초판발행 2020.09.25

전기동차는 전기에 의해 움직이는 차량이다. 전기동차를 이해하려면 열차 운전을 담당하는 기관사의 입장에서 바라보아야 그 실체를 알 수 있다. 기관사의 입장에서 바라본다는 일은 운전을 실질적으로 제어하고 지시하는 운적석의 관점에서 살펴보아야 한다는 의미이다. 기관사와 전기동차는 한 열차에 탄 공동운명체인 것이다. 기관사가 전기동차가 한 몸과 마음이 되어 움직일 때라야 비로소 승객에게 안전하고 편안한 철도서비스가 가능해지는 것이다. 이 같은 관점에서 기관사는 전기동차의 내면을 차분히 들여다보면서 그 속에 있는 구조와 시스템 요소들 간의 현상과 흐름, 그리고 기기들의 고유 기능 등에 대해 살펴볼 줄 알아야 한다.
이 책에서는 저압보조장치와 제동장치에 관한 이론, 회로, 기기작동 방법, 고장시 조치 등을 다룬다. 이 책의 첫 번째 주제는 출입문 장치, 객실등, 운전실 고장표시를 다루는 저압보조장치이다. 저압조조장치의 전원은 SIV라는 고압보조회로로부터 흘러들어온다.

이 저압보조회로에서 출입문 장치와 객실등, 운전실등 및 운전실 고장표시등에 전원을 공급해준다. 출입문이 제대로 동작되지 못하면 열차운행에 지장을 초래하게 된다. 객실등과 운전실등, 그리고 냉난방장치 역시 승객서비스 관점에서 가장 기본적인 서비스 제공요소이다. 무더운 여름에 냉방이 들어오지 않거나 추운 겨울에 난방이 켜지지 않은 전기동차를 상상만 해도 끔찍한 일이다.

기관사들은 달리는 것보다 세우는 것이 훨씬 더 어렵다고 입을 모은다. 이 책의 두 번째이자 마지막 장에서는 제동장치 전반에 대해 구체적으로 살펴본다. 제동장치를 동력 운전 후 주행 중인 전기동차를 정거장 등 목표지점에 정확히 정차시키기 위해 전동차 및 열차에 설치한 기기들이라고 정의한다. 제동장치는 고가속, 고감속에 제대로 적응하는 정밀도 높은 제동장치를 장착되어 있어야 한다. 또한 전기동차는 열차분리, 이상 사태 시에 신속하게 자동적으로 급정차할 수 있는 제동시스템을 갖추고 있어야 한다. 이런 관점에서 이 장에서는 제동장치의 특성과 기능을 제동장치 유형 별로 알기 쉽게 정리해 보았다. 제동장치에서는 현재 우리나라 철도에서 폭넓게 적용되고 있는 HRDA와 KNORR 제동시스템의 특징에 대해 상세하게 이해해 본다. 아울러 혹시 학생들이 본문에서 놓친 저압보조장치와 제동장치 관련 회로도나 장치가 나타날 경우에 대비하여 마지막 장에 이해하기 쉽게 풀어서 제공해 보았다.

제2종철기차량운전면허 시험을 준비하는 수험생들이 전기동차의 구조 및 기능과 관련한 이론과 운전기법으로 무장되어 있을 때 자신감과 도전의식이 생기게 마련이다. 이 책은 이런 관점에서 PPT 강의자료를 바탕으로 해서 기본적인 틀을 잡아 본 결과물이다. ‘전동차 기능과 구조’라는 방대한 양의 책을 3개의 책으로 분리해야 한다는 철도경영과 학생들과 졸업생 그리고 현장에서 근무하는 기관사와 관제사분들의 요구와 조언이 커다란 힘이 되었다. 아울러 세 번째 책의 원고를 가다듬고 여러 차례 열성적으로 교정작업하느라 애써주신 전채린 과장님께 깊은 고마움을 전하고 싶다.

2020년 바다에 맞닿아 있는 마을 월곶면에서
저자 씀

원제무
원제무 교수는 한양공대와 서울대 환경대학원을 거쳐 미국 MIT에서 도시공학 박사학위를 받고 KAIST 도시교통연구
본부장, 서울시립대 교수와 한양대 도시대학원장을 역임한 바 있다. 그동안 대중교통론, 철도계획, 철도정책 등에 관한
연구와 강의를 해오고 있다. 요즘에는 김포대학교 석좌교수로서 도시철도시스템, 전동차구조 및 기능, 운전이론 강의
도 진행 중에 있다.

