서울메트로 4000호대 전동차

서울메트로의 전동차
1호선(1000호대)VVVF ‧ 저항제어
2호선(2000호대)VVVF · 초퍼제어 · 저항제어
3호선(3000호대)VVVF · 초퍼제어
4호선(4000호대)VVVF · 초퍼제어

서울메트로(당시에는 서울특별시 지하철공사) 최초로 영업운전한 VVVF 전동차이다. 이후 VVVF기술은 상당히 발전하면서 저항제어 전동차에 비해서 전력 효율이 훨씬 좋아졌다.

1 사양

열차 형식도시철도 입선용 통근형 전동차
구동 방식전기 동력분산식 열차
운행 노선수도권 전철 4호선[1]
급전 방식직류 1500V[2], 직류 1500V/교류 25000V 겸용[3]
설계최고속도100km/h
영업최고속도100km/h(ATS 구간), 80km/h(ATC 구간)
기동 가속도3.0km/h/s
감속도상용제동 3.5km/h/s, 비상제동 4.5km/h/s
신호 방식ATC[2], ATC/ATS 겸용[3]
제작 회사대우중공업(모델번호:DEC-14), 현대정공
도입 연도1993년, 1994년
제어 방식미쓰비시 GTO[4], 알스톰 GTO[5], 다원시스 IGBT[6], 우진산전 IGBT[7] VVVF 인버터 제어
동력 장치3상 유도 교류전동기
제동 방식KNORR 전기지령식 공기제동 및 회생제동
편성 대수10량
MT 비5M5T (TC-M-M-T1-M-T2-T1-M-M-TC)
전장19,500mm(19,50m)
전폭3,120mm(3.12m)
전고3,750mm(3.75m)
차중401~426편성 : TC:32.8t, M:38.5t, T1:26.5t, T2:31.7t, 451~471편성 : TC:33.1t, M
:41.2t, T1:26.5t, T2:32.0t [8][9]

2 설명

전차선과 선로만 있으면 어디든지 갈 수 있는 만능 존재[10]

수도권 전철 4호선에서 운행되는 차량. 본래는 서울메트로 3000호대 초퍼제어 전동차와 동일한 차종이 운행되었으나 1994년 과천선 연장 개통과 안산선의 4호선 편입에 따라서 모두 2, 3호선으로 이적시키고 세이부 6000계 전동차의 외형을 살짝 참고 해서 만든[11] 현재의 차종으로 전면 물갈이하였다. 현재 재적된 편성은 총 직류전용 26개 편성 + 직/교류 겸용 21개 편성을 합하여 47개 편성. 서울메트로가 최초로 도입한 VVVF 전동차이며 코레일 341000호대 전동차보다 1개월 늦게 반입되었다.
파일:XhUfrzm.jpg
도입 당시에는 수도권 전철 3호선 차량 시운전을 겸하여 짧은 기간동안 3호선 영업용으로 투입된 적이 있었다.코레일 3000호대 전동차 구도색도 이거랑 비슷했었는데? 그러나 1994년 이후 이들은 본래 투입될 곳인 4호선에 투입되었고 대신 4호선에 있던 광폭형 GEC 초퍼 제어 전동차의 일부가 3호선으로, 나머지 일부는 2호선으로 이적되었다.

4호선 특유의 노선 운영 덕택에 교류/직류 겸용 편성의 경우[3] 코레일 341000호대 전동차처럼 선로와 전차선만 깔려 있으면 어디로든 갈 수 있는 열차가 돼 버렸다.[12] 직류전용 차량[2]은 남태령역 이남 구간의 운행이 불가능하기 때문에 회차선이 있는 사당역까지만 운행한다.[13] 그래서 남태령역 이남 구간부터는 배차 간격이 서울 시내 구간보다 2배가량 길다. 이후 이 차종을 베이스로 서울메트로 1000호대 VVVF 전동차와 코레일 3000호대 전동차[14]가 나오게 된다. 1993년 최초 반입 당시에는 직류 전용 열차는 10량 편성, 교류/직류 겸용 열차중 451~455편성은 10량 편성, 456~468편성은 6량 편성으로 투입되었으나, 1995년 4호선 10량화 결정에 따라 전차량이 10량이 되었다. 이 과정에서 456~463편성의 현대정공 제작 차량에 1994년 제작분의 대우중공업 객차가 증결되는, 짬뽕편성이 되기도 하였다. 아래 편성 구성을 보면 팬터그래프가 있는 M차가 10량 중 5량이나 있다.
↑ 사당,오이도

