기차를 타다 보면 창밖으로 길게 이어진 전선이 보입니다.
특히 KTX나 전동차 위를 자세히 보면 열차 지붕에서 전선과 연결된 장치가 움직이는 모습을 볼 수 있습니다.
그렇다면 열차는 어떻게 전기를 공급받을까요?
오늘은 철도 위에 숨겨진 전기 공급 시스템의 원리를 알아보겠습니다.
열차도 전기가 필요하다
전동차와 KTX는 전기로 움직입니다.
모터를 돌려 열차를 움직이는 것은 물론 객실 조명, 냉난방, 안내방송, 전광판까지 모두 전기를 사용합니다.
그래서 열차에는 안정적인 전력 공급이 매우 중요합니다.
하늘 위 전선의 정체
철도 위를 보면 긴 전선이 설치되어 있습니다.
이를 전차선이라고 부릅니다.
전차선에는 고압 전기가 흐르고 있으며 열차는 이 전기를 받아 사용합니다.
자동차가 주유소에서 연료를 넣는다면 전동차는 달리면서 전기를 공급받는 셈입니다.
팬터그래프의 역할
열차 지붕에는 특이한 모양의 장치가 있습니다.
바로 팬터그래프입니다.
팬터그래프는 전차선에 닿아 전기를 받아들이는 역할을 합니다.
열차가 시속 300km 이상으로 달려도 팬터그래프는 전선을 따라 움직이며 안정적으로 전력을 공급받습니다.
받은 전기는 어떻게 사용될까?
전차선을 통해 받은 전기는 변압기와 제어장치를 거쳐 모터로 전달됩니다.
모터가 회전하면서 바퀴를 움직이고 열차가 앞으로 나아가게 됩니다.
또한 일부 전기는 객실 조명과 냉난방 장치에도 사용됩니다.
정전이 되면 어떻게 될까?
철도는 여러 안전장치를 갖추고 있습니다.
일시적으로 전력 공급에 문제가 생겨도 비상전원이 작동하며 안전하게 정차할 수 있도록 설계되어 있습니다.
관제센터에서도 실시간으로 전력 상태를 확인합니다.
철도와 전기의 만남
오늘날 고속철도와 전동차가 빠르고 친환경적인 이유는 전기를 사용하기 때문입니다.
전차선, 팬터그래프, 전동모터가 함께 작동하여 수많은 승객을 안전하게 목적지까지 이동시킵니다.
다음에 열차를 탈 때는 창밖 전차선을 한 번 살펴보세요.
보이지 않는 곳에서 거대한 전기 시스템이 철도를 움직이고 있다는 사실을 알게 될 것입니다.
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