이번 달은 철도 관련 글이 이례적으로 무척 드물었다.
그래서 오늘은 짤막한 철도 토막 상식 하나. ㄲㄲㄲ
전기로 달리는 철도 차량은 어떤 형태로든 길에 있는 전차선으로부터 전기 에너지를 공급받는 장치가 있다.
외국의 철도(당장 북한부터 포함) 내지 놀이기구에는 땅에 있는 궤도에 전차선이 나란히 부설되어 있는 제3궤조 집전식이 쓰이기도 하지만, 한국의 전기 철도는 천장에 빨랫줄처럼 전차선이 매달려 있고 이를 차량의 팬터그래프가 끌어다 쓰는 방식이 표준으로 채택되어 있다.
마치 헬리콥터에 동축 반전 로터 방식과 테일 로터 방식이라는 차이가 있듯, 전기 철도도 시설에서 미묘한 차이가 존재하는 셈이다. 제3궤조 집전식은 거추장스러운 전봇대와 전차선이 없어서 미관에는 좋지만, 반대로 철길에서 작업을 하는 사람이 잘못해서 감전될 위험이 크다.
뭐, 가장 좋은 꿈의 기술은 무선 송전이겠지만, 에너지의 손실이 커서 아직 실용화는 못 돼 있는 듯하다.
고속으로 열차가 주행 중일 때 팬터그래프는 전차선과 닿으면서 마찰과 마모가 발생하는 부위가 존재하기 주기적으로 교체가 필요하다. 이 부분을 잘 만드는 게 첨단 기술이다. 전차선은 팬터그래프의 모든 부분과 고르게 닿도록, 선로의 진행 방향 기준으로 볼 때 약간 지그재그로 왔다 갔다 하게 배선되어 있다. 무조건 선로와 평행하게 깔려 있지가 않다.
참고로 철도는 비단 팬터그래프뿐만이 아니라 차륜조차도 고르게 마모되게 하기 위해, 굳이 차를 돌릴 필요가 없는 전후 대칭형 동차도 정기적으로 열차 진행 방향을 바꾸는 작업을 한다.
(한 우진 님의 관련글: http://blog.naver.com/ianhan/120116919855 )
전기 기관차가 팬터그래프를 올리면서 그게 전차선과 닿을 때 불꽃이 팍 튀는 모습이 본인의 기억에 생생하다.
KTX가 고속선에서 시속 250~300km로 전속력으로 달리는 모습을 보면, 팬터그래프와 전차선이 맞닿은 곳에서 빛이 나는 걸 볼 수 있다.
물론, 이런 모습을 직접 보기란 쉽지 않다.
천안아산 역을 답사라도 하면서 무정차 통과 열차를 봐야 할 것이고, 아니면 경부선 일반열차를 타면서 기존선과 고속신선이 만나고 때마침 KTX가 지나가는 모습을 우연히 보기를 바라야 할 텐데 그 기회가 그리 만만하게 찾아오는 게 아니기 때문이다.
서울 시내의 전철역에서야 KTX도 시속 100 남짓한 속도로 천천히 달리기 때문에 팬터그래프 주변이 그렇게 강한 압박을 받고 있지는 않은 것 같다.
팬터그래프는 열차의 진행 방향 기준으로 최대한 뒤쪽에 장착하는 것이 상식이며 관례이다.
그렇게 하면 열차의 앞부분이 갑자기 절연 구간이나 전기 규격이 다른 곳에 진입했을 때 그 대처를 할 시간을 벌 수 있으며, 사고로 팬터그래프가 부러지더라도 그 부위는 뒤로 곧장 날아가 사라져 버리기 때문에 안전하다.
앞과 뒤의 팬터그래프를 모두 올릴 수 있는데 평소에는 뒷쪽 것만 쓴다. 그러나 뒷쪽 것에 문제가 생기면 스페어로 앞쪽 것을 투입한다.
그렇기 때문에 전기 철도 차량이 달리는 사진을 보면, 불빛의 색깔뿐만이 아니라 팬터그래프의 위치만 보고도 이 열차는 비록 전후 대칭형 차량이지만 원래 어느 쪽으로 달리고 있었다는 걸 철덕은 금세 유추할 수 있다.
Posted by 사무엘
