제3궤조 방식은 전기 철도의 역사에서 내장 축전지 다음으로 가장 오래된 급전 방식인가요?
제3궤조
제3궤조 방식은 전기 철도의 역사에서 내장 축전지 다음으로 가장 오래된 급전 방식이다. 상단부 접촉 급전이 최초로 개발되었고, 측면이나 하단 접촉 방식은 이후에 개발되었다. 가공 전차선은 노면 전차에서 주로 사용하였으며, 이후 간선 철도에 천천히 등장하였다. 1879년 베를린 산업 박람회에서 지멘스에서 개발한 실험적 전동차가 첫 선을 보였고, 당시 운행한 차량은 급전 궤도가 가운데에 있다.
일본국유철도 205계 전동차
운전대의 배치는 기본적으로 왼쪽(쿠하 204-20) 같은 배치가 기본인(국철 시대 생산분·JR 동일본 초기 생산분·JR 서일본 제조분). 단 JR 동일본화 후인 쇼와 88년도 3차 예산 증비차(사진 오른쪽, 쿠하 204-130)에서는 간이 모니터 장치의 설치로 배치의 일부 재검토가 실시되고 있다(후에 서술).
순서는 과거부터의 관례에 준한다.국철 시대에는 없고, JR 출범 이후 독자적으로 설계된 형식.본문에서는 신조차(신규 생산된 차량)와 개조차(신조차의 개조로 발생한 차량)로 나누어 등장 시기의 순서대로 기술한다. 덧붙여 신조 형식인 사하 204형도 본문에서 기술한다.
오고 역
역과 인접한 조모 전기철도의 유일한 차량기지인 오고 열차구가 있어 차고로 연결되는 인입선이 있어, 야간 주박도 있다. 이 차고는 목조 형태이다, 역사나 변전소 등과 함께 국가 등록 유형 문화재로 등록되어 있다.
GE 제네시스 시리즈
제네시스 시리즈 2세대로 기존 1세대와 다른 점이 있다면 제3궤조 집전식 기능이 있다. 노스이스트 코리더 구간 운행 시 뉴욕 펜실베이니아 역에 접근하기 위한 기능으로 터널 구간 운행 시 디젤에서 모터로 전환한다.
한국철도공사 1000호대 전동차
1974년에 서울메트로 1000호대 저항제어 전동차와 동시에 도입된 최초의 통근형 전동차로, 대한민국으로서는 전동차 제작 경험 및 기술이 없어 일본국유철도(현 JR)의 415계, 103계 전동차를 기반으로 설계되었다. 일반적인 저항제어 전동차와 마찬가지로, 캠축 구동의 직병렬조합 저항제어장치를 주제어장치로 사용하고 있으며, 고속에서는 부족한 전력을 보충하기 위하여 약계자 제어를 사용한다. 주전동기로는 103계 전동차의 MT55A 계열 전동기를 기반으로 한 히타치제작소의 HS-1036-CRB형 120kW급 직류직권전동기를 사용하였다. 제어기기는 강제냉각방식을 채택하고 있으며 대차는 일본 히타치 제작소의 KH-90 코일스프링 방식의 볼스터 대차가 사용되었다. 제동장치에는 SELD 발전제동을 포함한 전자직통제동을 사용하고 있어 당시에 생산되던 전형적인 전동차의 사양을 따르고 있다. 최근에는 직류-교류 전환 시 문제를 일으키는 등 노후화가 진행되었고, 전동기 출력이 다른 차량보다 적어 완행으로 투입되기에는 성능이 뒤떨어지기 때문에, 경인선 급행으로만 고정 운행하고 있다.
일본국유철도 415계 전동차
401계·421계에 탑재하고 있던 주전동기는 출력 100kW의 MT46 계열이었지만, 이것을 120kW로 출력을 향상한 MT54 계열로 변경한 계열이다. 역시 주변압기 등의 차이로 조반 선용은 403계, 규슈용은 423계로 구분하고 있다. 1965년에 각각 미토선 전철화 준비용과 가고시마 본선 구마모토 전철화 연장용으로 새로 제조되었다. 전동차는 403계가 모하 403·402형, 423계가 모하 423·422형이 되었지만, 부수차의 제어차는 앞에서 서술한 쿠하 401·421형이 계속 새로 제조되었다. 1968년까지 제조되어 제조 양수는 403계가 4량 20편성 80량, 423계가 4량 30편성 120량이다.
오다큐 전철 4000형 전동차 (2007년 도입)
바닥 밑 기기 배치에 대해서는 그 동안의 오다큐의 차량과는 제어 장치와 공기 제동 기기의 배치를 진행 방향 기준으로 좌우 반대로 배치한 것 외에 전기 회로선 번호는 E233계와 동일 사양이다. 출입문 개폐 장치에는 오다큐에서는 처음으로 전동 스크루 축식이 채용되었다. 차내 보온을 위해 측면 4도어 가운데 3곳을 닫아 두는 '3/4 닫힘 취금' 기능을 탑재하고 있다.
파리 지하철 화재
43호+52호 열차가 다음 역인 메닐몽땅(Ménilmontant) 역에 도착했을 때에는 불길이 이미 걷잡을 수 없이 심해져, 두 열차의 운전사는 운전을 포기하고 홈으로 탈출했다. 근처의 변전소가 제3궤조의 전기를 끊었으나, 이 노선은 전기적으로 복수의 사구간으로 분할된 구조가 아니어서, 다른 변전소에서 공급되는 전력은 그대로 흐르고 있었다. 결국 전류는 M202호차의 합선된 전동기에 그대로 흐르고 있었다.
