발전차
1. 개요
전기를 만드는 간이 발전소 용도의 차량.
2. 특수 철도차량
기관차가 끄는 여객열차에 전기를 공급하는 열차.
기관차가 견인하는 통일호, 무궁화호, 새마을호 열차의 객차 맨 앞 혹은 맨 뒤에 일반 객차와 약간 다른 모습을 하면서도 시끄러운 차량을 볼 수 있는데, 그것이 바로 발전차이다. 현재 남아 있는 발전차들은 새마을호 객차와 같은 스테인레스 재질의 장대형이 대부분이나, 2000년대 초까지만 해도 전망형 발전차, 통일호 전용으로 운용된 난방차 개조 발전차를 비롯한 직각형 발전차도 쉽게 볼 수 있었다. 직각형 발전차들은 내구 연한이 다해 완전히 퇴역하였다.
발전차 내부의 기계실에서 디젤엔진과 이에 직결된 발전기를 1800rpm으로 구동하여 440V의 전기를 생산한다. 이 전기는 점퍼선을 통해 각 객차의 냉·난방과 조명, 그리고 객차의 출입문 개폐, 화장실 장비, 객실 콘센트 등에 사용된다.
디젤 기관차로 견인하는 여객 열차의 경우 필수적으로 부착되어 운영된다. 보통 해당 열차의 운행 다이어에 맞게 최대한 다음 운행 시에도 옮겨 붙일 필요가 없게 편성한다. 가끔은 무궁화호 열차에 새마을호 도색의 발전차가 연결되어 짬뽕편성이 탄생하기도. 그러나 새마을호가 장항선을 제외하고는 전부 ITX-새마을로 대체되면서 새마을 도색 발전차는 무궁화 도색으로 변경되고 있다. 실제로 새마을 도색 발전차는 2014년 5월 이후 그 수가 급격히 감소하고 있고, 지금은 거의 찾아볼 수 없다. 아직 남아있긴 하지만 이들도 곧 무궁화 도색으로 변경될 것이다. 물론 몇 대는 제천조차장에 있다. 새마을호 발전차는 중앙선에서 자주 보인다. 레어(rare)급으로 정선아리랑열차의 발전차(보라색)라든지[1] 해랑의 발전차(파랑색)가 짬뽕편성에 들어가기도 한다. 과거의 7000호대 디젤기관차에는 객차에 전원을 공급해 주는 장치(HEP)가 달려 있었지만, 역에 정차하고 있을 때도 풀놋치를 유지하고 있어야 하기 때문에 매연과 소음 문제로 결국 HEP를 없애버리고 운행할 때에 발전차를 같이 조성하게 되었다.
물론 발전차가 모든 열차 편성에 들어가는 것은 아니다. 전동차나 상당수(특히 8200호대)의 전기기관차의 경우 전원 공급 장치(HEP)가 있기 때문에 발전차가 필요 없는 경우도 있고, 필요 없더라도 효율성 차원이나 비상시, 다음 열차의 운용을 위해 편성에 추가되는 경우도 있다.[2] 다만 8200호대 기관차가 견인하더라도 청량리 - 부전 #1621, #1622열차[3] , 동해 - 동대구, 동해 - 부전 무궁화호열차는 영주역에서 기관차를 교체하기 때문에 반드시 발전차를 연결해서 운행한다. 또한 여객열차 견인량수가 12량을 넘어가면 이 역시 달게 되어 있다.
기관차에 HEP가 있더라도 발전차를 달면 일단 전력을 충분히 써서 냉난방을 쾌적하게 할 수 있고, 편성 전체 견인무게는 늘어나지만 발전차의 무게와 연결부 덕분에 디젤기관차의 전이충격을 상당 부분 흡수할수 있으며, 객차를 큰 소음원인 디젤기관차으로부터 떨어뜨려 객차의 안락함에 도움을 준다는 장점이 있다. 그리고 혹시 충돌/추돌 사고가 나도 발전차가 충격을 흡수해 승객을 보호할 수 있다는 장점이 있어서 여객 열차는 단거리가 아니면 붙이고 다니는 일이 많다. 2020년 현재 얼마 남지 않은 비전철화 노선의 여객 편성 견인은 거의 전부가 HEP 없는 7300, 7400호대 기관차로 하므로, 거기에 발전차가 세트로 붙어 간다고 보면 된다.