40XXTc(SIV, 공기압축기, 축전지)
41XXM'(팬터그래프, 주변환장치)
42XXM'(팬터그래프, 주변환장치)
43XXT(무동력객차)
44XXM'(팬터그래프, 주변압기, 주변환장치)
45XXT1(SIV, 공기압축기, 축전지)
46XXT(무동력객차)
47XXM'(팬터그래프, 주변환장치)
48XXM'(팬터그래프, 주변환장치)
49XXTc(SIV, 공기압축기, 축전지)

↓당고개

  • 456~460편성은 중간 T차가 대우제작(46**호)이다.
  • 461~462 편성은 중간 T차 2량이 대우제작 (45**호, 46**호)이다.
  • 현대산 463편성에는 유일하게 대우산 M차가 섞여 있다. T차 2량, M차 1량이 대우제작이다. 물론 대우제작이라고 알스톰 GTO 인버터를 달지는 않고 미쓰비시 GTO 인버터를 달았다.
  • 464~468편성은 456~463편성 증결에 따라 남은 현대제작 TC차량 중간에 대우제작 차량을 증결하여 10량 편성으로 만들었다.

겉보기엔 똑같이 생겼지만 편성에 따라 구동음이 다른데, 이는 VVVF 전장품을 제작한 회사가 다르기 때문이다. 대우중공업에서 제작한 열차는 알스톰 GTO 인버터, 현대정공에서 제작한 열차는 미쓰비시 GTO 인버터가 장착되었다. 사실 세부 기기도 뜯어보면 차이가 좀 큰 편. 이 미쓰비시 GTO 소자는 서울메트로 1000호대 VVVF 전동차 전 차량, 코레일 3000호대 전동차 등에 사용되는 소자이다. 대우차량 구동음과 함께 철도 동호인들에게 호평 받고 있다. 잘 들어보면 조용하면서도, 듣기 매우 좋은 소리이기도 하다.[15] 대우중공업 제작 차량의 알스톰제 GTO 구동음은 안 좋아하는 철도 동호인이 없다고 할 정도로 좋은 구동음을 자랑한다. 오직 451편성은 다원시스 IGBT 차량이고, 466, 470~471편성은 우진산전 IGBT 차량이며 구동음이 다소 많이 섞여 있다. 전체적으로 보자면 대우중공업 제작 차량 쪽이 소리가 좀 더 크고, 날카로운 편이다.[16][17] 여담으로, 미쓰비시 GTO 인버터는 쓰이는 데가 많지만[18] 대우중공업 제작 차량의 경우 알스톰 GTO 인버터가 교류구간에서의 회생제동이 불능 수준이고 문제가 잦아 IGBT 인버터로 교체 중이다. 그러나 3개 편성 이후 진전은 없는 상태이고, 교체되지 않은 편성은 주로 평일 RH에 집중 투입된다. 이 차량들은 미쓰비시 GTO보다 차량의 수가 적어서 보기 힘든 희귀종이기도 하고, 구동음이 매우 좋다.[19]
현대산 차량과 대우산 차량은 외부 출입문 창틀의 유무로 구분 가능하다. 방열구 또한 현대산은 하나, 대우산은 2개로 차이가 있다.

대구 지하철 참사 이후 내장재가 불연재로 교체되었다. 그런데 같은 노선에서 운행하는 코레일 341000호대 전동차와는 달리 딱딱한 스테인리스 시트가 채용되어 착석감이 모켓 시트에 비해 떨어지는 편이다.

도입 초기에는 고급스럽게 장식된 바닥이 특징이었다. 그러나 이내 모터열에 변색되고 훼손이 심해져 바닥장식은 사라졌다.

과거 서울메트로 1000호대 저항제어 전동차, 서울메트로 2000호대 초퍼제어 전동차, 서울메트로 3000호대 초퍼제어 전동차가 도입된 지 25년이 가까워졌을 때와는 달리 도입된 지 25년이 가까워 지는데도 지금까지 기존 차량 대차용 신차 도입 이야기가 없는 것으로 보아 25년이 지난 후에도 대수선을 통해 생명 연장을 할 듯 하다.[20]

3 기타

대우중공업 제작 차량은 문제가 없는데, 유독 현대정공 제작 차량에서 전광판 오류가 잦았다. 그래서 차량 내 전광판을 교체하여 운행하고 있다. 자세한 내용은 수도권 전철 4호선 항목을 참조하길 바란다.

대우중공업 제작 차량 중에서 466, 470~471편성이 알스톰 GTO 인버터에서 우진산전 IGBT 2레벨 인버터로 교체되었다. 인버터 부품 수급이 어려워지고 있다는 게 그 이유라고 한다. 사실 GTO인버터의 경우 전 세계적으로 거의 다 단종된 상태라 중국, 대한민국, 베트남, 독일 등뿐만 아니라 해외에서도 기존 GTO 인버터를 IGBT 인버터로 갈아끼우는 추세다.[21]

대우중공업 제작 차량 중에서 410편성, 413편성, 416편성의 전두부 행선 표시기가 롤지에서 LED형 행선기로 교체되었다.

