는 ''кремний''의 약자이다. 1961년부터 1973년까지 총 695대의 VL80K가 생산되었다.
현재 VL80 시리즈는 러시아, 카자흐스탄, 우즈베키스탄, 벨라루스, 우크라이나의 모든 전철화 노선에서 사용되고 있다.
1929년에 최초의 전철 노선이 개통된 이후, 소련 국내 철도 노선의 전철화는 직류 전철화 방식(3,000 V)으로 이루어졌지만, 1953년 이후 모스크바 근교 노선을 이용하여 교류 전철화 방식(25,000 V, 50 Hz)의 시험이 실시된 결과 경제적인 면에서 유리하다는 것이 인정되어, 이후의 전철화는 교류 전철화 방식으로 이루어지게 되었다.
장기간에 걸쳐 제조가 이루어졌고 설계 변경에 따라 다수의 차종이 생겨났지만, 모든 차종이 축 배치 Bo-Bo·편성대식·전면 2매 창의 차체를 연결한 2차체 연결 방식을 기본으로 한다는 점, 팬터그래프가 각 차체의 운전대 측에 1기 탑재되어 있다는 점이 공통적으로 적용되었다. 차체는 완전 용접 구조이며, 측면에는 비드 가공이 되어 있다. 차체 내부에는 운전대나 변압기, 전동기 등의 주요 기기 외에 이들을 냉각하는 팬이 갖춰져 있으며, 차체 외부에는 에어 필터도 설치되어 있다.[1][2]
형식명의 "VL"(ВЛru)은 "블라디미르 레닌"(Влади́мир Ильи́ч Ле́нинru)의 머리글자를 유래로 한다.
3. 기술 사양 (한국어 위키 내용)
항목 내용 UIC 분류 BoBo+BoBoBo' 궤간 1520mm 바퀴 지름 1250mm 축 중량 23ton 기관차 길이 2 × 16420mm 기관차 너비 3160mm 기관차 높이 5100mm 정비 중량 2 × 92ton 수류 전압 AC 25kV 50Hz 전동 방식 직류 전기 견인 전동기 NB-418K 최고 속도 110km/h 지속 속도 51.6km/h (일시적), 53.6km/h (지속) 견인 전력 6520kW (일시적), 6160kW (지속)
3. 1. 기술적 특징 (영어 위키 내용)
VL80은 두 개의 동일한 유닛으로 구성된 이중 섹션(또는 관절식) 기관차이며, 각 유닛은 차축 지지 서스펜션이 장착된 8개의 НБ-418К6 (NB-4186K6) 전기 견인 모터로 구동되는 두 개의 2축 대차 위에 놓여 있다. 전선으로부터 전류를 받기 위해 VL80에는 두 개의 팬터그래프가 장착되어 있으며, 각 섹션의 운전실 위에 하나씩 있다. 마찬가지로 기관차의 각 섹션에는 하나의 ОДЦЭ-5000/25Б (ODCE-5000/25B) 견인 변압기가 장착되어 있다. VL80T 및 ВЛ80С (VL80S) 모델에는 발전 제동이 갖춰져 있다.
1929년에 최초의 전철 노선이 개통된 이후, 소련 국내 철도 노선의 전철화는 직류 전철화 방식 (3,000 V)으로 이루어졌지만, 1953년 이후 모스크바 근교 노선을 이용하여 교류 전철화 방식 (25,000 V, 50 Hz)의 시험이 실시된 결과 경제적인 면에서 유리하다는 것이 인정되어, 이후의 전철화는 교류 전철화 방식으로 이루어지게 되었다. 그중에서도 시베리아 횡단 철도 등 화물 수요가 많은 노선에서 장대 화물 열차를 견인하기 위한 전기 기관차로 개발·제조된 것이 VL80형이다.
