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도쿄 메트로 6000계 전동차
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사진 출처
1. 사양[편집]
2. 개요[편집]
제도고속도교통영단이 낳은 최고의 역작
치요다선의 만능
셔틀일꾼 3
1968년 제도고속도교통영단(현 도쿄 메트로)가 치요다선에서의 운용을 위해 도입한 지하철 입선용 통근형 전동차로, 사실상 세계 최초의 전기자 쵸퍼제어 전동차이다.[3]
2017년 5월 13일부로 오다큐선 무전설비 업그레이드와 이에 대응을 하지 않았기 때문에 오다큐선 입선이 불가능해졌다. 이제 오다큐선 입선 가능한 타사 전동차들은 도쿄 메트로 16000계 전동차와 E233계 전동차 2000번대 밖에 없다.
3. 개발 배경[편집]
제도고속도교통영단(현 도쿄 메트로)은 1964년 도자이선의 개통 이후,기존 저항제어 전동차
4. 형식[편집]
1968년 최초로 등장한 3량편성의 1차 시작차와 1969년에 등장한 2차 시작차 이후,1990년까지 7번에 걸쳐 들여온 결과 36편성이 있었으나,이후 16000계의 등장으로 인해 폐차처리 시켰다.
4.1. 1차 시작차(1968년)[편집]
1968년 영단에서는 훗날 개통될 치요다선에서의 운용 및 사이리스터 쵸퍼제어의 상용화를 목적으로 3량편성(3M0T)의 전동차를 개발하였다.초기에는 6001·6002·6003호로 조성되었으며 6001호에는 미츠비시제 쵸퍼제어,6002호에는 저항제어,6003호에는 히타치제 쵸퍼제어가 장착 되었으며,소음 감소를 위해서 훗날 등장할 오다큐 3000계 전동차처럼 차량 하부에 덮개를 장착하였다.
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6000계 1차시작차.아직까지는 하부 덮개를 제거하지 않았다.
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6000계 1차시작차.하부 덮개 제거 이후.뒤에 있는 전동차는 5000계로,도색 개정 이전이다.
이후 1970년 도자이선에서의 시운전을 끝마치고, 치요다선 아야세 검차구로 회송 후, 6001호와 6003호에 장착된 쵸퍼 제어장치를 철거하고 저항제어 제어장치로 교환 및 주전동기와 대차를 교환하여, 5000계와 같은 스펙의 저항제어 전동차로 다운그레이드 하게 되었다.이후 1973년 유라쿠초선 7000계에 장착할 AVF 쵸퍼 제어장치의 시험용으로 잠깐이지만 쵸퍼차로 복귀 한 이력이 있으며, 심지어 1978년에는 일본 최초로 VVVF-RCT 인버터를(!!!) 장착하여 시운전 한 이력이 있다.
2014년 퇴역이후 영단사양으로 복원된 6000-1호 편성[4]
1979년 치요다선 아야세-키타아야세의 지선구간의 개업으로 정식 영업운전을 시작하게 되었으며[5]1994년 냉방화 개조를 실시하는 동시에 폐차되는 5000계의 부품을 재활용하여 차내를 리뉴얼하는 대규모 개조를 행하였으며, 영단 말기인 2002년에는 원맨화 개조를 하면서 운전실 유리창의 대형화를 비롯한 자잘한 개조를 행하였다.
그리고 2014년 5월 16일, 05계의 3량편성의 도입으로 인해 퇴역하게 되었다.
4.2. 2차 시작차(1969년)[편집]
1차 시작차의 시운전 데이터를 기반으로 하여, 1969년 8월에 6량 1편성으로 제조되었다. 1차 시작차의 주요 목적은 쵸퍼제어의 상용화였다면, 2차 시작차는 회생제동의 시험 및 차체 경량화 등 본격적인 양산을 위한 테스트용 전동차이다.
디자인적으로 1차 시작차에 비해 달라진 부분이 많이 있는데, 대표적으로 1차 시작차에 장착된 하부 덮개가 발열 및 정비효율의 하락의 원인으로 지적됨에 따라 철거되었으며 1차 시작차보다 전두부의 경사각이 예리해졌으며, 1차 시작차가 영업운전에 대비하지 않은 단순한 시험 전동차였다면, 2차 시작차는 영업운전 투입에 대비하여 차내에 선풍기를 장착한 정도의 차이가 있다.
그리고 시제차다 보니 도쿄메트로 6000계 35개 편성 중 유일하게 1호차(6101호)에 집전장치가 달려 나와 1호차부터 동력칸이다.