현대정공 제작 차량 중 451편성이 미쓰비시 GTO에서 다원시스 IGBT로 교체되어 본선 운행중이다.

해당 열차 사운드

426편성은 시범적인 것인지, 출입문 경고음이 바뀌었다가 현재는 당사 2호선/3호선 전동차와 동일하게 원상복구되었다.근데 유독 당사 1호선, 410 ~ 425, 469 ~471편성만 출입문 경고음이 바뀌지않고 유독 기존 것 그대쓰는데 어찌하나?

2호선과 3호선에서 신차를 뽑을 때, 4호선 일부 차량을 2/3호선으로 보내려고 했던 건 실제로 3호선 차량도입시 계획했었다고 한다. 그러나 여러 가지 문제로 무산되었다.

파일:Attachment/서울메트로 4000호대 전동차/SM3VF.png
파일:Attachment/서울메트로 4000호대 전동차/SM3VF2.png

3호선 VVVF 차량 제작사양서 일부내용을 인용하면 11개 편성을 ADV, ATS/ATC 사양으로 11개 편성을 제작하여 4호선으로 도입하고 4호선 DCV 11개 편성을 3호선으로 보내는 것을 검토한 적이 있었다. 하지만 여러 문제가 있었는데, 직교류 겸용에다가 ATC/ATS 설비가 모두 들어가는 열차를 뽑으려면 열차값이 뛰는 것도 모자라 ADV 열차를 뽑아 안산/오이도행을 늘리고 사당행을 줄이면 엄청난 가축수송을 자랑하는[22] 강북지역의 배차간격이 필연적으로 늘어난다. 그렇다고 강북지역의 배차간격을 줄이지 않으면서 안산/오이도행을 늘리려면 DCV 11개 편성이 빠질 때 ADV 열차를 22개 편성이나 넣어야 하니까[23] 돈이 기하급수적으로 든다. 그 외에도 열차 종류의 상이함에 따른 관리 문제 등으로 결국 무산되었다. 다만 진접선 연장분은 5편성으로 전부 ADV이다. 아무래도 사당이남 배차간격을 염두해 둔 것으로 추정된다.

2015년 12월 현재, 당고개역 <-> 사당역을 왕복하는 직류 전용 차량은 측면 행선판을 막아두었다.[24] 다만 오이도역까지 운행하는 직-교류 겸용 차량은 안산선의 스크린도어가 아직 전 역에 설치되지 않은 관계로 계속 측면 행선판을 사용하고 있다. 그리하여 이제 수도권 전철 전체를 통틀어 아직까지도 측면 행선지 표시 방식으로 롤지를 사용하는 차량은 남태령역 이남을 운행하는 4호선 서울메트로 차량밖에 남지 않게 되었다. 1호선 개조저항의 경우 경원선, 경부선, 경인선의 스크린도어가 아직 전 역에 설치와 관계없이 에너지절약으로 인해 측면행선판을 막아두었다.

여담으로 같은 미츠비시 GTO 인버터를 사용한 도쿄 도에이 지하철 미타선 6300계 전동차와 구동음이 비슷하다. 심지어 측면 도색도 비슷하다. 비교하기 그러나 이건 그냥 비슷한 구동음의 차량일 뿐이고 아예 똑같은 구동음을 가진 차량이 일본 세이부철도에도 있었으나 현재 폐차 되었고 메이테츠 100계도 조금 비슷한 사운드를 낸다. 참조

참고로 롤지에 적혀있는 행선지는 직류전용 차량과 직교류겸용 차량 모두 같은 내용이 적혀있다. 실제로 일부 편성의 전면롤지는 과거 직류전용 차량에서 적출한 측면롤지를 사용하고 있다. 토요 고속철도 2000형 전동차 : 우리가 미타카행 이라고 써놓고 실제로는 나카노행으로 운행하는 것처럼 너희도 오이도행 이라고 써놓고 실제로는 사당행으로 운행해 볼래?

4 서울메트로 4000호대 초퍼제어 전동차

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상계역/사당역 종착으로 봐서 이 사진은 1993년 3월 이전의 사진이다.[25]
서울 지하철 4호선 개통 당시부터, 안산선과 서울 지하철 4호선의 연결로 수도권 전철 4호선이 만들어진 직후 잠깐동안까지[26] 4호선에서 굴러다니던 초퍼제어 전동차. 생김새는 서울메트로 3000호대 초퍼제어 전동차와 같다.
현재는 모두 2, 3호선으로 이적되었다. 그러므로 제목에 취소선을 친다.