장기간에 걸쳐 제조가 이루어졌고, 설계 변경에 따라 다수의 차종이 생겨났지만, 모든 차종이 축 배치 Bo-Bo·편성대식·전면 2매 창의 차체를 연결한 2차체 연결 방식을 기본으로 한다는 점, 팬터그래프가 각 차체의 운전대 측에 1기 탑재되어 있다는 점이 공통적으로 적용되었다. 차체는 완전 용접 구조이며, 측면에는 비드 가공이 되어 있다. 차체 내부에는 운전대나 변압기, 전동기 등의 주요 기기 외에 이들을 냉각하는 팬이 갖춰져 있으며, 차체 외부에는 에어 필터도 설치되어 있다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| UIC 분류 | BoBo+BoBoBo' |
| 궤간 | 1520mm |
| 바퀴 지름 | 1250mm |
| 축 중량 | 23ton |
| 기관차 길이 | 2 × 16420mm |
| 기관차 너비 | 3160mm |
| 기관차 높이 | 5100mm |
| 정비 중량 | 2 × 92ton |
| 수류 전압 | AC 25kV 50Hz |
| 전동 방식 | 직류 전기 |
| 견인 전동기 | NB-418K |
| 최고 속도 | 110km/h |
| 지속 속도 | 51.6km/h (일시적), 53.6km/h (지속) |
| 견인 전력 | 6,520kW (일시적), 6,160kW (지속) |
형식명의 "VL"(ВЛru)은 "블라디미르 레닌"(Влади́мир Ильи́ч Ле́нинru)의 머리글자를 유래로 한다.
4. 파생 모델
VL80은 전러시아 전기 기관차 연구 및 설계 기술 연구소(ВЭлНИИ, VEлNII)에서 설계하고 노보체르카스크 전기 기관차 공장(NEVZ; ru: НЭВЗ)에서 1961년부터 1994년까지 제작한 소련 전기 기관차로, 33년이라는 긴 생산 기간을 자랑한다.
- '''VL80K''': 초기 VL80은 수은 아크 밸브를 사용했으나, 이후 실리콘으로 대체되었다. 'К'는 러시아어로 '실리콘'을 뜻하는 'кремний'의 약자이다. 1961년부터 1973년까지 총 695대가 생산되었다.
- '''VL80T''': 1961년부터 1980년 사이에 생산되었으며, 기관차의 안정성을 향상시킨 개선된 지지대 시스템을 도입했다. 총 2,107대가 생산되었다.
- '''VL80R''': 크라스노야르스크, 동시베리아, 극동 노선과 북캅카스의 "바타이스크"(Bataysk) 차량기지 등 험난한 구간에서 사용하도록 설계되었다. 개선된 휠 슬립 방지 시스템과 회생 제동 메커니즘을 갖추고 있다. 총 373대가 생산되었다.
- '''ВЛ80Р-1549''': 1977년 6월 모스크바에서 개최된 세계 박람회인 Электро-77 (Elektro-77) 박람회의 전시품으로 사용되었다.
- '''ВЛ80Р-1718''': 1982년에 제작된 10,000번째 기관차이다.
- '''ВЛ80Р-1685''': 소련 영화 ''Магистраль'' (Mainline)에 등장했다.
- '''VL80S''': MU 운전을 위해 개조된 VL80T이다. 1979년부터 1994년까지 2,746대가 생산되었다.
- '''VL80SM''': VL80 계열의 마지막 모델이며, 1991년부터 1994년까지 4대만 제작되었다.
현재 VL80 시리즈는 러시아, 카자흐스탄, 우즈베키스탄, 벨라루스, 우크라이나의 모든 전철화 노선에서 사용되고 있다.[3]
4. 1. 일본어 위키에만 있는 파생 모델
VL80형의 파생 모델은 다음과 같다.- '''VL80V형 (Н8О형)'''
1961년에 3량이 제조된 최초의 차종이다. 당초에는 "N8O형"(Н8Оru)이라는 형식명이었으나, 1963년에 "VL80V형"으로 개칭되었다[3]. 주 전동기로 NB-413(1,930rpm)을 탑재했으며, 정류기로 이그나이트론식 수은 정류기가 사용되었다. 팬터그래프에서 전압은 고압 탭 방식을 거쳐 제어되었다. 제조 후 시운전 결과 고속 운전 시 차체 진동 등의 문제가 있었고, 영업 운전에서도 고장이 잇따라 1969년에 전 차량이 폐차되었다.
- '''VL80형 (N81형)'''
VL80V형(N8O형)의 실패를 바탕으로 설계를 대폭 변경한 차종이다. 전압 제어 방식이 저압 탭 방식으로 변경되었으며, 전동기도 더 강력한 NB-414A(2,520rpm)로 교체되었다. 전면 형상은 VL60형 전기 기관차와 유사하게 변경되었다. 1962년에 제작된 시제차 2량은 "N81형"이었으나, 1963년에 VL80형(VL80-004, VL80-005)에 편입되었다. 1964년까지 21량이 제작되었다.