대구 도시철도 3호선
30개 전 역사에 설치되어 있으며, 모두 난간형 스크린도어다.
일본국유철도 103계 전동차
103계에서는 0번대 1973년 제조차 이후 일부를 제외하고 냉방 장치가 표준 탑재되어, 기존 차량에 대해서도 1975년 이후 냉방화 개조가 실시되었다. 주된 개조 시공 내용은 구체를 보강한 후에 냉방 장치 및 측면 행선 표시기를 설치하는 것이었으며, 모하 102형의 전동 발전기를 제어 전원용의 20kVA에서 제어·냉방 전원 겸용의 160kVA로 교체하는 등 새로 제작되는 냉방차에 준하는 것이었다. 한편 1975년 여름에 간사이 지구에서 양 끝 차량만 비냉방 차량인 편성이 투입되었지만, 선풍기 회로를 냉방 기동 회로에 대신 사용하여 일제 기동할 수 있도록 각 전차구에서 시공하였다. 그 후 간토 지구에도 같은 사례가 발생하였고, 본격적으로 양 끝 차량의 승무원실 내에 냉방 기동 회로용의 스위치(냉방 제어 스위치)를 공장 시공으로 설치하게 되었다. 또한 1981년도부터는 나카교 지구에서도 냉방 개조가 시작되어 비냉방 선두차 전 차량에 냉방 제어 스위치가 설치되었다.
103계 내에는 개조로 인해서 105계가 된 차량이 있다.
도쿄 급행 전철 5000계 전동차 (2002년 도입)
공조 장치는 통근용 차량으로서는 최대 성능인 61.05kW(52,500kcal/h)의 집중식 공조 장치를 탑재했다. 이 장치는 3000계 3013F에서 시험한 장치를 기본으로 한층 더 개량한 것으로 히트 펌프에 의한 냉동 사이클과 전열 히터에 의한 난방과 제습 운전도 가능하다. 공조 장치는 미쓰비시 전기제와 히타치 제작소제의 것이 존재하고 기본적으로 차번 말미가 홀수인 편성은 미쓰비시, 짝수 편성은 히타치로 알려져 있었으나 일부는 예외도 생기고 있다. 보조 송풍기는 라인데리아를 채용하고 차내 천정부의 레일 방향으로 1량당 10대 설치되어 있다.승무원실 내부 및 운전대 패널은 3000계에 준하며 모두 짙은 회색의 배색으로 하고 있다. 깊이는 5000계에서는 1,505mm 이나, 5050계·5080계에서는 1,605mm로 100mm 확대되고 있다.
중국고속철도 CRH3
베이징-톈진 고속철도의 개통에 맞추어 중국고속철도 CRH2C(신칸센 E2계 1000번대 계열) 모델과 함께 2008년 8월 1일부터 세계 최고 영업 속도인 350km/h 속도로 영업 운전을 시작했다.CRH3A형 전철()은 2012년에 시속 최고 영업 속도 250km/h를 목표로 하는 모델을 기반으로 개발을 시작했고 2013년에 최초로 시제차가 출시되었다. 2017년 10월 4일부터 운행을 시작했다. 기존에 운행했던 CRH3C 전철, CJ1 전철 모델을 기반으로 개발되었고 전 편성 CRRC 창춘에서 제작되었다.
제3궤조
열차에는 급전 궤도와 접촉하는 금속 집전 장치가 설치되어 있다. 차륜이 놓여 있는 궤도를 또 다른 극으로 하여 회로가 구성된다. 급전 궤도는 대개 고전도성 철로 만들어져 있으며, 저항을 줄이기 위하여 차륜이 설치된 궤도와 전기적으로 연결되어 있다. 철도 건널목이나 평면 교차점에서는 급전 궤도가 끊긴다.
대저역
3호선 역의 공사 중 가역명은 중리역이었으며, 부산-김해 경전철 역의 공사 중 가역명은 서연정역이었다.부산 도시철도 3호선의 역사는 1면 2선식 섬식 승강장이 있는 지상역이다. 부산-김해 경전철의 역사는 2면 2선식 상대식 승강장이다. 두 노선 모두 승강장에 스크린도어가 설치되어있다.
대합실에 부산-김해 경전철 역사 연결 통로가 설치되어 있으나, 요금 지역(Fare Zone) 외부에 있기 때문에 직접 환승이 불가능하며, 반드시 개찰구를 통과해야 한다. 또한, 환승 처리는 선/후불 교통카드로만 가능한 소프트 환승이다. 2011년부터 부산광역시, 양산시, 김해시 간 광역환승할인제가 시행되어 카드로 요금을 내면 환승할인이 적용된다.
일본국유철도 485계 전동차
냉방 장치는 전기형에서 AU12형 분산식 냉방 장치 1기 내지 2기를, 지붕위에 버섯형 케이스로 선두차에는 5기, 중간차에는 6기 탑재했지만, 팬터그래프나 교류 기기가 지붕 상부에 설치되어 있는 모하 480형·모하 482형·모하 484형·모하 488형은 의장 공간 관계로 지붕 상부로의 탑재는 AU12형 3기본으로 제약되었기 때문에 차내 기기실에 상치형의 AU41형을 3기 설치했지만 후기형 이후부터는 변경되고 있다(자세한 것은 후술).
DSB IC3
IC3의 첫 파생형 IR4는 전기로 구동된다. 덴마크 지역 열차로 설계되었으나, 인터시티 열차에도 사용할 수 있도록 개조되었다. 전철화된 구간에서 하나 이상의 IC3 편성과 중련 연결을 할 수 있다. 이름에서 알 수 있듯이 4량 1편성이며, 넓은 출입문이 장착되어 있고, 외관상으로는 IC3의 선두차와 비슷하다. 총 44편성 제작되었고, 모두 영업 중이다.