  1. ↑ 401~426편성 직류전용 차량은 당고개역 - 사당역(일부는 남태령역) 구간에만 운행, 451~471편성 직교류 겸용차량은 당고개역 - 오이도역 전구간 운행
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 401~426편성
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 451~471편성
  4. ↑ 401~409, 452~463편성
  5. ↑ 410~426, 464~465, 467~469편성, 앞으로 소자가 알스톰 GTO에서 우진산전 IGBT로 교체된다
  6. ↑ 451편성
  7. ↑ 466, 470~471편성
  8. ↑ 이중 중간에 비는 편성이 있는데, 비는 편성 427~450편성은 10랑화로 인해 없어진 편성이라 오해하는 경우가 있지만, 6량기준으로 보면 빠진차량은 104대... 하지만 이를 가지고 6량으로 재조성하면 오히려 차가 훨씬 모자라기 때문에 이는 틀린정보다.
  9. ↑ 사실 401~426편성은 직류전용 차량인지라 사당(남태령)까지 밖에 못가는 차이고 451~471편성은 직교류겸용차량으로 오이도까지 운행하는 차량이다. 구분을 위해서 51편성부터 새로 차번을 부여한듯 하다.
  10. ↑ 단, 직류 전용 차량(401 ~ 426 편성)은 제외.
  11. ↑ 이전 편집자가 세이부 6000계 전동차를 베이스로 만들었다고 적었으나, 앞부분 디자인만 약간 비슷할뿐, 차체, 대차, 전장품 구조는 완전히 딴판이다.
  12. ↑ 단, 인천지하철을 포함한 다른 대한민국 지방의 지하철은 중형전동차를 채용했기 때문에 승강장 규격이 다르므로 입선이 불가능하다. 그리고 당연한 이야기겠지만 저상홈 역시 대응이 불가능하다. 그리고 서울메트로 전동차는 서울메트로 다이아 구조상 코레일 341000호대 전동차처럼 그 특성을 활용한 단거리 입환작업(예를 들어서 지하철 신차 반입이라거나) 등 단거리 견인을 하지 않는다.
  13. ↑ 엄밀히 말하면 남태령역에도 회차선은 있다. 다만 남태령역의 수요가 저조해서...
  14. ↑ 일산선용으로 코레일이 구입한, 이 전동차와 비슷한 모델의 전동차.
  15. ↑ 사실 조용하진 않다. 오히려 원산지인 일본에서 미츠비시 인버터는 소음철의 상징이라는 인식까지 박혀있고, 실제로도 시끄럽다. 다만 이 차량은 알스톰 인버터가 워낙에 시끄러워서...
  16. ↑ 서울 지하철 7호선, 서울 지하철 8호선, 부산 도시철도 2호선의 전동차 구동음과 똑같다.
  17. ↑ 현대정공 제작 차량 쪽은 코레일 3000호대 전동차 구동음과 똑같다. 어차피 4호선차량과는 똑같은 차라고 봐도 무방하다.
  18. ↑ 서울메트로 1000호대 VVVF 전동차나 코레일 3000호대 전동차에도 사용되었다.
  19. ↑ 근데 7,8호선에서도 이 구동음과 거의 유사한 소리를 내는 제품을 사용하는데 감속할때 나는 소리가 약간 다르다.
  20. ↑ 아마 스테인리스 스틸 차체 + VVVF 방식이라 그런 듯 하다. 반면 마일드스틸 차체 + 초퍼제어 방식의 서울메트로 2000호대 초퍼제어 전동차는 현재 대차분인 서울메트로 2000호대 VVVF 전동차 3차분 목업 차량이 제작되었고, 2017년부터 점차 대차된다고 한다.
  21. ↑ 동일한 이유로 게이큐 도레미로 유명한 JR 동일본의 E501계와 게이큐 1000형 및 2100형 또한 자국의 추진제어장치로 교체하고있다.
  22. ↑ 수도권 전철 4호선 문서 참고. 과천선과 안산선도 출퇴근 시간에는 가축수송이지만 여기는 그와는 비교도 할 수 없을 만큼 가축수송이다.
  23. ↑ 당고개에서 오이도까지 운행시간은 사당까지 운행시간의 2배가 약간 넘고 안산까지 운행시간은 2배 정도된다.
  24. ↑ 해당 열차가 운행하는 모든 역에 스크린도어가 설치되었기 때문이다.
  25. ↑ 차량번호가 3077로 되어있는 것으로 보아 원래는 옆 노선 차량인 것으로 보인다. 다만 당시의 차호체계가 현재의 차호체계와는 다르고 반입된 편성 도입 숫자를 감안할 때 377편성이라고 할 수는 없을 듯 하다. 여담으로 2016년 현재의 편성번호체계로 저 차량번호를 보면 377 편성이 되므로.... 코레일 차량?
  26. ↑ 물론 안산선/과천선과 연결된 후에도 이 차량은 당고개~사당 구간만 운행했다.