- '''VL80K형'''
반도체 소자를 사용한 실리콘 정류기로 교체한 차종이다. 1964년에 시제차인 VL80K-015가 완성되었으며, 같은 해부터 양산이 시작되었다. 초기 생산 차량은 VL80형과 동일한 NB-414A 전동기를 사용했지만, 1965년부터는 직권 정류자 전동기인 NB-418K형이 사용되었다.
- '''VL80T형'''
회생 제동을 탑재한 형식이다. 사이리스터의 조립을 시작으로 전기 회로가 대폭 변경되었다. 1967년부터 1984년까지 1,317량이 제조되었다.
- '''VL80A형, VL80B형'''
가변 전압 가변 주파수 제어 연구에 따라 교류 전동기를 사용한 전기 기관차 연구가 진행되었다. AC-DC-AC 구동 방식을 채택한 시제 기관차는 VL80A형, 사이리스터를 사용한 교류 전압 제어 방식을 사용한 시제 기관차에는 VL80B형이라는 형식명이 붙여졌다. 시운전 결과 컨버터 시스템 문제, 회생 제동 불량 등의 문제가 발생하여 양산되지는 않았다.
- -
- '''VL80R형'''
소련 최초의 사이리스터 위상 제어 방식을 사용한 전기 기관차이다. 1967년 이후 여러 대의 시제차가 제작되어 장비 개량이 이루어진 후, T2-320형 사이리스터 장치를 탑재한 VL80R-1500을 기반으로 양산차가 제조되었다. 총 생산 대수는 373량이다.
- '''VL80형 (3상 교류형)'''
VL80B형을 기반으로 브러시를 제거한 3상 비동기 전동기(NS-601, 1,025kW, 1,350rpm)를 탑재한 형식이다. 1970년 이후 3량의 시제차가 제조되었으며, 회생 제동 기능 증가 등 양호한 결과를 냈다.
- '''VL80S형'''
총괄 제어 방식을 도입한 차종이다. 1979년부터 1995년까지 2,746량이 제조되었다[4].
- '''VL80M형'''
VL80S형의 현대화를 목적으로 개발된 차량이다. 1990년부터 1993년까지 4량이 제조되었지만, 실리콘 정류기를 사용한 제어 방식은 구식이 되어 더 이상 양산되지 않았다.
5. 개조 및 활용
VL80R은 크라스노야르스크, 동시베리아, 극동 노선과 북캅카스의 "바타이스크"(Bataysk) 차량기지 등 험난한 구간에서 사용하도록 설계되었다. VL80T 및 VL80S와 동일한 견인 능력을 가지고 있지만, 개선된 휠 슬립 방지 시스템을 갖추고 있어 견인 엔진에 공급되는 전압의 양을 지속적으로 조절하여 휠 슬립을 방지한다. VL80R의 'R'은 회생 제동 메커니즘이 장착되어 있다는 것을 의미한다.
크라스노야르스크 구간에 배정된 몇몇 기관차는 현대화되었으며, 3개의 연결된 유닛을 포함하는 MU 운전에 참여할 수 있다. 1967년부터 1986년까지 거의 20년 동안 생산되었음에도 불구하고, NEVZ 공장에서 단 373대만 생산되었다.
VL80S는 MU 운전을 위해 개조된 VL80T이다. 이름의 'S'는 다중 단위 제어를 의미하는 러시아어 ''Система Многих Единиц''(직역: ''다중 단위 시스템'')의 첫 글자에서 유래되었으며, СМЕ로 축약된다.
1982년에 제작된 550, 551, 552호기는 2개, 3개 또는 4개의 섹션 세트로 작동하도록 제작되었다. 1983년 이후에 제작된 모든 VL80S는 이러한 기능을 갖추고 있으며, 편성이 동적 제동 장치가 장착된 세 번째 예비차 섹션이 될 수 없다는 제약만 있다. 기관차 구조에 여러 가지 수정이 가해져 추가 유닛을 견인할 수 있게 되었고, 새로운 인증 중량은 192톤이 되었다. 1979년부터 1994년까지 NEVZ 공장에서 총 2,746대가 생산되었다.