제3궤조
제3궤조 및 가공 전차선 모두를 사용하는 차량은 실제로 존재하였으나, 전체 노선을 같은 방식으로 전철화하면 비용을 절감할 수 있어서 제3궤조와 가공 전차선 사이를 변환하는 경우도 있다.
제3궤조
가공 전차선과 병용하는 구간이 존재할 수도 있다. 1940년부터 1955년까지 함부르크 S-반에서 사용하였으며, 현재에도 베를린이나 뉴욕 펜실베이니아 역 등에서 찾아볼 수 있다. 직류와 교류를 같이 사용하는 경우에는 교류 변압기가 의도하지 않은 대로 작동할 수도 있으므로, 이러한 이중 전철화는 잘 사용하지 않는다.
초전도 리니어
신칸센에 적용된 종래의 궤도 접지주행의 기술적 한계를 극복할 수 있는 부상 주행을 한다. 초전도 전자석에 의한 리니어 모터 주행 방식은 JR 자기부상철도가 유일하며, 기초 기술부터 일본의 독자적인 연구로 개발된 것은 주목할 만한 일이다. 기술적으로는 이미 실용화 단계에 있으며, 유인 시운전에서 2003년 12월에 세계 최고 기록인 581 km/h를 기록하였다. 2015년 4월 16일에는 L0계 7량 편성이 590 km/h, 같은 달 21일에는 같은 L0계 7량 편성이 603 km/h를 기록하여 MLX01의 세계 기록을 경신했다. 야마나시현에는 18.4 km의 시험 노선이 있고, 일반 시승으로도 500 km/h를 체감할 수 있다.
한국철도공사 321000호대 전동차
차체에는 311000호대 전동차 3세대형와 마찬가지로 STS304를 사용한 스테인리스 용접 방식의 무도장 차체를 사용하고 있으며, 대차는 원추형 고무스프링을 사용한 에어스프링 볼스터리스 방식을 채택하여 승차감 향상과 경량화를 이루었다. 제동장치는 응답성이 빠르고 전기제동과의 조화가 양호한 전기지령식 제동을 사용하고 있다.
집전장치
대한민국에서는 1972년에 도입된 8000호대 전기 기관차가 최초로 사용하였으며, 이후 도입된 대부분의 전기기관차와 KTX, 일본 고속철도 신칸센 300계 전동차부터 기본으로 쓰이고 있다. 대한민국에서 전동차에 채택된 예는 EEC와 TEC, ITX-청춘, ITX-새마을이 있으며 최근에 한국철도공사 311000호대 전동차의 95편성부터 쓰이고 있다.
고리원자력발전소
신고리3·4호기는 신한울1·2호기와 함께 OPR-1000을 참조 원전으로 하고, 미국의 개량형 경수로 System80+ 설계와 미국 EPRI URD(사업자요건)을 참고하여, 국내기술로 개발한 1400MW 한국형 개량형원전(APR-1400)이다. 기존 OPR-1000과 비교하면, 발전 용량이 1000MW에서 1400MW로 향상되었고, 설계수명은 40년에서 60년으로 확장된 신형 경수로원전이다. 1992년부터 2001년까지 10년간의 개발 기간을 거쳐, 2002년 5월 규제기관으로부터 표준설계 인가를 획득하였다.
일본의 궤간논쟁
전기 철도가 시작하게 되는 1899년, 로쿠고바시(六郷橋)와 다이사(大師) 간 노면 전차를 개업한 다이사 전기철도(현재의 게이힌 급행 전철)는 표준궤 방식을 채용해 건설한다. 이 철도는 국철의 표준궤로의 궤간 변경을 염도에 두고 건설했다는 말이 있다(게이힌 급행 전철은 그 후, 한번 도쿄도 전철의 1372mm 궤간으로 변경한후, 다시 1435mm의 표준궤 방식으로 돌아왔다.). 국철이 협궤에서 표준궤로 궤간을 변경하지 않았던 것을 따르지 않고, 전기 철도 및 노면 전차, 지하철에서는 1435mm의 표준궤 방식을 따른다.
징후 철로
베이징 남역, 톈진, 지난, 쑤저우, 난징, 상하이 등에는 장거리 특별 쾌속열차, T-특쾌가 정차한다. 베이징 남역 - 톈진 간은 삼선이고, 톈진 - 상하이 구간은 복선으로 되어 있다. 궤간은 표준궤이며 전구간이 교류 25kV 50Hz 가공전차선방식(架空電車線方式)으로 전철화되어 있다. 전구간이 지상 구간이다.
한국철도공사 210000호대 간선 전기 동차
새마을형 디젤 액압 동차를 대체하기 위기 도입된 간선 전기 동차이다. 2011년 7월 현대로템과 납품 계약을 체결하여 23편성이 도입되었고, 완성된 첫 편성이 2013년 10월 15일 공개되었으며, 현재 한국철도공사가 소유한 23편성 모두 영업 운행에 투입되었다.
편성은 한국철도공사 368000호대 전동차 구조와 비슷하며, 선두부에 장비된 전공일체 자동병결장치를 통해 중련운행이 가능하다.
가시성을 높이기 위해 현재 운행 중인 차량은 굵은 글씨로 표시하였다.
고속철도
운행중 최대 속도의 기록을 세운 전통방식의 철도는 프량스의 , 독일의 , 그리고 일본의 신칸센 E5계 전동차 와 신칸센 E6계 전동차로 최대 상업속도가 이다. 앞의 두개는 프랑스의 고속선에서 이루어 진것이고 뒤의 두개는 도호쿠 신칸센에서 수립된 것이다.
