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| 내부 발전기 |
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1. 개요
전기를 만드는 이동식 간이 발전소 용도의 철도차량.기관차가 견인하는 여객 및 화물열차의 맨 앞 또는 맨 뒤에 조성하며 현재 국내에 있는 것은 총 247량이다.
2. 구성
디젤엔진을 작동시켜 직결된 발전기를 1,800rpm으로 구동하여 440V의 전기를 생산한다. 이렇게 생산된 전력은 점퍼선을 통해 각 객차의 냉난방과 조명, 그리고 객차의 출입문 개폐, 화장실 장비, 객실 플러그 전원 등에 사용된다. 디젤 기관차로 견인하는 여객열차의 경우 필수적으로 부착되어 운영된다.[1]
보통 열차 운행 스케줄에 맞게 최대한 다음 운행 시에도 옮겨 붙일 필요 없게 편성한다.[2] 가끔은 무궁화호 열차에 새마을호 도색의 발전차가 연결되거나 그 반대의 경우가 있어 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 감소하기 시작했고, 지금은 1대밖에 남지 않아[3] 보기가 매우 어렵다. 레어(rare)급으로 정선아리랑열차의 발전차나 해랑의 발전차, 남도해양열차의 발전차 등 짬뽕편성에 들어가기도 한다.
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.[4] 특히 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 디젤기관차로부터 떨어뜨려 객차의 안락함에 도움을 준다는 장점이 있다. 그리고 혹시 충돌/추돌 사고가 나도 발전차가 충격을 흡수해 승객을 보호할 수 있다는 장점[5]이 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 시절에는 판매 상품을 여기에 적재했다.
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.
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.
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. 한때 폭염기간 냉방을 위하여 유선형 새마을호 객차 하나와 발전차를 붙여 운행하였으며, 열차를 개조하여 발전차를 연결해 냉방설비를 가동시키고 있다.
향후 디젤엔진이 장착된 발전차가 사라지면 태양광이나 수소연료전지발전차, 이동식 ESS차가 대체할 전망이다. 또한 이론상 발전차 대신 변전차[6]가 있다해도 전차선 이상이 생기면 먹통 우려로 전 세계적으로 그렇게 하지는 않는다.
3. 종류
3.1. 현용 차량
파일:1718549938.jpg
- 스테인리스 발전차(장대형): 1990년부터 1999년까지 총 43량[7]이 도입되었으며 1990~1993년에 15량, 1996~1998년에 28량이 도입되었다. 이 들이 도입된 목적은 10~12량 이상 편성되어 필요한 전기용량이 큰 열차들에 대응하기 위함이었으며 전기분은 초기에는 새마을호 위주로 투입되었다. 따라서 다른 발전차들의 발전용량이 200kW였으나 이 쪽은 300kW로 더 컸다. 이후 1994년부터 장대형 새마을호 객차편성이 줄어들고 PP동차 중련 투입으로 운행 패턴이 바뀌면서 무궁화호나 통일호와 편성되는 일도 볼 수 있었다. 후기분은 무궁화호 장대열차가 늘어나면서 도입되었으며 이 중 4량은 레일크루즈 해랑 전용 발전차로 지정되었으나 실제로는 여기저기 다 팔려다니면서 쓰이고 있다. 전기분 15량은 내구연한만료로 인해 퇴역했다.[8] 99541호는 2003년 대구 열차 추돌사고로 결차되었고, 현재 28량이 운행 중이다.
- 스테인리스 발전차(일반형): 1995년부터 2002년까지 총 88량이 도입되었으며 1995년에 13량, 1996년부터 2001년까지 75량[10]이 도입되었다. 가장 흔히 볼 수 있는 발전차이다. 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 고속 운행에 방해되지 않는다.
99290호는 2003년 태풍 매미로 인한 산사태에 피해를 입어 결차되었고, 현재는 62량이 운행 중이다. - 2002년 도입분인 99410호는 정선아리랑열차 도색을 하고 있다.
- 2002년 도입분인 99413호는 서해금빛열차 도색을 하고 있다.
- 2002년 도입분인 99418호는 충북영동국악와인열차 도색을 하고 있다.
- 2002년 도입분인 99419, 99420호는 남도해양열차 도색을 하고 있다.
3.2. 퇴역 차량
- 직각형 발전차(간선철도용): 최초 도입한 물량으로 1969년부터 1991년까지 제작되었으며 총 66량이 생산되었다. 1969년에 일본차량에서 관광호 운행용 3량이 먼저 도입되었고 1975년에 관광호 편수가 늘어나면서 추가로 5량이 반입되었다. 이후 1977년부터 1985년까지 무궁화호 운행이 시작되고 운행 편수가 늘어나면서 58량[11]이 계속해서 도입되었다. 1969~1983년 도입분은 전망형 발전차로 한 쪽은 전망을 볼 수 있게 창문으로 트여 있는 형태였으며[12], 반대쪽은 다른 객차와 오갈 수 있도록 관통문이 설치되었다. 이후 도입분은 발전차의 양쪽 끝부분 모두 관통문이 설치되었다. 대응되는 속도가 150km/h로 높았기 때문에 이들은 주로 경부, 호남, 전라, 장항선같이 높은 운행속도를 요구하는 간선열차에 투입되었다. 초기 도입분은 1990년대 중반부터 퇴역하기 시작했고, 2000년대 중반에 대다수가 퇴역했다. 이후 5량이 남아서 운행하다가 2010년을 끝으로 전 차량이 내구연한 만료로 인해 퇴역했다.
