한국철도공사 341000호대 전동차

대한민국 최초로 도입된 VVVF제어 전동차

2030호대 (341000호대) 전동차는 대한민국 최초로 VVVF제어와 유도전동기를 채용한 전동차로서 첫 반입분인 2030-2130편성 (현 34101)편성의 경우 1993년 7월 말에 처음으로 제작, 시운전에 착수하여 같은 해 11월에 시운전을 마치고 본선운행에 들어갔다. 비슷한 시기인 1993년 9월에 처음 제작된 서울교통공사 4000호대 전동차의 첫 반입분 451편성과 비교하여 약간 앞선다.

제어기기

제어시스템은 34101~34130편성은 GTO 사이리스터(일부편성은 IGBT 2레벨 개조) 34131~34152편성은 IGBT 2레벨을 사용한 가변 전압 가변 주파수 제어(VVVF) 방식을 사용하며, 1개의 제어기기에 4개의 전동기를 사용하는 1C4M 방식을 채택하고 있다. 특히 기존 1000호대 전동차에 비하여 출력을 높여 MT비를 줄임과 동시에 회생제동 능력을 갖추어 에너지 절약 및 검수소요 감소를 도모하고 있다. 기본적으로 도시바의 제품을 사용하고 있으며 이후 우진산전에서 라이센스 생산한 것으로 교체되었다. 다만 VVVF 인버터의 경우 자연냉각식이 아니라 당시 신칸센 300계 전동차 및 신칸센 500계 전동차에서 사용한 자동 강제냉각식을 사용하였다.

차체 및 대차

차체에는 STS304를 사용한 스테인리스 용접방식의 무도장 차체를 사용하고 있으며, 대차는 원추형 고무스프링을 사용한 에어스프링 볼스터리스 방식을 채택해 승차감 향상과 경량화를 도모하고 있다. 제동장치는 응답성이 빠르고 전기제동과의 조화가 양호한 전기지령식 제동을 사용하고 있다.

실내 설비

도입 초기에는 아이보리색 계통의 실내구성과 전형적인 모켓 롱시트로 이루어져 있었고, 객실 천장에는 LED방식의 승객안내장치가 설치되어 있다. 냉방은 기존 차량보다 냉방 출력을 강화한 준집중형식으로 제작하였다.
34101~34130편성은 LED 전광판 강제냉각기 더블암 팬터그래프 절연사구간을 통과할 때 객실 일부 조명이 소등되고 전기 차단으로 인해 강제식 냉난방, 에어컨 송풍기, LED 전광판까지 전부다 절연사구간이라 자동으로 잠시 꺼지지만, 향후 도입 예정인 전동차는 절연사구간을 통과할 때도 객실 조명과 자연식 냉난방, 에어컨 송풍기나 환풍기, LCD TV 전광판까지 전부다 꺼지지 않고 그대로 정상 가동될 것으로
보인다. 현재 1호선과 경강선, 동해선에서 운행중인 4세대 전동차들과 전체적인 성능이 동일하기 때문이다. 4세대 전동차 중 1호선 차량들은 절연구간을 지날 때 객실 조명과 냉난방기, 전광판 등이 꺼지지 않는다.

승무 설비

승무 설비는 34101~34130편성은 투핸들 34131~34152편성은 원핸들(예정) 형태의 제어대와 계기판, TGIS모니터 등으로 구성되어 있다. ATS , ATC 속도계가 함께 있다.