일본국유철도 415계 전동차
이상의 계열에 이어 1971년부터 생산이 개시되었다. 교류 50/60Hz 양용의 TM14형 주변압기를 탑재한 '3전원 방식'이 되었다.411·415라고 하는 어중간한 형식이 채용되어 쿠하 411형이 300번대에서 301번으로부터 제조된 것은 415계 등장시 401계·403계의 411계·413계로의 형식 변경, 및 쿠하 401형·쿠하 421형의 쿠하 411형 0번대(1 - 90)·100번대(101 - 206)로의 개번이 계획되었기 때문이었으나 실현에는 이르지 않았다.
부산 도시철도
4호선은 부산광역시의 도시철도 중 유일무이하게 경전철 형식으로 건설되었다. 또한 고무 바퀴 경전철이므로 선로가 콘크리트로 건설되었다. 4호선은 다른 노선과는 달리 전기를 제3궤조 방식으로 공급하므로 전동차 상단부에 팬터그래프가 설치되지 않고, 전차선이 선로 근처에 연결되었다. 따라서 전동차의 상단부는 자동차처럼 지붕만 있고 전 구간 스크린도어가 설치되어 제3궤조 방식에 의해 발생할 수 있는 감전 사고를 예방하게 된다. 한편 전동차가 무인운전 방식으로 운용되므로 운전실이 없이 승객이 전동차의 앞 뒤를 자유롭게 볼 수 있고, 전동차 6량이 1편성으로 편성되어 운행하고 있다.
오다큐 전철 4000형 전동차 (2007년 도입)
차장 스위치는 비틀어 올리는 방식(훅식)에서 오다큐에서는 처음으로 간접 제어식(릴레이식)을 채용하고 종착 역 도착시의 조작을 불필요하게 했다. 출입문의 조작은 오다큐 선내에서는 개폐 해제 버튼 조작 후에 차장 스위치를 조작하지만, 도쿄 메트로 선내에서는 호폐 해제 버튼을 사용하지 않고 그냥 차장 스위치를 조작하는 방식으로 하고 있다.
제3궤조
철도 차량에 외부 전기를 공급하는 최초의 방법은 열차가 달리는 두 궤도를 극으로 사용하고, 침목으로 절연시키는 방법이었다. 모형 열차에서는 자주 사용되지만, 침목은 항상 좋은 전도체가 아니며, 대차나 차축이 절연되어야 하기 때문에 일반적인 열차에서는 잘 사용되지 않았다. 대개의 절연체는 강성이 금속보다 좋지 못하기 때문에 열차 자체가 불안정해졌다.
부산 도시철도 3호선
17개 전 역사에 설치되어 있으며, 모두 밀폐형 스크린도어다.
전기화학
축전지(storage battery , 蓄電池)는 양극판|전해액|음극판 으로 구성되어 있으며 이들의 화학적 작용에 의해 직류 기전력을 발생시킬 수 있도록 만들어진 장치이다. 화학에너지를 전기에너지로 변화시키는 방전과, 전기에너지를 화학에너지로 변화시키는 충전을 반복할 수 있도록 만들어진것을 축전기 또는 2차전지 라고 부른다. 축전기의 종류로는 납축전지와 알칼리 축전지가 있으며 납축전지를 가장 널리 사용하고있다.
나가사키 전기 궤도 3000형 전차
나가사키 전기 궤도(나가사키 전철이라도 함)는 영업 거리 11.5km의 노면전차 노선을 운행하고 있다. 3000형은 나가사키 전기 궤도가 처음으로 구입한 완전 저상 전동차이고 3차체 연접 구조를 채택해서 전후 선두차에는 고정 2축의 차륜을 갖추어 중간차은 부동(floating) 구조이다. 차체 상호간은 요잉 운동을 허용하는 상하 연접 센터핀 으로 연결되고 있다. 종곡선에서의 움직임에는 차륜을 지지하는 스프링으로 대응한다. 바닥 높이는 차축 위 480mm, 출입구 부분이 350mm, 중간차가 380mm 이다. 바닥은 연속적인 경사로이며 거의 평면이라고 말할 수 있다. 그래서 대부분의 승강장 높이는 280mm 에서 300mm 이다.
무선 충전
무선충전 방식은 크게 3가지로 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식이 있다.
변압기의 1차 코일과 2차 코일간의 자기유도 현상을 이용하는 것으로 코일이 근접거리에 위치해야 가능한 방식이다. 그러나 자기장이 근접거리에서 코일에 공동으로 영향을 줄 수 있어야 하므로, 거리에 민감하다. 또한 Rx 코일의 위치 정합성에도 매우 민감한 문제를 가지고 있다.
집전장치
가공급전 방식은 이 문서의 첫번째 사진에 나오는 KTX-산천에 설치된 팬터그래프와 같이 철도차량보다 상부에 설치된 전차선에 접촉하는 습판에 의해 전기를 공급받는 방식이며, 차상급전 방식은 선로가 위치한 도상에 선로와 일정한 이격거리를 두고 철도차량의 양측에 습판을 설치하거나 전기의 유도에 의한 전력 무선공급을 하는 방식이다.
