일본의 전동차 전자 부품 열화와 고장에 대한 사례소계

초록

1960년도부터 철도차량의 유지보수 경감을 위해 차량의 전자기기 무접점화를 추진하여 왔다. 따라서 최근에 전동차에도 많은 전자기기가 사용되면서 전자기기의 고장은 무시할 수 없게 되었다. 전자기기의 주요 부품은 추진인버터 (VVVF), 보조전원장치 (SIV), 브레이크 제어 장치, ATS, ATC 등 운전 보안 장치, 모니터, 공조 등이다. 차량 운행이 대체로 25～30년 가만할 때, 많은 전자 기기가 사용 년수를 넘고 있다. 예를 들면 PC나 휴대전화를 20년 사용하는 사람은 없다. 이 관점에서 보면, 차량의 수명으로 사용하고 있는 전자 부품의 수명은 맞지 않는다는 문제가 일어나고 있다. 최근 철도 차량의 유지보수 담당자는, 주전동기 고장이나, 릴레이 고장 등 기계적 장치에 관한 고장은 줄어 든 한편, 전자기기의 고장은 증가한다고 하는 문제를 떠안고 있다. 더구나 전자 기기의 고장에는 징조가 없는 것을 고려할 때, 전자부품에 대한 체계적인 관리가 필요하다. 따라서 전동차 열화에 많은 연구를 수행하고 있는 일본의 전동차 전자기기 고장원인 사례를 소개하고자 한다.