전철의 전기 공급 방식이 궁금해요
전철을 보면 전기 공급이 항상 궁금했어요.
전기 공급이 어떻게 이루어질까요?
이동중 공급되는 전기는 효율이 어떻게 되는지요?
미리 답변 감사합니다
안녕하세요. 이정창 과학전문가입니다.
전철의 전기 공급 방식은 대부분 제3의 레일(Third Rail) 방식을 사용합니다. 이 방식은 전철의 운행을 위해 전기를 공급하는 방법 중 하나로, 지하철이나 전동차 등에서 사용됩니다. 제3의 레일은 지하에 설치되어 있으며, 전기를 공급하는 역할을 합니다. 전동차의 집전기는 제3의 레일과 접촉하여 전기를 공급받습니다. 이 방식은 오랜 역사와 안정성이 검증되어 있어 전동차의 운행에 많이 사용되고 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
대부분의 도시 전철 시스템은 외부 전력망에서 전력을 공급받습니다. 전력 회사가 공급하는 전력망을 통해 고전압으로 변압된 전력이 전철 역사의 전력 변압기를 통해 전압과 주파수가 적절한 수준으로 조절되어 전철 시스템으로 전달됩니다. 일부 전철 시스템에서는 전동차에 직접 전력을 공급하는 제3레일 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 전철의 운행 경로에 설치된 전류를 공급할 수 있는 별도의 레일을 의미합니다. 전동차는 이 제3레일로부터 직접 전력을 받아 전동 모터를 구동합니다.
안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.
전철 변전소로 부터 조달한 전기를 전철위에 보면 전차선로가 깔려있는데 이 선으로 전기를 공급합니다.
전철을 보시면 위에 안테나같은 부분이 선에 닿여있는 모습을 보셨을 겁니다.
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.
직류(Direct Current, DC) 전기 공급 방식은 전기를 단방향으로 공급하는 방식입니다. 이 방식은 고속철도, 일부 도시철도, 지하철 등에서 사용됩니다.
주로 편류하우스 또는 전력 하부 시설에서 고압 직류 전기로 변환된 후, 전선을 통해 전동차에 공급됩니다. 전동차 내부에는 트랙과 전동차 사이의 접점을 통해 전기가 공급되며, 이를 통해 모터가 작동하고 전차가 움직입니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
전철에 전기를 공급하는 방법은 교류전기를 이용하는 방법과 직류전기를 이용하는 방법이 있습니다.
교류전기 철도 방식의 경우, 발전소에서 생산한 345kV 또는 154kV의 전기가 전력회사 변전소를 거쳐 송전선로를 통해 전철변전소로 보내지고, 전철변전소에서는 변압기를 통해 교류 27.5kV로 변환해 전차선로를 통해 차량에 공급하게 됩니다.
직류전기 철도 방식에서는 변전소에서 교류 22.9kV를 배전선로를 통해 지하철 변전소로 공급하면, 지하철 변전소에서는 공급받은 교류 22.9kV 전원을 정류기를 통해 직류 1500V 또는 직류 750V 전원으로 변환해 전차선로를 통해 차량에 공급하게 됩니다.
그리고 변전소에서 선로를 주행하는 전철에 전력을 공급하기 위해 선로를 따라 설치한 전선로를 전차선로라 합니다. 이 전차선로는 보통 전기차보다 위에 설치되어 있는 팬터그래프로 습동하는 가공식, 지하철 등에서 사용하는 강체식, 경전철 등 신교통 시스템에서 적용하는 제3궤조식 등으로 나뉩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
전동차는 변전소로부터 전차선으로 공급되는 AC 25,000V(한국철도공사 등 국철 노선), DC 1,500V(서울교통공사 등 도시철도 노선) 전원을 집전장치(팬터그래프)로 받아들여서 이를 전력변환장치(MT : 주변압기, C/I: 주변환기)에서 열차를 움직이기에 적당한 전력으로 변환시켜 견인전동기(TM)로 공급하면 전동기가 회전하고 그 회전력에 의해 추진운전 합니다.
이때 +는 집전장치(팬터그래프)가 되고 -는 열차 바퀴를 통해 레일로 흘러가고 다시 변전소로 향하게 됩니다.
*코레일 VVVF전동차 AC구간 역행 시 전원 공급 순서
변전소 - 전차선 - Pan(팬터그래프) - MCB(주회로차단기) - ADCg(교직절환기) - MF(주휴즈) - 주변압기(MT/ AC 25,00V -> AC 840V x2) - Con(컨버터/ AC 840V x2 -> DC 1,800V) - In(인버터/ DC 1,800V -> AC 1,100V 0~200Hz) - TM(주전동기)
회생제동 시 역행 시 전원 공급 순서의 반대로 전원이 흐르게되어 전차선으로 향하여 다른열차의 전원으로 쓰이거나 변전소로 복귀합니다
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.전철 시스템은 공중에 설치된 전선을 통해 전기를 공급받습니다. 이 방식에서는 전철 차량의 지붕에 장착된 수직 컨택트나 수평 컨택트를 통해 공중전선의 전기에 접촉하여 전력을 공급받습니다. 전선은 전철 노선 위에 설치되어 있으며, 흔히 고압 케이블로 구성됩니다.