도쿄 급행 전철 8000계 전동차
차체는 골조를 포함해서 스테인레스강 으로 만들어졌다. 스테인레스강 차체는 1962년에 등장한 7000계 전동차 이래의 기술이다. 1량당 전장은 20m로 출입문은 한쪽 면에 4개씩 있다. 주 제어기에는 회생 제동을 용이하게 동작시킬수 있도록 계자(界磁) 쵸퍼 제어라는 일본 특유의 방식을 처음으로 도입하였다. 이 때문에 견인 전동기로는 직류 복권 (複卷) 전동기를 채용하였다. 공기 제동 방식으로서는 회생 제동 병용 전기 지령식 제동을 일본에서 처음으로 채용하였다. 만약의 열차 분리 사고에 대비해서 비상 제동 회로 뿐만 아니라 상용 제동 회로도 상시여자 (常時勵磁) 방식을 채택함으로써 여유도를 높였다. 주간 (主幹) 제어기는 일본에서 처음으로 T자형 원 핸들 을 실용화하였으며, 이들 요소 기술은 각각 1970년대부터 1980년대에 일본의 사유 철도의 여러 전동차에 광범하게 응용되었다.
제3궤조
일부 영국 철도 차량은 가공 전차선과 제3궤조 둘 다를 사용할 수 있다. 유로스타의 영국철도 클래스 373 차량()의 경우, 고속선 주행 시 교류 25kV, 일부 국가 기존선 주행 시 직류 1.5kV/3kV를 사용한다. 제작 당시에는 런던 및 근교 지역에서 사용되는 제3궤조를 위한 별도의 집전 장치가 있었다. 가공 전차선과 제3궤조 사이 전환은 운행 중에 여러 번 이뤄져야 했다. 이 과정을 잊어버리면 운행에 지장을 준다. 프랑스에 진입할 때 제3궤조 집전 장치를 접어넣지 않으면 궤도변 장치에 손상을 줘서, 채널 터널의 끝부분에 콘크리트 블록을 설치하여 접어넣지 않으면 파괴시켰다. 영국에 진입할 때 팬토그래프를 내리지 않으면 차량 한계 때문에 팬토그래프가 망가질 수 있다.
일본의 궤간논쟁
그 후, 간사이 지방 지방을 중심으로 해서 궤도법에 따라 1435mm의 고속 전기 철도가 잇달아 부설된다. 또 집전 방식에 제3궤조 방식을 채용했으며, 지하철 노선에서는 국철과의 노선 연장이 전혀 없었다. 국철과의 연장이 없게 되자 일본의 제3궤조 방식의 전철은 모두 1435mm의 궤간으로 부설되었다.
일본국유철도 D51형 증기 기관차
전철화나 디젤화의 영향으로 폐차가 본격적으로 시작된 것은 1967년경부터로, 증기 기관차 중에서 마지막 시기까지 많은 D51형이 남아 있었다. 특히 1960년대부터 1970년대에 걸쳐 세키호쿠 본선, 도호쿠 본선, 오우 본선, 하쿠비 선등의 급구배 구간에서 중련이나 3중련을 하고 활약하는 모습은 당시의 "SL붐"을 일으켜, 철도 동호인과 사진작가, 그리고 매스컴 관계자들 사이에서 엄청난 인기를 끌었다.
모가형 증기 기관차
모가형 증기 기관차는 전륜 2개, 동륜 6개의 차륜 배치를 가지며, 탄수차를 연결하지 않고 물과 석탄을 직접 기관차 본체에 적재하는 탱크식 기관차이다. 그 차륜 배치로 추정하였을 때 축 당 5톤 전후의 하중이 걸리는 정도로, 당시 기준으로서는 경편철도선 용도에 가까운 기관차이다. 이러한 낮은 축중과 선로 추종성을 중시한 2-6-0식의 축 배치는 당시 열악하던 경인선 철도에 맞추기 위한 것이라고 하며, 이것이 이후 동 형식의 차량을 추가 도입하지 않게 된 원인으로 보인다.한국 최초의 철도인 경인선 인천역 - 노량진 간을 운행하였다. 이후 일제시대의 운행 상황은 불명이다.
일본국유철도 301계 전동차
구동 방식은 103계와 동일한 MT55 주전동기를 탑재하여 기어비 6.07의 중공축 평행카르단 구동방식을 채용했다. 주제어기에 대해서는 103계의 CS20을 베이스로 고가속에 의한 슬립 방지 대책이 실시된 CS20B를 탑재했다. 주저항기는 자연 통풍식으로 저항기의 상수를 늘렸다. 이것은 강제 송풍식의 경우 블로어 팬의 소리가 크고, 노선 연장 운행구간인 지하선내에서 소음 문제가 되지 않기 위해 배려한 것이지만, 자연 통풍식은 저항기가 한정된 마루밑 면적을 크게 점유 한데다 게다가 그 주위의 에어 플로우에 대한 배려도 할 수 있기 때문에 그 의장은 어렵고, 상황에 따라서는 저항기용단사고를 일으키는 것이 많이 있었다.
조괘 구동방식
조괘 구동방식(吊掛驅動方式)은, 전동차·전기 기관차 등의 전기 차량에 있어, 모터로부터 윤축에 동력을 전달하는(모터를 대차에 매다는) 방식의 일종. 수법으로서는 단순하며, 고전적인 방식이다. 영어로는 nose-suspension drive라 한다.
대한민국에서는 카르단 구동방식으로 대체되어 사용례는 많지 않지만, 전기 기관차의 구동방식으로서는 21세기 초인 현재에도 널리 사용되고 있다.