서은영
서은영 교수는 한양대 경영학과, 한양대 공학대학원 도시 · SOC계획 석사학위를 받은 후 한양대 도시대학원에서 ‘고
속철도 개통 전후의 역세권 주변 용도별 지가 변화 특성에 미치는 영향 요인 분석‘으로 도시공학박사를 취득하였다. 그
동안 철도정책, 철도경영, 철도마케팅 강의와 연구논문을 발표해 오고 있다. 현재는 김포대학교 철도경영학과 학과장
으로서 철도경영, 철도 서비스마케팅, 도시철도시스템, 운전이론 등의 과목을 강의하고 있다.

제1부 저압보조장치

제1장 4호선 VVVF전기동차 저압보조장치 [저압보조장치가 다루는 장치]

제1절 출입문 장치… ……………………………………………………………………………4
1. 개요 _ 4
2. 출입문 개폐스위치 _ 5
3. DS(Door Switch) _ 7
4. 동작 _ 9
5. 출입문 전기회로 _ 10
제2절 점등회로………………………………………………………………………………… 14
1. 개요 _ 14
2. 전조등 및 후부표지등 _ 15
3. 객실등 회로 _ 17
제3절 방공등(ADLP: Air Defense Lamp) 회로 … ………………………………………… 18
제4절 LCAK(Load Control Aux. Contactor: 부하제어보조접촉기)
및 LCOR(Load Cut Out Relay: 부하개방계전기) 여자회로…………………………… 19

제2장 과천선 VVVF전기동차 저압보조장치
제1절 과천선 출입문 장치… ………………………………………………………………… 22
1. 개폐작용 _ 23
2. 출입문 연동스위치DS(Door Switch)(4호선과 같으므로 복습) _ 24
3. 출입문 회로 _ 25
4. DROS(스위치) 고착시 _ 28
제2절 저압보조회로…………………………………………………………………………… 34
1. DC 충전회로 및 축전지 _ 35
2. 등 회로 _ 36
3. 객실등 _ 37
4. 기타 저압장치 _ 38
5. 표시등 회로(운전실 내): 동작지시등, 고장지시등 및 고장내용표시 _ 39
6. Fault등 점등, HSCB등점등 시 백색 차측등 점등 _ 39
7. VCOS(차량차단스위치:Vehicle Cut-Out Switch)취급 관련 _ 41
8. VCO Lamp _ 41
9. SqLp Lamp(Sequence Lamp Test(회로시험등))…………………………………………43
10. CRLp Lamp(CRLp(Compulsory Release Indicating Lamp): 강제 완해표시등)
_ 44
11. SIV Lamp _ 44
제3장 저압보조장치 핵심주제 요약
제1절 4호선 저압보조장치… ………………………………………………………………… 50
1. 4호선 출입문장치 관련 기기 및 고장 시 조치 _ 50
2. 점등회로 _ 52
3. TGIS _ 53
제2절 과천선 저압보조장치…………………………………………………………………… 54
1. 출입문 장치 _ 54
2. 저압보조회로 _ 55

제4장 출입문 관련 고장 시 조치방법

1. 출입문 고장 시 기본조치에는 어떤 조치들이 있나? _ 57
2. 전체 출입문 열림 불능 시 _ 57
3. 1개 출입문 열림 불능 시? _ 58
4. 전체 출입문 닫힘 불량 시? _ 58
5. 1량 출입문 닫힘 불량 시? _ 58
6. 1개 출입문 닫힘 불량 시? _ 58
7. 출입문 양소등이란? _ 59
8. DOOR등 점등 불능 시 조치는? _ 59
9. 전체 차측등 소등, DOOR등 소등 시 조치는? _ 59
10. DS접점 불량은 어떻게 확인하나? _ 59
11. 후부 발차지시등 회로차단기(DILPN: NFB for “Door Interlock Lamp”)
트립 시 조치는? _ 59
12. 전부 발차지시등 회로차단기(DILPN(NFB for “Door Indicator Lamp”)
트립 시 조치는? _ 60
13. 전체 출입문이 반감 되었을 때는?(출입문 8개 중 가운데 4개 닫힘) _ 60
14. DHS(Door Half Switch: 출입문 반감스위치)를 취급해도 동작하지 않을 때는? _ 60
15. 1량 출입문 차측등 소등 시 조치는?(1량 양소등) _ 60
16. VVVF차 1량에는 출입문 관계 코크는 모두 몇 개인가? _ 60
17. 출입문 열림상태에서 역행이 가능할 때 조치는? _ 61
18. 출입문 관련 고장으로 회송조치할 경우 _ 61