이후 1994년에 냉방화 개조를 실시하고, 1999년에는 VVVF인버터 전동차로 개조하였다.
참고로,오다큐선에는 들어갈 수 없는 전동차이다.그 이유는 대차의 프레임 부분의 손상을 방지하기 위해
4.3. 양산 1,2차차(1970, 1971년)[편집]
1970년 10월 부터 반입되었으며, 편성번호는 02~13편성(01편성은 2차시작차)이 양산 1차차, 14~19편성이 양산 2차차이다. 1972년 로렐상을 수상한 이력이 있으며, 차체의 무게는 2차시작차보다 더 경량화 되었다.
이 중에서 가장 먼저 도입된 편성은 02편성이 아니라 의외로 09편성이고 그 다음으로 11편성이라고 한다.
02~10 편성은 역저지 사이리스터 소자를 사용했지만, 11편성 부터는 역도통 사이리스터(RCT) 소자를 사용했다.
1차 차량은 12개 편성중에 02, 04, 09, 10편성 이렇게 4개만이 3레벨 VVVF-IGBT 제어방식으로 개조되고 나머지는 그냥 쵸퍼제어로 남는 바람에 과반수가 인도네시아로 중고 수출 되었지만, 의외로 2차 차량은 15편성 제외 나머지 5개 편성 모두 3레벨 VVVF-IGBT 제어방식으로 개조되면서 과반수 이상이 아직도 현역으로 남아 치요다선을 달리고 있다만 2010년에 10편성 폐차, 2011년 3편성 폐차, 2012년 13편성 폐차, 2015년 11월에 09편성이 폐차, 2016년 1월 2차차 14편성, 2016년 3월에 1차차 04편성이 추가로 폐차되었다. 2018년 현재 현역으로는 02편성 한 대만 남아있고 나머지 차량들 중 인버터인 16~19편성은 칼질 없이 10량 그대로 수출되었으나 쵸퍼제어인 05~07편성, 11편성, 12편성, 15편성은 8량으로 칼질을 당해서 나갔다.
여담으로 15편성 3호차는 타 객차와 달리 낙창식 창문이다.
4.4. 양산 3차차(1977년)[편집]
치요다선의 요요기우에하라 연장으로 인해 도입한 전동차로써,편성번호는 20, 21편성이다.운전실 출입문의 크기가 약간 줄어든게 특징이며, 쵸퍼 제어장비의 RCT 소자 내압이 증강되었다.
이때 도입된 6920호 차량과 개조된 6911호 차량은 프레온 비등 냉각방식의 RCT 쵸퍼를 시범적으로 도입했는데 이것을 기반으로 8000계의와 6000계 4차차량의 쵸퍼제어를 만들었고, 서울메트로 2000호대 쵸퍼제어 전동차의 쵸퍼제어와 부산교통공사 1000호대 전동차의 쵸퍼제어도 그 근원을 찾으면 이것을 기반으로 만들었다.
1990년대 후반에 2개 편성 모두 3레벨 VVVF-IGBT로 개조되어 지금도 현역이었으나 21편성이 2017년 7월, 20편성이 2017년 10월에 인도네시아로 수출되어 40세 장수만세를 부르며 다니고 있다.
4.5. 양산 4차차(1981년)[편집]
치요다선에서 운행중이던 5000계 전동차의 도자이선 복귀를 위해 제작된 차량이다. 한조몬선의 8000계 설계방식을 도입하여 차체 구조가 크게 달라졌다. 기존 전동차에서 사용하던 낙창식(日모양 창문)에서 통유리 창문으로 변경 되었으며, 당초부터 냉방화 개조를 대비하여 제작했다.
4차차는 주목해야 할 점이 하나 있는데 차체 구조 뿐만 아니라 인테리어도 엄청나게 달라져서 사실상 풀체인지 수준이라는 점이다. 같은 시기에 제작된 8000계와 거의 동일한 인테리어 디자인이 적용되어 천장이 평천장으로 바뀌었고 냉방화 개조를 대비하여 라인플로우식 에어컨 송풍구가 갖추어져 있으며 보조송풍기도 선풍기에서 라인데리어로 바뀌어서 아주 깔끔한 느낌을 주며 기존의 6000계와는 확연히 다른 느낌을 준다. 이후에 등장한 0x계 시리즈에 더 가까운 인테리어 디자인이 되었다고 봐도 될듯...
그 외에도 3차차인 6920호차에 시범 도입된 프레온 비등냉각식 쵸퍼제어가 시범운행 결과가 좋았기 때문에 4차차 부터 정식으로 채용되었다.