- 직각형 발전차(지선철도용): 1977년에 제작된 차량과 1985~1990년에 제작된 차량이 공존했으며, 전자는 14량, 후자는 31량이 있었다. 사실 전자는 원래 비둘기호와 통일호에 편성되던 난방차로 1985년부터 통일호의 냉방개조가 진행되면서 이를 보조하기 위해 개조된 것이었으며 후자는 전부 조선공사에서 새로 만들어 도입했다. 이들은 운행속도가 낮은 통일호를 위해 만들어진 발전차였던 만큼 운행시속이 120km/h로 낮았고 결국 KTX가 개통된 이후에는 교통의 흐름에 방해되었기 때문에 전부 운행속도가 느린 노선들[13] 위주로 투입되어 운행할 수 밖에 없었다. 의외로 새마을호와 같이 편성되기도 했는데 이건 중앙선 새마을호여서 가능했던 일. 2량은 교육전용열차의 전신인 레이디버드로 운행했다. 2010년부터 빠르게 퇴역이 시작되었고, 결국 2013년을 끝으로 완전히 퇴역했다.
- 유선형 발전차: 1991년에 5량이 반입되었으며 7000호대 디젤기관차의 전원공급장치의 여러 문제들[14]이 있어 결국 1991년부터 전원공급장치를 끄고 운행하는 쪽으로 결론이 나며 이를 대체하기 위해 한진중공업에서 추가로 5량을 도입했다. 사실 도입된 시기만 놓고 보았을 때는 스테인리스 발전차가 들어온 이후에 들어왔음에도 왜 강철로 된 차체가 적용되었는지 의문. 이후 2010년까지 쭉 운행하다가 내구연한 만료로 인해 전부 퇴역했다.
4. 모형화
현재 한트랙(hantrack)에서 950000원 해랑 도색 발전차를 출시해 판매중이다.
[1] 과거의 7000호대 디젤기관차에는 객차에 전원을 공급해 주는 장치인 객차전력공급장치(Head Electric Power, HEP)가 달려 있었지만, 역에 정차하고 있을 때도 풀놋치를 유지하고 있어야 하기 때문에 매연과 소음 문제로 결국 HEP를 없애버리고 1991년 발전차가 추가로 도입되자, 퇴역할 때까지 계속해서 운행할 때에 발전차를 같이 조성하게 되었다.[2] 그렇다 보니 전기기관차가 견인하는데도 복편을 디젤기관차가 견인하거나 비전철화구간 앞에서 디젤기관차로 교체하는 일이 있어 발전차가 달린 경우를 볼 수 있다.[3] 99542호, 과거 해랑열차 도색으로 바꿀 계획이었으나 사정이 바뀌면서 팔도 농심 체험열차 래핑하고 다녔다.[4] 내려갈 때는 전기기관차 견인인 것이 복편운행 때는 디젤기관차가 끄는 경우, 혹은 그 반대.[5] 단, 고속 상태에서 사고가 나거나 내구도가 약한 객차의 경우 되려 발전차가 피해를 키우는 경우가 있다.[6] 팬터그래프로 전력을 받아 변환하여 객차에 공급하는 차량.[7] 1990, 1993, 1996~1998년 도입분 40량은 한진중공업 생산, 1999년 도입분 3량은 현대정공 생산[8] 이 발전차들이 새마을호 도색을 하고 있었다.[9] 99539~99542호가 해랑 도색이라고 잘못 알고 있는 경우가 많은데, 99541호는 2003년 사고로 조기폐차, 99542호는 팔도농심 랩핑을 적용했다 새마을호 신도색으로 재도장했다.[10] 1999년 도입분 9량은 현대정공에서 생산, 1999~2002년 도입분 18량은 디자인리미트가 생산, 나머지는 한진중공업이 생산[11] 5량만 대우중공업 제작, 나머지 53량은 조선공사 제작.[12] 그러나 이렇게 될 경우 효율성이 떨어졌기 때문에 5량을 차출하여 관통문 개조를 했다.[13] 중앙, 영동, 태백, 동해남부, 경전선[14] 정차시에도 전원공급장치 가동을 하려면 정차중에도 풀놋치로 엔진을 올리고 있어야 해서 소음 및 매연으로 인한 공해가 있었고 장치의 고장도 잦았다.