전기 다중 장치

Electric multiple unit
리버풀 박물관의 리버풀 오버헤드 철도 객차.1893년 최초의 EMU.
1979년 5월 13일 도쿄 하라주쿠역에서 일반에 전시된 JNR201계 전동차 시제품.그 옆에는 야마노테선 103계 전동차가 지나가고 있다.
아일랜드, 하우스 정션 기차역의 DART 8500 클래스 통근 EMU.
베이징 차오양역에서 최고 494km/h(307mph)의 속도를 낼 수 있는 고속 EMU CR400BF-G
체코 오스트라바흘라브니 나드라지에 도착하려는 시티엘레판트 열차
호주 애들레이드에 있는 A-City 4000 클래스 EMU
영국 베이싱스토크에 있는 444급 3차 철도 EMU

전기 다중 유닛(EMU)은 전기를 동력으로 하는 자주식 객차로 구성된 다중 유닛 열차이다.전기 견인 모터가 하나 또는 다수의 객차에 통합되어 있기 때문에 EMU는 별도의 기관차가 필요하지 않습니다.EMU는 일반적으로 두 대 이상의 반영구적 연결 객차로 구성되지만, 전기 구동식 단일 열차도 일반적으로 EMU로 분류됩니다.EMU의 대부분은 여객 열차이지만 우편물을 운반하기 위한 버전도 존재한다.

EMU는 고속 가속과 무공해 [1]운행으로 전 세계 통근 및 교외 철도 네트워크에서 인기가 있습니다.디젤 다중 장치(DMU) 및 기관차가 다니는 열차보다 소음이 적기 때문에 EMU는 인근 주민을 방해하지 않고 야간에 더 자주 운행할 수 있습니다.또한, EMU 열차에 필요한 추가 장비를 수용하기 위해 기존의 제한된 간격 터널을 개조하는 것은 어려울 수 있지만, 배기가스를 배출하기 위한 준비가 필요하지 않기 때문에 EMU 열차의 터널 설계는 더 단순합니다.

역사

다중 단위 열차 제어는 1890년대에 처음 사용되었다.

리버풀 오버헤드 철도는 1893년에 두 대의 전동식 복수 [2]유닛으로 개통되었으며, 양 끝에 있는 캡의 컨트롤러가 두 대의 [3]전동기에 대한 트랙션 전류를 직접 제어했습니다.

다중 장치 트랙션 제어 시스템은 프랭크 스프래그에 의해 개발되었으며 1897년 사우스 사이드 고가 철도(현재의 시카고 'L'의 일부)에서 처음 적용되고 테스트되었습니다.1895년 프랭크 스프래그는 회사의 발명과 직류 엘리베이터 제어 시스템 생산에서 파생되어 전기 열차 운행을 위한 다중 장치 컨트롤러를 발명했습니다.이로 인해 전 세계적으로 전기 견인 철도와 트롤리 시스템의 건설이 가속화되었습니다.열차의 각 차량에는 자체 트랙션 모터가 있습니다. 전방 차량의 열차 라인 와이어에 의해 전원이 공급되는 각 차량의 모터 제어 릴레이를 통해 열차의 모든 트랙션 모터가 일제히 제어됩니다.

종류들

뉴욕 포트 체스터의 메트로 노스 철도 M8 부부
스코틀랜드 에든버러 Haymarket의 First Scot Rail Class 380 EMU

완전한 EMU 세트를 구성하는 자동차는 보통 동력차, 모터카, 주행차, 트레일러카 등 4종류로 나눌 수 있다.각 자동차는 모터 구동 자동차나 동력 구동 자동차와 같은 두 가지 이상의 기능을 가질 수 있다.

  • 동력차는 제3레일 시스템용 픽업 슈즈, 오버헤드 시스템용 팬토그래프, 변압기 등 전기 인프라에서 전력을 끌어오기 위해 필요한 장비를 운반한다.
  • 전동차는 열차를 이동시키기 위해 견인 모터를 운반하며, 고전압 차량 간 연결을 방지하기 위해 동력 차량과 결합되는 경우가 많습니다.
  • 운전 차량은 열차를 조종하기 위한 운전실이 들어 있는 택시와 유사하다.EMU의 바깥쪽 끝에는 보통 두 대의 주행 차량이 있습니다.
  • 트레일러 차량은 견인 또는 동력 관련 장비가 거의 또는 전혀 없는 모든 차량(때로는 반영구적으로 연결됨)이며, 기관차가 다니는 열차의 객차와 유사합니다.

세 번째 레일 시스템의 경우, 외부 차량은 일반적으로 픽업 슈를 운반하며, 모터 차량은 유닛 내 연결을 통해 전류를 공급받습니다.

