GE PowerHaul

코레일의 디젤전기기관차
소형2000호대, 2100호대, 3000호대, 3100호대, 3200호대
중형4000호대, 4100호대, 4200호대, 4300호대, 4400호대
대형5000호대, 6000호대, 6100호대, 6200호대, 6300호대
특대형7000호대, 7100~7500호대, 7600호대
취소선 : 해당 차량번호 할당 차량 전체 차적 삭제 및 폐차 (일부 차량 보존)

1 개관

7600호대 디젤전기기관차
기관 형식GE PowerHaul P616LDA2, 4행정 V16
구동장치디젤-전기식
제어 방식VVVF-IGBT
기어비추가바람
차륜 배열UIC : Co'-Co'
ARR : C-C
코레일 : Co-Co
영업 최고속도150km/h
설계 최고속도165km/h
출력2,750kW (약 3,700마력)
제동마력3,686HP
견인력430kN
전장22,986mm
전폭3,200mm
전고4,150mm
차량 중량132t
축중22t
궤간표준궤(1,435mm)
대차 간 거리12,961mm
구동 장치유도전동기
제동 방식공기제동발전제동
보안 장치ATS, ATP
제작사GE, 현대로템
제작 연도2014년

코레일이 기존에 운용하고 있는 EMD사의 특대형 기관차를 대체하기 위해 제작한 신형 디젤 전기 기관차.

기술적 면에서는 친환경 디젤엔진을 적용하였고, 특히 코레일 입장에서 전차대가 필요없다는 엄청난 장점을 KTX이후 깨달아서 아예 디젤기관차도 운전실이 앞뒤에 있도록 뽑은 기관차다. 왜 이렇게 늦게 깨달았냐 하면, 새마을호라는 상징성을 지닌 PP동차와 통근용인 CDC를 제외하면 디젤동차 계열이 가진 잔고장 등의 문제로 인해 당시 철도청은 동차형 열차를 극도로 기피하였기 때문이다. KTX 이후 잔고장이 없는 전기동차형 열차에 재미들린 것이다.

현대로템과 함께 공동 제작하고 있는 GE사의 Powerhaul 모델을 기반으로 삼았다고 한다. 이 모델은 영국에서 70형으로 상용화 된 기관차. 2013년 초반까지만 해도 목업 모델만 일부 공개되었을 뿐, 구체적인 디자인은 밝혀지지 않았다가 2013년 9월이 돼서야 구체적인 디자인이 공개되었다. 이어 2014년 1월, 현대로템 창원공장에서 첫 완성차량인 7601호가 출고되어, 마산역에 도착했다. 2014년 9월 8일에는 7623호가 목격되었다. 그리고 마침내 7625호까지 출고되었다.

특이점으로, 통상적인 디젤-전기기관차들이 사용하는 DC발전기 - DC 전동기 방식이 아닌 AC 고주파 발전기 - 쇼트키 고주파 정류기 - DC 공용 전원 라인 - VVVF 인버터 - AC 유도전동기를 사용해 구동된다. 게다가 이 인버터도 1C1M 으로 각 모터별로 인버터가 배정되어 있다. 덕분에 모든 전원제어가 인버터에서 가능해져 매끄러운 구동이 가능하며 엔진 RPM 을 필요한 만큼 제어할 수 있어졌다. 덕분에 연료 효율이 약 9% 정도 상승한 것이 특이점.

기존 디젤기관차들과는 도색이 다른것도 특징이다. 전체적으로 빨간 고추장도색으로 불리는 도색을 했다.[1]

여담으로 이전의 특대형 디젤기관차의 저주파 소음에 가슴 떨려하던(...) 올드비 철덕들은 이 7600호대의 높은 고주파 소음을 처음 들었을 때 실망감을 감추지 못했다고 카더라. 뻥을 조금 섞어서 표현하자면, 기관차 소리가 2.5톤 트럭(...)소리처럼 들리더라... 하고 생각하면 된다. CDC/RDC의 그것보다도 더 똥똥거리는 소리인지라...

