"KTX 서울~부산 5분 단축" 현대로템, 성능 개선 신제품 개발

현대로템이 고속철도 효율 향상을 위한 기술 확보에 성공했다. KTX에 신기술을 적용하면 최고 속도가 시속 350㎞로 늘어나 서울에서 부산까지 소요되는 시간을 5분정도 줄일 수 있을 전망이다.

한국철도기술연구원과 함께 4년간 연구 진행 #주전력변환장치·견인전동기·주행장치 개발 #"모두 적용시 최고 시속 300㎞→350㎞로"

현대로템은 한국철도기술연구원(철도연)과 함께 고속철용 주전력변환장치와 견인전동기, 주행장치 등의 신제품 개발을 완료했다고 23일 밝혔다. 해당 제품은 철도연과 현대로템이 2013년부터 4년간 국가연구과제인 ‘고속열차 효율 향상 핵심기술 개발’을 수행하면서 얻은 결과물이다.

현대로템 직원이 주전력변환장치를 시험하는 모습. [사진 현대로템]

새로 개발한 고속철용 주전력변환장치는 기존 KTX-산천의 추진용량 2500kW를 2750kW로 10% 향상시켜 열차의 출력과 추진력을 끌어올렸다. 기존 차량과 호환이 가능해 현재 운행 중인 KTX-산천ㆍSRTㆍ호남고속철 등에도 장착할 수 있다.

현대로템이 개발한 고속철용 주전력변환장치. [사진 현대로템]

해당 장치에는 냉각수를 이용한 수냉각방식이 적용돼 공기를 사용하던 기존 강제 공냉각방식보다 25%정도 뛰어난 냉각 성능을 발휘한다. 또한 수냉각방식은 내부 먼지 유입이 원천적으로 봉쇄돼 고장률을 줄이는 효과도 있다.

열차의 모터 역할을 하는 견인전동기 신제품은 기존 제품과 동일한 크기를 유지하면서 출력은 10% 향상시켜 총 1210kW의 동력을 발휘한다. 기존 감속장치에 달렸던 속도센서도 견인전동기에 직접 설치돼 더 정밀하고 빠르게 열차 속도를 제어할 수 있다는 게 현대로템의 설명이다.

현대로템이 개발한 고속철용 견인전동기. [사진 현대로템]

새로 개발한 주행장치는 기존 KTX-산천에 장착된 것보다 중량은 10% 줄고 강도는 동일하게 하는 경량화 작업을 통해 탄생했다. 차량 최고속도를 시속 300㎞에서 시속 350㎞로 약 20% 끌어올릴 수 있다. 또한 주행장치 내 베어링의 발열ㆍ진동을 실시간 모니터링하는 장치를 추가해 기관사가 열차 운행 중 주행장치의 이상 상태를 신속하게 확인할 수 있다.

현대로템이 개발한 고속철용 주행장치. [사진 현대로템]

현대로템은 “모의운전 시뮬레이션 결과, 신규 개발된 주전력변환장치ㆍ견인전동기ㆍ주행장치를 기존 KTX-산천에 적용할 경우 시속 300㎞까지 도달하는 시간이 4분 24초로 38초 단축되며, 소비전력은 9530kW에서 987kW로 약 4.6% 절약되는 것으로 나타났다”고 설명했다.

또한 최고속도가 시속 350㎞로 높아져 서울에서 부산까지의 소요 시간을 기존 약 2시간 13분에서 약 2시간 8분으로 5분 단축할 수 있을 것으로 내다봤다.

현대로템 관계자는 “이번에 개발한 제품들은 향후 고속열차 운행 시간과 간격을 단축해 운송 효율을 향상 시킬 수 있어 다양한 고속철에 기술을 적용할 수 있을 것으로 보인다” 며 “앞서 축적한 기술력과 노하우, 안정적인 영업 운행 실적을 바탕으로 해외 전동차 및 고속차량 수출을 위해 지속적으로 노력할 것”이라고 말했다.

윤정민 기자 yunjm@joongang.co.kr