조선민주주의인민공화국의 철도
현재 사용되는 증기 기관차에는 대략 3가지 형식이 널리 사용되는데, 미카형 증기 기관차, 해방형(解放, Jie Fang) 증기 기관차, 알코 사와 볼드윈 사에서 제작한 2-10-0 형식의 증기 기관차가 있다. 미카형은 일제 강점기 때 일본이 수입해 운용한 것으로, 현재 가장 수가 많으며 6600호대 등의 번호를 사용한다. 해방형은 미카형과 유사하며 중국에서 제작한 것을 수입했는데, 6000/6100호대 등의 번호를 사용한다. 2-10-0 형식은 1940년대 중반 제2차 세계대전 당시에 미국이 소련에 제공했던 미제품을 한국 전쟁 후에 소련이 조선민주주의인민공화국에 공여한 기관차다.이 밖에 동유럽 등지에서 수입한 증기 기관차들도 존재하는 것으로 알려져 있다.
부산 도시철도 3호선
3호선은 주로 언덕 아래를 통과하므로, 역사가 대개 깊은 편이다. 특히 만덕역과 배산역 등의 경우 지하 수 층을 내려가야 승강장에 닿는다. 국내 최초로 전 역사 스크린도어가 완비되었으며, 구포역은 한국철도공사 구포역과 육교로 연결되어 있다. 수영역~덕천역 구간은 지하에, 구포역~대저역 구간은 지상에 건설되었다.
한국철도공사 8200호대 전기 기관차
8200호대 전기 기관차에는 대한민국의 전기 기관차 중 처음으로 객차에 전원을 공급하는 보조 전원 장치(HEP)가 채용되었다. 최대 12량의 객차에 전원 공급이 가능하며 절연구간 진입 시 전차선으로부터 전원공급을 차단하는 대신 기관차에 순간적으로 회생제동을 걸어 나오는 전력으로 객차에 전원을 계속 공급할 수 있다.
제3궤조
프랑스 보르도에 2004년 개통된 노면 전차는 급전 궤도가 가운데에 설치되어 있다. 8m 급전/3m 단전으로 단위가 나뉘어 있으며, 차량에서 보내 오는 신호에 따라서 전력 공급이 결정된다. 이러한 시스템은 프랑스의 다른 도시에도 보급되었다. 모당으로 가는 프레유스 선은 직류 1500V 제3궤조로 전철화되었으나, 이후 같은 전압의 가공 전차선으로 변경되었다. 역에는 가공 전차선이 설치되어 있었다.
집전장치
고속철도의 경우 대개 고속 성능의 확보와 내연 기관 등의 성능 문제 등으로 인해서, 실용화된 모든 고속철도용 차량은 전적으로 전기 운전을 실시하고 있으며, 영국의 제3궤조 구간을 운행하여야 하는 유로스타의 경우를 제외하면 전부 팬터그래프 방식을 취하고 있다. 그러나 차량의 고속화와 이에 따른 공력(Aerodynamics) 문제에 봉착하게 되면서 집전장치를 어떻게 배치하는 것이 관건이 되는가가 궁리되고 있다. 유럽의 경우 집전장치의 숫자를 최소화하는 것이 이선 현상을 최소화할 수 있으며, 불필요하게 복수의 집전장치를 설치하는 것은 유지관리의 측면에서 불리하므로 불필요하다고 보는 반면에, 일본의 경우는 적어도 2개소 이상의 집전장치를 설치하는 것이 이선 현상이 생기더라도 적어도 1개 이상의 집전장치가 접촉을 유지하므로 더 안전하다고 보고 있다. 따라서, 지금도 대부분의 신칸센 전동차는 2개 이상의 집전장치를 설치하고 있는 예를 종종 발견할 수 있다.
일본국유철도 EF64형 전기 기관차
주요 투입 예정 구간인 조에쓰 선의 연선이 국내 유수의 폭설 지대였던 것으로 인해 설해 대책을 특히 중시하고 차상 기기 배치 방법은 크게 변경되었다. 차체 측면의 한쪽 끝에 대형의 블로어 루버가 있는데 여기가 제2기기실, 그 전후가 제1기기실, 제3기기실로 3분할되었다. 주저항기와 송풍기와 주전동기 송풍기 등 냉각 공기가 필요한 기기를 제2기기실에 집중해 배치하는 주저항기의 배열을 루버와 그 안쪽의 필터 사이로 환류하여 눈의 침입을 막는 대책으로 있으며 운전실의 방음도 배려하고 있다. 제1기기실과 제3기기실에는 발열이 적은 기기가 배치되어 있는데 주로 전동 송풍기로 실내를 조금 여압함으로써 눈과 먼지의 침입을 억제하고 빙설·착설를 막는 방진 대책으로 있다. 이 결과 다른 국철 전기 기관차에서는 볼 수 없는 측면 좌우 비대칭의 차체가 되었다.
제3궤조
제3궤조(第三軌條, ) 방식은 궤도를 따라서 전기를 공급하는 또 다른 궤도를 사용하는 방식을 가리킨다. 대부분 직류를 공급하며, 외부 환경과 차단되어 있는 도시 철도에서 많이 사용한다. 많은 경우 전기를 공급하는 궤도는 차륜의 궤도 바깥쪽에 설치되어 있으나, 일부는 안쪽에 설치되어 있다. 중간중간 절연체로 나뉘어 있다. 이중궤간 철도의 세 번째 궤도와는 무관하다.
기관차
1814년에 영국의 조지 스티븐슨은 트레비식과 헤들리의 기관차에 영향을 받아 킬링워스 탄광(Killingworth Colliery)의 경영자를 설득하여 증기식 철도를 설치하도록 설득하여, 블뤼허(Blücher) 호를 만들게 된다. 이 차량은 현재의 여러 증기 기관차의 원형을 갖춘 첫 차량으로 꼽히는데, 그 주요 특징으로, 첫째, 지금의 철도차량과 같이 플렌지가 붙은 차륜을 사용하며, 둘째, 그 구동을 마찰 등 점착에 의존하는 방식이고, 셋째, 실린더와 차륜을 직접 연결하는 방식을 처음으로 채택하였다.