컨테이너 하역 작업을 위해 부산신항역에서 자주 목격된다. 전차선이 있으면 컨테이너를 집어서 옮길 수 없기 때문. 또, 전차대가 없는 동백정역에서 장폐단 운행을 하지 않을 수 있어 서천화력선에도 자주 투입되는 모양. 경부선, 호남선, 전라선, 영동선 등 중요 간선이 전철화되면서 전기 기관차 수요가 늘어났지만 화물 견인 및 전시(戰時) 대비용 목적[* ]으로 일정량 이상의 디젤기관차를 반드시 확보해야 한다. 당연하지만 한반도는 아직 휴전중이다. 언제 다시 전쟁이 발발할지 모르는데, 만약 폭격 등으로 전차선로 등의 전기시설이 파괴되면 전기차량은 그저 고철에 불과하기 때문에 전차선로에 상관없이 움직일 수 있는 디젤기관차를 일정량 이상 확보하도록 법으로 규정되어 있다. 여담으로, 전쟁 발발시 차량 기지 등 철도시설은 모두 군사목적으로 사용하게 된다. 그래서 옛날에 A2RC 일당들은 "철도 역사 및 차량의 사진 촬영은 국가보안법 위반이므로 우리가 초딩 철덕들을 단속하겠다!"는 소리를 정성스럽게 했다. 아무튼 7000호대는 전량 폐차, 7100~7300호대, 7500호대 기관차는 이미 폐차했거나 남은 차량들의 폐차 시즌이 된지라 새로 도입한 것이 이 7600호대다. 그래서 7600호대는 아직까진 여객보다는 화물용으로 쓰인다. 정기 여객열차에 투입되는 사례로는 2015년 1월에 개통한 관광열차인 정선아리랑열차에 특별 도색된 7610호가 있다.

2 특성

2.1 엔진

이 차량은 통상적인 디젤-전기 기관차와 달리 4행정 엔진을 사용한다. 엔진의 공급사는 GE 에너지 사업부로, GE 에너지 사업부의 중고속 디젤엔진인 J616 4행정 커먼레일 디젤 듀얼 터보차저 엔진을 가져와다가 튜닝해 사용하게 된다. 원래 엔진의 스팩은 188g/kWh 에 최대 2.55MWe/1500rpm 이나 이 차량에선 192g/kWh 에 2.80MWe/1500rpm 으로 튜닝되어 장착되며 최대 1800rpm 까지 올라가도록 세팅되어 있다. 엔진은 DIANE* XT4 패키지에 포함된 ECU 가 제어하며 시스템과 디지털 연결되는 커먼레일 엔진이다. 수동 시동도 가능하긴 한 모양. 여담으로 엔진 에열 소켓이 있어서 여기에 전기코드를 꼽으면 자동으로 엔진 예열이 된다.

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2.2 발전기

이 차량은 통상적인 디젤-전기 기관차와 달리 3상 동기발전기를 사용하여 3상 가변전압[2] 가변주파수를 만들어내며, 발전기의 전력은 전량 Converter 를 통해 직류로 변환, 공용 직류 버스에 물려진다. 또한 특이점으로, 보조 발전기가 한대 더 있는데 이는 주 발전기가 작동중이지 않을경우에도 차량 대부분의 전장(A/C포함)을 가동시킬 수 있는 12kWe 의 전력을 공급할 수 있으며, 주 발전기가 사용하는 연료를 통해 작동이 가능하도록 되어있다. 여담으로 해외의 경우 주문자에 따라 7kWe 의 쿠보다 디젤엔진을 사용한 APU 가 적용된 케이스도 있다.

2.3 인버터

발전기의 뒷편, 즉 정방향 운전실 바로 뒷 편에 보면 환기구가 무진장 많은 부분이 있는데 거기에 랙 형태로 적층된 부분에 컨버터, 캐퍼시터, 인버터가 쌓여있고 밖으로 공기를 배출하는 배기팬이 있다. 여담으로 이 배기팬의 소음은 꽤 큰편이어서 오히려 엔진보다 더 거슬린다는 평이 있다. 인버터의 크기는 매우 작은 편. 1C1M 구성으로 배치되어 있으며 대차에 달린 개별 전동기와 1대1로 동작한다.

2.4 전동기

일반적인 디젤-전기 기관차와 달리 3상 교류전동기를 사용하며, 그 중에서 가장 단순하며 고장이 안나는 3상 농형 유도전동기 방식을 사용한다. 이로 인해 출발 견인력이 동기전동기를 사용한 타 전기 기관차보다 떨어진다는 평이 있다.
  1. 7600호대 출시때 즈음해서 7500호대도 도색변경을 했다.
  2. 여자코일 전압은 brushless 가변이므로 그렇게 크게 널뛰지 않는다.