1세대

1993년부터 1996년까지 도입된 4호선 34101, 34103~34125편성(변경 전 2x30, 2x32~2x46, 2x49, 2x51~2x54, 2x70~2x72편성)이 해당되며, 일명 납작이라고 부르는 열차이다. 34101편성은 1993년 7월, 34102, 34106, 34107편성은 1993년 11월, 34103~34105, 34108~34117, 34119편성은 1993년 12월, 34118편성일 경우 341018, 341218, 341318(변경 전 2049, 2349, 2849호)는 1993년 12월, 341118, 341418, 341918(2249, 2549, 2149호)는 1994년 2월, 34120~34122편성은 1994년 1월, 34123~34125편성은 1996년 12월에 반입됐다. 이 차량은 한진중공업, 대우중공업, 현대정공에서 각각 생산되었다. 한진중공업에서는 34101~34104편성(변경 전 2x30~2x33편성)을, 대우중공업에서는 34105~34117편성(변경 전 2x34~2x46편성)을, 현대정공에서는 34119~34122편성(변경 전 2x51~2x54편성)을 제작했다. 단 34118편성(변경 전 2x49편성)일 경우 341018, 341218호(변경 전 2049, 2349호)는 1993년에 대우중공업에서 제작을 했으며 341318호(변경 전 2849호)는 1993년에 현대정공에서, 341118, 341418, 341918호(변경 전 2249, 2549, 2149호)는 1994년에 현대정공에서 제작했다. 1993년~1994년에 도입된 34101~34122편성은 도입 당시 6량 편성으로 도입되었으나, 1995년에 실시된 과천선과 안산선의 10량화로 인해 추가로 4량이 더 증결되었으며 34123~34125편성은 1996년에 대우중공업에서 도입하였는데, 도입 당시부터 이미 10량 편성으로 도입되었던 점이 특징이다. 그리고 34104편성은 31101편성 객차를 끼워 운행하고 있고, 34102편성은 객차 문제로 휴차되었다. 34107편성도 사고로 휴차 되었으나, 현재는 중정비후 운행 중이다.
한편 개번 전 차량번호가 2030(2030-2130편성)부터 부여된 이유는 1993년 도입 당시 2000호대 디젤 기관차가 아직 퇴역하기 전이었고, 다른 차번(4000호대, 5000호대, 6000호대)은 아직 차적이 정리되지 않은 상태였기 때문이다. 과거 4호선과 분당선의 차번은 열차 도입 순서에 따른 것으로 별도로 구분짓지 않았다.

2세대

34126~34130편성(변경 전 77~81편성): 1999년 도입분으로 안산선 오이도 연장개통을 대비하여 도입되었으며 34126편성만 1999년 11월, 34127~34130편성은 1999년 12월까지 한국철도차량(KOROS)(현 현대로템)에서 제작되었다. 당시 한국철도 100주년을 기념하여 출입문 등에 표식이 되어 있는 것이 특징이다. 또한 선두부가 FRP소재로 제작된 유선형으로 바뀌었다. 311000호대 1세대에 기초하였기 때문에 창이 좁고 상부개폐형으로 되어 있다. 또한 1세대형과 달리 안내기가 1개에서 2개로 늘어난 것이 특징이며, 도입 당시부터 10량 편성으로 도입되었다.

3세대

34131~34137편성: 2019년 도입분으로 34131편성은 2019년 5월, 34132, 34134편성은 2019년 7월, 34136편성은 2019년 8월에 도입되었고, 앞으로 더 도입될 예정이다. 1세대 전동차의 폐차를 위하여 도입되었다. 그리고 출입문 모양은 1세대 차량에 사용되었던 부식무늬가 적용된다. 이 차량부터는 현대로템제 VVVF-IPM이 적용되었다.

도색 변경

도입을 한 후부터 2005년까지는 주황색-빨간색 도색을 공통으로 사용하여 왔으나, 2005년부터 불연 내장재 개조와 함께 한국철도공사 도색으로 교체되었으며, 4호선 차량은 파란색과 군청색, 분당선 차량은 노란(카나리아)색과 군청색이 적용되었다.

내장재 교체

2003년 대구 지하철 화재 참사를 계기로 철도차량의 내연 기준이 강화되어, 2004년부터 2005년까지 한국철도공사의 전 차량이 불연재 기준에 맞춘 내장으로 교체되었다. 교체 사업에는 로윈, SLS중공업 등이 참여하였다. 34101~34120편성은 로윈, 34121~34130편성은 SLS중공업에서 교체하였다. 이와 동시에 보수성이 떨어지는 전면, 측면행선표시장치(DI)를 롤지 회전 방식에서 LED 현시 방식으로 교체하였다. 34131~34152편성은 불연 내장재와 LED 행선지가 기본으로 설비되어 도입된다.

현황

현재 운행 중인 차량은 굵은 글씨로 표시했다.