산요 전기철도
전후 운수성의 63형 전철 도입을 기회로 고속 철도로의 탈피를 도모한다. 또 가와사키 차량→가와사키 중공업과 협력해,850형 로망스카의 대형차량의 채용이나 2000계등의 선진적인 설계의 전철의 투입 등 적극성을 발휘, 특히 1962년에는 고속 전동차로서 일본 최초의 올 알루미늄차를 도입하고 있다. 또 전후도 오랜 세월에 걸쳐서 고베 시안에 있어서의 병용 궤도 구간(노면 주행 구간)이 잔존해 운행의 어려움이 되고 있었지만,1968년에는 고베 고속 철도의 지하선 직통을 개시해 병용 궤도를 폐지하는 것과 동시에 게이한신 급행 전철(현·한큐 전철) 및 한신 전기 철도로부터의 직통열차가 노선 연장하게 되어 산노미야·오사카 방면과의 관계를 강하게 할 수 있었다.
ICE 3
인터시티익스프레스 3호() 또는 독일철도 403급, 406급, 407급()은 독일철도의 동력 분산식 고속 열차이다. 설계 최고 속도는 시속 330km이며, 독일 국내에서는 영업 최고 속도 300 km/h, 프랑스에서는 320 km/h까지 낼 수 있다. 파생형을 합쳐서 총 67편성 생산되었다. ICE 3 50편성(403호대)은 단일 전기 방식이며, 독일 국내 및 스위스 바젤로 운행한다. 네덜란드 소유 4편성을 포함하여, ICE 3M 11편성(406호대)은 암스테르담 및 브뤼셀로 운행할 수 있다. ICE 3MF 6편성(406F호대)은 과거 ICE 3M에서 개조되었으며, 프랑스로도 운행할 수 있다.
한국철도공사 3000호대 전동차
2007년에 모든 수도권 전철 3호선 전동차에 대해 음성 방송 장치가 기존의 ROM 방식에서 MP3 방식으로 개량되었다.
궤간가변열차
1차분의 경우 1998년부터 2006년까지 운행을 했으며 2차분의 경우 2006년부터 2014년까지 운행을 했다. 현재 운행하는 3차분의 경우 2014년부터 시범 운행을 시작 했으나 기술적 문제로 운행이 중지되었다.
집전장치
제3궤조 방식은 강건 구조를 가진 레일에 의존하여 급전을 받기 때문에, 이선의 가능성이 적다는 강점을 가지고 있다. 또한, 가공가선을 설치하기 위한 복잡한 구조물이 불필요하며, 관리가 쉽다는 장점이 있다. 별도의 궤도는 지상에 설치되므로 터널의 단면을 대폭 줄일 수 있어서 공사비를 절약하는 등의 효과가 크다.
홋카이도 여객철도 키하283계 동차
히터가 내장된 바닥 위(床上)탑재식 공조장치 N-AU183B를 채용하여 좌석 아래의 전기 히터와 함께 난방 강화를 도모했다. 난방에 기관배기열을 이용하지 않아 온수 탑재량도 줄어들었다. 전원은 주행용 엔진에 장착된 유압구동식 발전기(AC 440V 60Hz, 25kVA)에 의해 공급된다.
세이부 철도
그러나, 1954년에 중국식이나 옛날 차체에 대한 새로운 제작이 시작되었다. 이 때, 등장한 351계(등장 당시 501계)는 지금부터 장기간에 걸치는 세이부 철도 소속 전동차의 기본 디자인인 “쇼난 디자인(湘南デザイン)”을 확립했다. 이 때의 세이부 철도 구간을 운행하는 전철을 말한다면, 잡다한 형태의 전동차를 연결하여 무사시노다이지()를 다니는 것으로 묘사되었다. 2차대전 후의 세이부 철도의 방침은 “질보다는 양”으로, 이는 차량의 고속화를 우선으로 내세워서 1950년대 중반에 등장한 소위 고성능차의 도입은 하지 않고, 다른 계열과의 병결을 고려하여 성능의 단일화를 추진하는 것부터 일관하여 이전의 “매달리고 걸치는 구동방식()"을 계속 하고 있던 다른 회사와는 다른 방식이었다. 그 후 등장한 세이부 철도 첫 고성능차라고 말할 수 있는 카르단 구동 방식의 601계, 701계 전철로도, 이전의 구동 방식을 지닌 차량과의 병결을 전제로, 기능적으로는 동력 전달 방식을 높인 대체품일 뿐이었으며, 이전의 방식을 지닌 차량과 병결 하는 것으로 인하여 카르단 구동 방식 본래의 성능은 발휘 되어 있지 않았다. 전동차의 차체를 지탱하는 부분은 새롭게 제작되었지만, 부수차의 차체를 지탱하는 부분은 이전의 균형대들보식을 지닌 TR11계의 개조품으로 국철로부터 양도된 것이었다. 이전 차량과 같이 쓰는 것을 고려하지 않고, 전기 제동이 가능하게 한 진정한 의미로의 고성능차가 도입된 것은, 세이부 지치부 선이 개통을 앞둔 때였다.
중국고속철도 CRH3
CRH3형 전철()은 중화인민공화국 철도부의 제6차 재래선 증속 계획을 위해 독일 지멘스의 기술 제공 라이선스에 의해서 중화인민공화국의 차량 메이커가 제조하는 고속철도 차량이다.
