제1부 주회로 장치
제1장 주회로 장치란?
제1절 교류 주회로와 직류 주회로… ……………………………………………………………5
1. 4호선 교류 주회로와 직류 주회로 _ 5
2. 과천선 교류 주회로와 직류 주회로 _ 8
제2절 교류유도 전동기………………………………………………………………………… 10
1. 유도전동기 회전원리 _ 10
2. 4호선 및 과천선 주회로 _ 21
제3절 4호선 전기동차 주회로 및 제어………………………………………………………… 33
1. 주회로 기기 및 작용 _ 33
2. 제어회로(4호선 제어회로의 구성 _ 43
3. 4호선 VVVF 동력운전 제어 _ 46
4. GCU 기동(전원공급 _ 47
5. 동력운전 제어(4호선 _ 48
6. 4호선 회생제동 제어 _ 60
7. 4호선 전기제동 신호계전기(ELBR: Electric Brake Signal Relay 여자 _ 60
8. 4호선 회생제동 지령선(10선 가압 _ 62
9. 4호선 제어회로의 구성 및 작용 _ 63
제4절 과천선 VVVF 전기동차 주회로 및 제어… …………………………………………… 67
1. 과천선 주회로 기기 및 작용 _ 67
2. 과천선 역행운전 제어회로 _ 78
3. 과천선 역행운전 시 주회로 제어절차 _ 102
4. 과천선 회생제동 제어회로 _ 108
제2장 주회로 핵심주제 요약
제1절 유도전동기……………………………………………………………………………… 115
1. 유도전동기 원리 _ 115
2. 유도전동기 특징 _ 115
3. 컨버터와 인버터 _ 118
제2절 4호선 주회로 기기……………………………………………………………………… 119
1. 주회로 기기(교류구간 _ 119
2. 주회로기기(직류구간 _ 120
3. 제어회로 구성 _ 120
4. 보호회로 _ 121
5. 4호선 동력운전 _ 121
제3절 과천선 주회로 기기……………………………………………………………………124
1. 주회로기기 _ 124
2.
[머리말]
철도서비스가 우리 경제와 사회생활, 그리고 관광 등에서 차지하는 몫과 영향이 커지고 있다. 이같이 철도가 우리 삶에 깊숙이 들어와 있는 만큼 철도를 운영하는 공사와 회사 등 운영자들도 승객에게 편안하고 안전한 철도서비스를 제공해야 하는 책임감을 가지지 않을 수 없는 시기이기도 하다. 철도의 이런 중요성에 걸맞게 전기동차를 직접 운전하는 기관사들 역시 전기동차의 내부 시스템과 장치의 기능에 대해 전반적인 지식은 물론 능숙한 운전기법을 갖추고 있어야 한다. 그래야만 경제적이고 안전한 운행이 가능하게 되는 것이다. 기관사들에게도 과학적 사고와 훈련이 요구되는 이유이다.
전기동차는 전기회로를 기반으로 설계된 차량이다. 그래서 전기회로에 대한 기초지식이 있어야 전기동차 구조 및 기능 과목을 이해하기 쉽다. 그러나 철도에 입문한 학생들은 전기회로의 ‘회’자도 모른다. 저자들은 학생들의 이러한 어려움을 너무나 잘 알고 있기 때문에 이 책에서는 각종 회로도에 다채로운 색깔을 입히고 그림을 삽입하여 알기 쉽게 정리해 보았다.
이 책에서는 전기회로가 적용되는 두 가지 회로, 즉 주회로와 고압보조회로(SIV: Static
Inverter에 대해 하나하나씩 이해해 보기로 한다. 첫째, 주회로란 컨버터와 인버터를 거쳐 전동기까지의 회로를 말한다. 우선 교류구간을 보자. 주변압기(MT를 통해 교류가 들어오면 컨버터에서 이 교류를 직류로 바꾸어 준다. 이 직류는 인버터로 들어가 교류로 나와 VVVF차량의 유도전동기를 돌려주는 에너지원이 된다. 한편 직류구간을 거쳐 들어온 직류는 곧바로 인버터로 진입하여 교류를 내보내면서 VVVF차량의 유도전동기와 아울러 고압보조장치(SIV에까지 전원을 공급해준다. 주회로는 전기동차의 두뇌, 즉 브레인(Brain이다. 주회로 구간(2차 측의 소프트웨어, 회로, 그리고 장치들이 전기동차의 운행과 관련된 모든 지시, 통제, 제어를 종합적으로 실시하기 때문이다. 그래서 주회로를 전기동차의 심장이라고도 부르는 이유이기도 하다.
둘째, 전차