한국철도공사 7600호대 디젤 기관차
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1. 개요
한국철도공사 7600호대 디젤 기관차는 2014년 6월부터 9월까지 총 25량이 도입된 대한민국 특대형 디젤 기관차이다. 기존 디젤 기관차의 노후화와 사고로 인한 동력차 부족 문제를 해결하기 위해, 기존 EMD사의 모델 대신 GE사의 PowerHaul 모델을 기반으로 제작되었다. 4행정 터보 인터쿨러 엔진과 VVVF 인버터 제어 방식을 채택하여 연료 효율을 높이고, 유럽 배출가스 규제 기준을 충족한다. 양쪽에 운전실이 있어 전차대 없이 운행 가능하다.
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한국철도공사 7600호대 디젤 기관차 | |
---|---|
기본 정보 | |
![]() | |
차량 이름 | 7600호대 디젤 기관차 |
형식 | PowerHaul PH37ACai |
운용자 | 한국철도공사 |
제작사 | GE(현대로템 면허생산) |
기술 정보 | |
엔진 | 16-P616LD |
전동기 형식 | AC 5GEB30 |
기어비 | 81:20 |
차륜 배열 | Co-Co |
차륜 직경 | 1,067 mm |
동력 전달 방식 | 디젤-전기식 |
제동 방식 | 공기제동, 발전제동 |
보안 장치 | ATS, ATP(안살도) |
전기 방식 | VVVF 제어 |
주전동기 | 유도전동기 |
기관 | GE PowerHaul P616 |
제원 | |
전장 | 21,168 mm |
전체 폭 | 2,870 mm |
전체 높이 | 4,150 mm |
궤간 | 1,435 mm |
축중 | 22 톤 |
차량 중량 | 132 톤 |
대차 간 거리 | 12,961 mm |
연료 탑재량 | 8,200 L |
기관차 무게 | 132 t |
길이 | 22,000 mm |
폭 | 2,869 mm |
높이 | 4,150 mm |
성능 | |
영업 최고 속도 | 150 km/h |
설계 최고 속도 | 165 km/h |
전동기 출력 | 390 kW |
출력 | 3,686 마력 |
출력 (kW) | 2,750 kW |
생산 정보 | |
용도 | 객화 겸용 |
제작 연도 | 2014년 |
생산량 | 25 |
제조 수 | 25량 |
도입 단가 | 5,767,663,000원 |
기타 정보 | |
비고 | 한국철도공사 자료 참조 GE PowerHaul |
2. 도입 배경
철도청은 1970년대부터 7100, 7200, 7500 각 형식의 디젤 기관차를, 2000년대에는 7300, 7400 디젤 기관차를 순차적으로 투입했다. 2014년 6월 16일부터 같은 해 9월까지 7601호기~7609호기, 7611호기~7625호기 총 24량이 영업 운전을 시작했으며, 7610호기는 정선선 아리랑 관광열차 전용으로 운행될 예정이다.[3]
2. 1. 기존 디젤 기관차의 한계
철도청은 2행정 기관으로 구동되는 디젤 기관차를 1970~1980년대부터 차례대로 도입하였다. 1990~2000년대에 들어서 일부 차량들이 노후화나 사고 등으로 폐차되면서 필요한 동력차 수가 감소하는 어려움을 겪게 되자, 한국철도공사는 VVVF 인버터를 이용한 효율적인 디젤 기관차를 도입하였다. 2014년 6월부터 9월까지 총 25량을 도입해 운용을 개시하였다.[3]1970년대에 투입된 7100, 7200, 7500 형식의 디젤 기관차는 노후화로 운용이 중지되거나 폐차되는 어려움을 겪었다. 2000년대에는 7300, 7400 디젤 기관차가 투입되었지만, 화물 수송에 필요한 차량 수는 여전히 부족했다.
2. 2. 신형 기관차 도입의 필요성
철도청은 1970년대부터 7100호대, 7200호대, 7500호대 디젤 기관차를 도입하였고, 2000년대에는 7300호대, 7400호대 디젤 기관차를 도입하였다. 1970년대에 도입된 차량들은 노후화로 운용이 중지되거나 폐차되는 어려움을 겪었고, 화물 수송에 필요한 차량 수도 감소하였다. 이에 한국철도공사는 VVVF 인버터를 이용한 전기식 디젤 기관차를 신규 투입하기로 결정하였다. 2014년 6월부터 9월까지 총 25량을 도입해 운용을 개시하였다.[3]3. 기술적 사양
7600호대 디젤 기관차는 대한민국의 특대형 디젤 기관차로는 최초로, 이전까지 도입되던 EMD사의 모델이 아닌 미국 GE사의 모델을 도입하였다. 영국, 터키, 호주 등지로 수출된 GE의 PowerHaul 모델을 대한민국 형식에 맞춰 제작하였다. 한국철도공사에서 처음으로 도입한 양쪽에 운전실이 있는 디젤 기관차 모델인데, 이는 종착역에서 전차대를 통해 차량의 앞뒤를 바꿔야 하는 불편함을 없앴다.