기계실 앞뒤 출입구 쪽에 물건을 실을 수 있는 여유 공간이 있는데, 과거 홍익회에서 카트 판매를 하던 시절에 판매 상품을 여기에 적재했다. [4]
국내에 존재했던 발전차는 1970년대부터 생겨나기 시작하였다. 이 당시 관광호의 에어컨 작동을 위한 전력공급 목적으로 최초 도입이 시작되었다. 이전에는 차축 발전기와 같이 대차 차축을 발전기로 연결하여 사용하는 물건으로, 당연히 출력이 부족한 만큼 객차 전등을 겨우 돌릴 수 있는 크기였다. 차체는 통일호 객차, 무궁화호 객차, 새마을호 객차를 기반으로 제작되었으며, 전자 2개 발전차는 200kW급, 후자 발전차는 300kW급의 전력을 생산한다. 일부 발전차는 관광열차에 배정되어 특별 도색을 적용했다.
백두대간협곡열차는 디젤 견인 열차 중에 유일하게 발전차가 편성이 되지 않아서 냉방이 불가능하였다. 열차 내 설비 전원은 천장의 태양광 설비를 이용하고 난방은 객차 중앙에 있는 난로로 난방한다.현재 2020년 9월 기준 장대형 발전차를 연결해서 운행중이다.
2.1. 종류
- 직각형 발전차: 최초 도입한 물량으로 1969년부터 1990년까지 제작되었으며 대부분 조선공사에서 제작되었다. 총 116량이 도입되었다. 2010년대 초반까지만 해도 흔히 사용했던 발전차는 이쪽이 대부분이다.[5] 2012년 전량 퇴역했다. 해당 발전차의 내구연한 만료와 더불어 최고속도가 120km/h여서 KTX 등장 이후로는 KTX, 새마을호, 유선형 발전차 편성 무궁화호 등 150km/h 이상 대응 열차의 운행을 방해했기 때문이다. 2012년과 2013년까지만 해도 퇴역만 했을 뿐 폐차는 본격적으로 이루어지지 않고 있으며, 대전조차장에서 손쉽게 볼 수 있었으나 2013년 후반부터 폐차에 들어가 현재 남아있는 차량이 없다.
- 장대형 발전차: 오늘날 존재하는 것으로 한진중공업, 현대정공, 디자인리미트에서 생산되었다. 1990년 ~ 2002년까지 총 131량이 도입되었다. 이 중 1990년 도입분인 5량은 스테인레스 차체인 타 차량과는 달리 강철 차체이며 강철차체 차량은 내구연한 만료로 현재는 퇴역. 커민스 사의 NTA-855G 엔진 2기가 설치되어 안정적으로 전원공급을 받을 수 있도록 되어 있다. 평상시에는 1기만 돌리고, 여름이나 겨울에는 2기 모두 돌린다. 최고속도는 150km/h로 열차의 고속운행에 방해되지 않는다. 247량이다.