많은 현대식 2량 EMU 세트는 트윈 또는 "결혼식 페어" 유닛으로 설정됩니다.결혼한 쌍의 두 장치는 일반적으로 모터를 구동하지만 보조 장비(공기 압축기와 탱크, 배터리와 충전 장비, 견인력 및 제어 장비 등)는 세트의 두 차량 간에 공유됩니다.어느 차도 "파트너" 없이 운행할 수 없기 때문에, 이러한 세트는 영구적으로 결합되며 유지 관리 시설에서만 분할할 수 있습니다.기혼 쌍 유닛의 장점은 모터-트레일러 조합과 달리 모든 차량에 동력을 공급하면서 (세트당 필요한 보조 장비를 절반으로 줄임으로써) 단일 유닛 차량에 비해 무게와 비용을 절감하는 것입니다.각 차량에는 쌍의 바깥쪽 끝에 위치한 제어 캡이 하나만 있어 각 차량의 양 끝에 있는 택시보다 공간과 비용을 절약할 수 있습니다.단점으로는 열차의 운행 유연성의 상실이 있습니다. 열차가 두 대의 차량을 여러 대 사용할 수 있어야 하며, 한 대의 차량에 고장이 발생할 경우 열차와 파트너 모두 운행에서 제외될 수 있기 때문입니다.

고속열차로

세계에서 가장 유명한 전동차 중 일부는 고속열차이다: 이탈리아의 펜돌리노와 프레치아로사 1000, 일본의 신칸센, 중국의 중국 철도 고속열차, 독일의 ICE 3, 그리고 영국의 철도 395급 자블린.은퇴한 뉴욕-워싱턴 메트로라이너 서비스는 처음에는 펜실베니아 철도에 의해, 나중에는 암트랙에 의해 운영되었으며, 버드 메트로라이너로 알려진 고속 전기 다중 유닛 차량도 사용되었다.

연료전지 개발

연료 전지로 구동되는 EMU는 개발 중이다.이 경우, 가선이나 제3의 레일이 필요하지 않게 됩니다.예를 들어 알스톰의 수소로 움직이는 Coradia iLint가 [4]있다.하이드레일이라는 용어는 수소전동식 철도 차량을 가리키는 말로 만들어 졌다.

배터리 전기 다중 장치

전 세계에서 많은 배터리 전기 다중 유닛이 가동되고 있으며, 테이크업이 강력합니다.대부분은 내장 배터리 뱅크 및 가공선이나 제3의 레일 등의 라인 픽업으로부터 에너지를 얻는 바이모달입니다.대부분의 경우 배터리는 전기 모드로 작동할 때 전기 픽업을 통해 충전됩니다.

기관차와의 비교

EMU는 전기 기관차와 비교했을 때 다음을 제공합니다.[5]

  • 가속도가 높을수록 동일한 부하를 공유하는 모터가 많아지므로 모터가 많을수록 총 모터 출력이 높아집니다.
  • 와전류, 레스터틱 및/또는 회생제동을 포함한 제동, 브레이크 부품의 마모를 크게 줄이고(마모가 더 많은 브레이크 간에 분산될 수 있으므로), 더 빠른 제동(브레이크 거리 감소)을 가능하게 합니다.
  • 무거운 기관차가 필요하지 않으므로 축 하중 감소, 즉 재료(교량 및 고가교 등)를 덜 사용하는 단순하고 저렴한 구조물과 구조물 유지관리 비용 절감
  • 상기에 의해 접지 진동이 감소
  • (동력) 차축의 무게가 낮기 때문에 (동력) 차축을 구동하기 위한 접착 계수가 낮습니다. 중량은 기관차에 집중되지 않습니다.
  • 높은 수준의 중복성 - 단일 모터 또는 브레이크 고장 후 성능에 미치는 영향이 미미합니다.
  • 기관차가 없기 때문에 좌석 수용력이 높아져, 모든 차량에 좌석을 장착할 수 있습니다.

전기 기관차는 EMU와 비교했을 때 다음을 제공합니다.

  • 열차당 전기 장비 감소로 열차 제조 및 유지보수 비용 절감
  • 차량 아래 대차에는 모터나 변속 장치가 없으므로 객차의 소음과 진동을 쉽게 줄일 수 있습니다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ N. K. De (2004). Electric Drives. PHI Learning Pvt. Ltd. 8.4 "Electric traction", p.84. ISBN 9788120314924.
  2. ^ "Liverpool Overhead Railway motor coach number 3, 1892". National Museums Liverpool. Retrieved 2011-01-21. This is one of the original motor coaches which has electric motors mounted beneath the floor, a driving cab at one end and third class accommodation with wooden seats.
  3. ^ Frank Sprague (18 January 1902). "Mr Sprague answers Mr Westinghouse". The New York Times. Retrieved 16 June 2012.
  4. ^ "What you need to know about Alstom's hydrogen-powered Coradia iLint - Global Rail News". globalrailnews.com. 24 October 2017.
  5. ^ Hata, Hiroshi. "What Drives Electric Multiple Units?" (PDF). Railway Technology Today. Archived from the original (PDF) on 1 November 2021. Retrieved 13 March 2022.
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