3. 1. 구동 방식
이전의 특대형 디젤 기관차는 엔진-발전기를 통해 나온 전기를 6개의 직류 직권전동기에 연결하여 직렬-병렬 조합을 바꾸는 방식으로 속도를 제어하였다. 그러나 이 차량은 효율이 좋은 교류 농형 3상 유도전동기를 사용하기 위해 VVVF 인버터를 채용, 발전된 전기를 VVVF 인버터를 통해 3상 교류로 변환하여 유도전동기를 구동시킨다. PowerHaul 모델은 이전 동급 모델에 비해 약 9%의 연료 절감 효과가 있으며, 발전 제동의 효율이 증가해 제동 성능 또한 증대되었다.[1]3. 1. 1. VVVF 인버터 제어 방식의 장점
기존의 특대형 디젤 기관차는 엔진에 직결된 발전기에서 얻은 전력으로 6대의 직류 직권 전동기의 결선을 직렬, 병렬로 전환하여 속도를 제어했다. 그러나 7600호대에서는 효율이 뛰어난 교류 유도 전동기를 사용하기 위해 VVVF 인버터를 채용했다. 발전된 전력은 인버터를 통해 삼상 교류로 변환되어 유도 전동기를 구동시킨다. PowerHaul 모델은 기존의 동등한 기관차에 비해 9%의 연료 절감 효과가 있으며, 발전 제동 성능도 향상되었다.3. 2. 엔진
기존의 특대형 기관차가 채용해 온 2사이클 EMD 645형 엔진 대신, 4사이클 인터쿨러가 장착된 과급기를 갖춘 디젤 엔진을 본격적으로 채용했다. 이 엔진은 유로 3a 클래스 배출가스 규제 기준을 충족한다.3. 2. 1. 4행정 엔진의 장점
기존 기관차가 채용한 2행정 EMD 645 엔진에서 벗어나, 4행정의 터보 인터쿨러 엔진을 본격적으로 채용하였다. 이는 유로 3a등급 기준을 충족하고 있다.4. 차량 현황
차호 | 도입 시기 | 비고 |
---|---|---|
7601호 | 2014년 6월 | 운행 중 |
7602호 | 2014년 6월 | 운행 중 |
7603호 | 2014년 6월 | 운행 중 |
7604호 | 2014년 6월 | 운행 중 |
7605호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7606호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7607호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7608호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7609호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7610호 | 2014년 7월 | 정선아리랑열차 전용기였으나 다시 일반 도색으로 변경되었다. |
7611호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7612호 | 2014년 7월 | 운행 중 |
7613호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7614호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7615호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7616호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7617호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7618호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7619호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7620호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7621호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7622호 | 2014년 8월 | 운행 중 |
7623호 | 2014년 9월 | 운행 중 |
7624호 | 2014년 9월 | 운행 중 |
7625호 | 2014년 9월 | 운행 중 |
총 25량이 도입되었다.
5. 기타
한국철도공사 7600호대 디젤 기관차는 기존 특대형 기관차의 2사이클 EMD 645형 엔진 대신, 4사이클 인터쿨러 및 과급기가 장착된 디젤 엔진을 채택하여 유로 3a 배출가스 규제 기준을 충족한다.
5. 1. 환경 친화성
기존의 특대형 기관차가 채용해 온 2사이클 EMD 645형 엔진 대신, 4사이클 인터쿨러가 장착된 과급기를 갖춘 디젤 엔진을 본격적으로 채용했다. 이 엔진은 유로 3a 클래스 배출가스 규제 기준을 충족한다.참조
[1]
문서
GE Powerhaul
:en:GE PowerHaul
[2]
보고서
제52회 2014 철도통계연보
http://www.kric.or.k[...]
한국철도공사·공항철도·한국철도시설공단
2015-07
[3]
뉴스
코레일, 화물전용 신형 디젤기관차 투입
https://news.naver.c[...]
연합뉴스
2014-06-16
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