7개 편성이 도입되었으며 그중에 3개 편성이 2000년대 초중반에 2레벨 VVVF-IGBT로 개조되어 그 중 1개 편성이 아직도 현역으로 달리고 있으며 나머지 5개 편성은 인도네시아로 중고 수출 되었다. 쵸퍼제어 차량들은 다행히도 폐차를 면하고 인도네시아로 수출되었으나 8량으로 칼질을 당해서 수출되었고, 2레벨 VVVF-IGBT로 개조된 4차차 28편성은 폐차장에서 뜯겨져 나가고 말았다(...)
4.6. 양산 5차차(1984년)[편집]
치요다선 6000계의 증비용으로 제작된 차량으로써,차량 지붕 높이가 높아진것 외에는 외형상의 큰 차이는 없다고 보면 된다. 대신 차내 인테리어에서 많은 변화가 있는데, 대표적으로 차내 배색이 전체적으로 녹색 계열로 변화한 정도이다. 시트는 01계에서 사용하는 시트를 색만 바꿔 장착한 정도.
이쪽은 모든 편성이 VVVF-IGBT 제어방식으로 개조되어서 지금도 현존하고 있다.....만 2018년 현재 30편성만 남기고 다 인도네시아로 수출되었다.
4.7. 양산 6차차(1988년)[편집]
앞서 설명한 양산 5차차와 비슷한 사양이지만 냉방기가 당초부터 탑재된 것이 가장 큰 차이점이다. 그 외에는 바닥의 배색을 녹색에서 회색-황토-회색 패턴으로 변경된 정도. 하지만 아래의 7차차와 마찬가지로 VVVF 제어방식으로 개조되지 않고 끝까지 쵸퍼제어로 남아있었으며 그것 때문에 결국 도쿄메트로의 차량 관련 방침이 바뀌면서 16000계로 대체 되었다. 그나마 이쪽은 폐차는 면하고 인도네시아로 중고 수출 되었지만 다른 쵸퍼제어 차량과 마찬가지로 8량으로 칼질당했다
4.8. 양산 7차차(1990년)[편집]
영단 6000계의 최종 도입분으로, 35편성 한 대만 도입하였다. 7차차도 6차차 처럼 당초부터 냉방기를 달고 나왔다. 차체 무게를 경량화 하였으며, 쵸퍼제어의 소자가 RCT 소자에서 GTO 소자로 변경되었으며 모터의 출력을 155kw 급으로 강화하였다. 또한 운전대에는 고장을 표시하기 위한 상황 표시기 장착을 하였고, 당초부터 차내에 LED 안내기, 차외 스피커, 도어차임을 갖추고 있었다.
하지만 6000계 차량 중에서는 제일 늦게 도입된 차량인데도 불구하고 16000계가 급속도로 증비되는 와중에 도쿄메트로 측에서 더 이상 6000계를 리뉴얼 하지 않겠다는 방침으로 정하는 바람에, 2011년, 그것도 제작된지 겨우 21년만에 어이없게도 조기폐차되었으며 해외로 수출되지 않고 얄짤없이 폐차장의 이슬이 되어버렸다.
5. 개조[편집]
5.1. 냉방화 개조[편집]
당시 대다수의 지하철,통근형 전동차들이 그랬듯이,본 전동차 또한 도입 당시에는 에어컨이 장착되지 않고 선풍기로 냉방을 하는 전동차였다.하지만,1980년대 후반부터 냉방 전동차들이 속속 등장하게 됨으로써 기존 전동차에도 냉방장치 설치요구가 늘어남에 따라 1988년부터 냉방화 개조를 실시하였다.처음에는 냉방화 개조에 대비하여 제조된 양산 4,5차차 전동차를 시작으로 1994년까지 모든 전동차에 대한 냉방화 개조를 행하였다.
5.2. 업데이트(리뉴얼) 개조[편집]
당시 영단에서는 전동차를
5.2.1. B업데이트 개조[편집]
앞서 설명한 대로,영단에서는 전동차를 40년 이상 운용
개조 내역은 아래와 같다.