3. 특수 육상차량
발전기를 가지고 다니는 윙바디 트럭이나 방음형 발전기를 가지고 다니는 카고트럭 중 차체랑 발전기랑 일부 회로가 공유되어 차체에서 발전기를 제어할 수 있는 차량을 보고 발전차라고 부른다. 발전기를 가지고 다녀야 하기 때문에 보통 4륜구동 트럭을 선호하며, 방음에 매우 민감해 대개는 윙바디나 탑차를 개조해서 올리게 된다. 구조 자체는 철도용 발전차랑 거의 비슷하다. 프레임에 바로 발전기를 붙여버린다. 다만 발전기 제어 판낼을 원격으로 빼낸 다음 운전석 쪽에 부착하는 게 차이라면 차이. 전압도 AC440V 대신 AC220V 를 공급한다. 간혹 380V 인 차량도 있지만 그냥 거의 없다.[6]
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MBC의 발전차. 오케스트라 공연 중계용 중계차의 전원 공급용이다. 중계차는 자체적으로 전원 공급을 제한적으로만 수행 가능하며 모든 기능을 사용하기 위해선 발전차나 외부 전원 소스로부터 전력을 공급받아야 한다. 주로 하는 일은 특별하게 전기를 많이 쓰는 곳이나 이동하면서 전기를 만들어야 하는 경우, 가령 공연이나 기타 행사를 진행할 때 해당 장소의 수전 설비가 가지는 용량이 행사 시 조명과 음향장비가 소비하는 전력을 충족하지 못할 경우 이런 차량이 가서 전력을 공급해준다. 야외 콘서트가 있을 때에도 마찬가지. 발전차 서너대가 구석에 쪼로롬히 짱박혀서 전기를 만들고 있다. 발전차의 존재 의의 그 자체라고 해도 무방할 정도로 가장 많이 쓰이는 분야.
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잉가솔랜드의 컴프레서 차량. 매우 많이 쓰인다. 발전차랑 보통 같이 다닌다.
그 다음으로는 산업현장에서 전력을 공급받아야 하는 경우 쓰이게 된다. 단 이 경우에는 보통 발전차 말고 컴프레서 차량이 먼저 투입되는 경향이 있으나 정말 외딴 곳에서 공사를 하는 경우 컴프레서 차와 같이 사이좋게 구석에 박혀서 디젤엔진을 돌리게 된다. 발전되는 전력은 보통 공구를 돌리거나 건설장비의 보조동력으로 사용되게 되며, 특히 굴삭기 말고 굴착기와 같은 초대형 장비에 컴프레서차와 같이 동력을 공급하게 된다. 간혹 준공된 지 오래된 아파트에서 전기시설 관련 공사를 할 때 한전에서 오는 전기를 끊어버려야 되는 경우에 발전차를 이용하기도 한다.
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월성원전의 발전차. 비상전원 공급용으로 쓰인다. 특히 이동식으로 사용이 가능하도록 설계된 특성 상 특정 지역에 정전이 되었거나, 특정 건물을 백업해야 할 필요가 발생할 경우 해당 지역에 발전차를 끌고 가 전력을 공급하게 된다.
[1] #1622 - #1623 청량리 - 부전간 근성열차에 곧잘 들어오곤 한다.[2] 내려갈 때는 전기기관차 견인인 것이 복편운행 때는 디젤기관차가 끄는 경우, 혹은 그 반대.[3] #1623/#1624 열차는 야간운행이기 때문에 안전을 이유로 영주역에서 기관차 교체를 하지 않고 아예 디젤기관차가 전 구간을 견인한다.[4] 그런데 8200호대 기관차가 현업에 투입되면서 발전차가 필요없게 되자 무궁화호 중에서 일부는 자연스럽게 발전차가 편성되지 않게되고 이로 인해 카트 판매 물건의 탑재공간을 마련하기 위해서 1호차로 조성된 무궁화호 일부 객차(리미트 제외)의 앞쪽 출입문을 없애버리고 물건을 탑재하는 공간을 만드는 일이 생겼다.[5] 고속주행을 하는 노선들은 주로 장대형 투입. 따라서 속도가 느린 편인 중앙/영동/경북/충북선 같은 노선에는 주로 직각형 투입.[6] 사실 전압 구분은 의미가 없다. 민간에서 쓰이는 발전기는 대부분 3상 4선식으로 뽑고, 결선에 따라 380V, 220V가 같이 나온다. 주로 쓰는 전압에 맞게 세팅해 놓고 다니는 것 뿐.