5. 1. 우크라이나 철도 VL40U형 ({{lang|ru|ВЛ40У}}) (일본어 위키)
우크라이나 철도에서 여객용으로 사용하던 VL60PK형 전기 기관차는 노후화로 인해 폐차되었고, 교류 전철화 구간이 확대됨에 따라 여객용 전기 기관차가 부족해졌다. 이에 따라 객차용 전기 난방 장치를 탑재한 여객용 기관차로 잉여가 된 VL80T형을 개조한 형식이 VL40U형이다. 주요 기기는 VL80형의 것을 그대로 사용하고, 차체는 ЧС8ru형 여객용 전기 기관차 혹은 ВЛ65ru형 전기 기관차와 동일한 양 운전대식으로 개조되었으며, 집전 장치도 2기로 증설되었다.[5]5. 2. 현대화 개조 (일본어 위키)
실리콘 정류기를 사용한 VL80T형 및 VL80S형의 일부는 신형 기관차인 2ES5K형에 기반하여 사이리스터를 사용한 제어 방식으로 개조되었으며, 이 차량에는 '''VT80TK형''', '''VL80SK형'''이라는 형식명이 부여되었다.[6][7] 또한 일부 차량에 대해서는 사이리스터 제어 변경에 더하여 전동기를 혼합 여자식 교류 전동기로 변경하는 '''VL80SSV형'''으로의 개조가 실시되었다.[8]5. 3. 푸시풀 열차 전용 (일본어 위키)
1990년대 이후, 여유가 생긴 VL80형의 일부는 러시아 각지의 푸시풀 열차로 전용되었다. 2량 차체의 VL80형 사이에 ED9T형 전동차와 동일한 형식의 부수차를 끼운 교류 구간용 열차로, 극동 철도 지사가 관할하는 구간에서 사용되었다.[9]VL80형과 VL10형 직류 전기 기관차 사이에 ED4MK형과 동일한 형식의 부수차 10량을 낀 교류/직류 양용 열차도 있었다. 이 열차는 2001년에 편성이 구성되어 모스크바 근교에 도입될 예정이었으나, 시험 결과가 좋지 않아 운용에 투입되지 못하고 폐차되었다.[10]
6. 해외 수출
페레스트로이카 이후 중국과 소련의 국교가 회복되기 시작하면서, 중국국철은 최신 기관차 기술을 도입하기 위해 여러 나라로부터 전기 기관차를 수입하였다. 그 중 하나가 8G형 전기 기관차로, 회생 제동을 탑재한 실리콘 정류기·저압 탭 제어 방식의 VL80T형을 기반으로 만들어졌다.[11]
6. 1. 중국 국철 8G형 전기 기관차 (일본어 위키)
페레스트로이카 이후 중국과 소련의 국교가 회복되기 시작하면서, 최신 기관차 기술을 도입하기 위해 각국으로부터 전기 기관차를 수입하던 중국철도에 투입하기 위해 제조된 차량이다. 회생 제동을 탑재한 실리콘 정류기·저압 탭 제어 방식의 VL80T형을 기반으로 1987년부터 1990년까지 100량이 제조되어, 석탄 열차 등 중량급 화물 열차 견인에 투입되었다.[11]
참조
[1]
Wayback
Технические характеристики
http://scado.narod.r[...]
2017-05-19
[2]
웹사이트
ВЛ80 - Локомотивы Ростова
http://lokomotiv-ros[...]
2019-07-26
[3]
문서
「ノヴォチェルカッスク電気機関車工場（N）製8軸単相交流（O）電気機関車」と言う意味である。
[4]
웹사이트
ЭЛЕКТРОВОЗ СЕРИИ ВЛ80C
https://history.rw.b[...]
2019-07-26
[5]
웹사이트
Список подвижного состава ВЛ40У ЗЭРЗ
https://trainpix.org[...]
2019-07-26
[6]
웹사이트
ВЛ80ТК-1138
https://trainpix.org[...]
2019-07-26
[7]
웹사이트
ВЛ80СК-036
https://trainpix.org[...]
2019-07-26
[8]
웹사이트
ВЛ80ССВ-2111
https://trainpix.org[...]
2019-07-26
[9]
웹사이트
ЭЛЕКТРОПОЕЗД ЭД1 С ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ТЯГОЙ
http://old.dmzavod.r[...]
2019-07-16
[10]
웹사이트
Журнал правок ЭД4ДК-001
https://trainpix.org[...]
2018-08-08
[11]
서적
中国鉄道大全 中国鉄道10万km徹底ガイド
旅行人
2011-10
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