1. 출입문 도색용으로 덧댄 초록색 철판을 제거하고,그 자리에 스티커를 붙혀서 차체를 경량화
2. 차량 지붕의 전기배선 및 통풍구의 개선
3. 승무원실 출입문 교체
4. 시트의 색상을 적색에서 갈색으로 교체
5. 차량 관통부의 크기 조정
6. 창문을 2단 분할식(낙창식) 창문에서 통유리로 교체,방송 설비 개선, 행선지 표시기의 LED화[6]
다만 6000계는 7000계, 8000계와 달리
5.2.2. 제어 장비 개조[편집]
전동차의 제어장비가 시간이 지나면서 노후화 됨에따라 1990년대부터 쵸퍼 제어기의 교체를 하였으나,비용 절감을 위하여 주 전동기 및 변압기는
이후 1995년 에너지 절약 및 비용절감을 위하여 VVVF-IGBT로 제어장비를 교체 하였다.(일부 차량에 한하여)
5.2.3. 4차차~5차차 업데이트 개조[편집]
영단 말기인 2003년부터는 제 24편성을 시작으로 4차차 이후 도입된 전동차에도 B업데이트 개조를 시행 하였는데,주요 개조 내용은 아래와 같다.
1. 05계 13차차에 준하는 성능의 VVVF-IGBT로 제어방식 변경
2. MT비를 5M5T로 조정
3. 출입문을 중저항과 같은 형상의 대형 유리창으로 개조
나머지. 앞서 설명한 B업데이트 개조와 동일
6. 폐차 및 수출[편집]
아무리 제대로 잘 만들어진 전동차라고 할 지라도 시대의 흐름 및 기술의 발전으로 인해 새로운 전동차가 등장하게 되고, 그로인해 구형 전동차들은 슬슬 퇴역하는 것은 당연한 현상일 것이다. 06계의 도입 이후에도 줄곧 치요다선에서 그 자리를 지키고 자신의 임무를 묵묵히 수행하는 6000계 또한 시간이 흐름에 따라 차차 노후화가 진행되기 시작하였고, 영단 해체 이후
8량으로 줄여서 수출시켰으며, 2017년 까지 잔존 차량들을 순차적으로 16000계로 대차할 예정이므로 2017년까지 폐차 및 인도네시아에 수출이 완료될 예정이었으나 계속 늦춰져 2018년 2월 현재 딱 2대 남아있는 상태이다.
7. 이야깃거리[편집]
6000계의 설계를 바탕으로 하여 이후 등장하는 7000계와 8000계 전동차가 등장하게 되었으며, 쵸퍼제어 전동차가 대중화 됨에 따라, 후에 등장할 201계, 203계 전동차와 서울메트로 2000호대 쵸퍼제어 전동차, 부산교통공사 1000호대 전동차등 많은 전동차가 쵸퍼제어를 사용하게 되었으며, 기존 직사각형 모양에서 탈피한 반유선형의 차체는 일본 뿐 아니라 한국의 많은 전동차의 디자인에 많은 영향을 주게 되었다. 또한 이 전동차를 시작으로 알루미늄 합금 전동차 또한 대중화 되는 등, 대부분의 동아시아에서 운용하는 통근 및 지하철 전동차의 베이스가 된 명작이라 할 수 있을것이다.
이 차량의 쵸퍼제어 구동은은 서울지하철 2호선의 멜코쵸퍼(저항제어) 전동차랑 상당히 흡사하다. 게다가 여기가 훨씬 더 부드럽게 잘 들린다.
[1] 치요다선, 조반 완행선[2] 오다와라선 대응.. 이라고는 하지만 오다와라선이 ATC 업데이트를 하고 6000계가 대응을 하지 않아서 더이상 오다큐선에 입선 불가.[3] 영업운전에서는 1970년 5월에 제작된 한신 전기철도의 7001/7101형 전동차가 제작된지 겨우 2달만인 1970년 7월에 선수를 치고 먼저 영업 운전에 투입되면서 세계최초 전기자 쵸퍼제어 전동차 영업운전 사례가 되었고 한신 전기철도에서는 세계최초 전기자 쵸퍼제어 전동차라고 홍보했지만, 차량의 제작 및 반입 시기는 도쿄지하철 6000계 2차 시작차 보다도 1년 가까이 늦었고, 결정적으로 한신 전기철도 7001/7101형 전동차는 회생제동은 커녕 발전제동도 갖추어지지 않은 차량이었다(...) 내가 고자라니[4] 퇴역이후 해체되지않고 영단의 어느 빨간색 전동차나 고래처럼 생긴 스테인레스 전동차 처럼 동태보존을 위해 아야세 차량기지에 보관하고있다[5] 이때 이미 양산형차량이 6001호, 6002호, 6003호 넘버를 가지고 본선운행을 하고있어서 6000-1식으로 하이픈을 사용했다. 일본에서는 6000계 하이픈 시리즈라고도 한다[6] 과거 서울도시철도공사에서도 내장 재교체 작업 때 1차분 GTO차량의 창문을 상부계폐식에서 통유리로 교체했었다. 다만 6000계는 모든 창문을 교체한 반면 서도철은 교통약자석은 교체하지 않았다.