춘포역
춘포역사는 슬레이트를 얹은 맞배지붕의 목조 구조로서 소규모 철도역사의 전형을 잘 보여주고 있으며, 대한민국에서 현존하는 가장 오래된 역사(驛舍)로써 건축사적, 철도사적, 근대사적 가치를 인정받아 2005년 11월 11일 대한민국 근대문화유산 등록문화재 제210호로 지정되었다.
한국철도공사 3000호대 전동차
2003년 대구 지하철 화재 참사를 계기로 강화된 철도 차량의 내연 기준으로 인해 2005년 3x75, 3x76, 3x79, 3x81, 3x85, 3x86편성이 불연재 기준에 맞추어 교체 되었으며 2006년에는 개조를 받지 못한 나머지 편성이 교체 되었다. 교체 사업에는 SLS중공업이 참여하였으며 코레일 표준 시트가 적용되었다. 이에 걸맞추어 한국철도공사의 CI가 변경되어 철도공사의 신 CI 도색이 2005년 리뉴얼 받은 차량으로부터 적용되어 2006년까지 전 차량의 도색 변경이 완료되었다. 색상은 주황색-군청색 계통으로 변경되었으며 한국철도공사에서 도색 원본을 보내 서울교통공사에서 수탁하는 형태로 도색 변경이 이루어졌다. 이와 동시에 보수성이 떨어지는 전면 측면 행선 표시 장치(DI)를 롤지 회전 방식에서 LED 현시 방식으로 교체하였다. 한편 차내 LED 전광판에 대한 표출 방식 개선도 동시에 이루어졌다.
세이부 철도 5000계 전동차
세이부 철도 5000계 전동차()는 1969년에 세이부 지치부 선의 개통에 맞추어서 운행을 시작한 전동차이다. 세이부 철도 최초의 특급형 동차이며, 28000 kcal/h의 집중식 냉방 장치를 처음으로 장착한 열차이기도 하다. “레드 애로”()'라는 별칭이 있다.
지쿠호 전기철도
니시테쓰 기타큐슈 선과 상호 연결 운행을 실시하고 있었기 때문에,노면 전차 타입의 차량을 사용하고 있다.
개통 당초는 자사의 차량을 소유하지 않고, 니시테쓰 기타큐슈 선의 차량을 5량 차입해 사용해, 이 차입차와 동선으로부터의 노선 연장 열차로 조달하고 있었지만,1976년에 니시테쓰 후쿠오카 시내선에서 사용하고 있던 연접차를 양수한 이후 자사 차량을 보유하게 되었다. 덧붙여 보유하는 전 차량이 쓰리카케 구동 방식으로 되어 있다. 전철을 보유하는 궤도 사업자 중 카르단 구동 방식의 전철을 1량도 소유하고 있지 않는 것은 2008년 현재에 지쿠호 전기 철도뿐이다.
오다큐 전철 3000형 전동차 (2002년 도입)
주전동기는 미쓰비시 전기제의 자기 통풍식 농형 3상 유도전동기를 채용하고 있으며 1차 도입분과 2차 도입분에서는 출력 180kW의 MB-5092-A형, 기어비는 99:14=7.07로 한 것에 비해 3차 도입분 이후는 출력 190kW의 MB-5102-A형을 채용하여 기어비를 97:16=6.06으로 설정함으로써 동일한 속도의 주전동기 회전수의 저감에 의한 저소음화를 도모했다. 구동 방식은 지금까지의 통근 차량과 같은 WN 구동이다.
한국철도공사 341000호대 전동차
도입 초기에는 아이보리색 계통의 실내구성과 전형적인 모켓 롱시트로 이루어져 있었고, 객실 천장에는 LED방식의 승객안내장치가 설치되어 있다. 냉방은 기존 차량보다 냉방 출력을 강화한 준집중형식으로 제작하였다.
궤간
시설에 의한 방법으로는 3선 궤조, 4선 궤조 방식이 존재한다. 이 방법은 기존의 궤간 안쪽 또는 바깥쪽에 추가적인 레일을 설치하여, 다른 궤간의 차량이 운행할 수 있도록 조처하는 방식이다. 세 개의 레일을 설치하여 한 레일은 두 궤간의 차량이 공유하는 방법을 3선 궤조 방식이라고 하며, 같은 구간에서 서로 별개의 레일을 사용하는 방식을 4선 궤조 방식이라고 한다.
오다큐 전철 3000형 전동차 (2002년 도입)
차내 안내 표시기는 3차 도입분까지는 LED 스크롤식 안내 표시기를 각 차량의 승객용 출입문 상부 4군데에 엇갈림 배치로 설치했으며, 4차 도입분에서는 액정 모니터식 안내 표시기를 엇갈림 배치로 변경하고, 5차 도입분 이후에는 액정 모니터를 모든 승객용 출입문 상부에 설치했다. 방송 장치는 자동 방송 장치를 탑재하여 병결한 기존 차량에도 자동 방송이 가능하도록 했다.
일본국유철도 415계 전동차
덧붙여 최종증비차인 403계 제20편성·423계 제29·30편성은 아래의 개량을 했다.
403계·423계는 401계·421계와 달리 제조년이 다른데다 장기간의 사용이 예정되어 있던 터라 415계와 동등한 서비스 레벨을 확보하기 위해 1979년부터 냉방 개조가 실시되었다. 423계의 일부를 제외한 국철 시대에 개조된 편성과 403계 제7편성은 집중형 AU75 계열로의 냉방화였다. 주된 시공 내용은 다음과 같다.이것에 의해 Tc차는 연결부가 편개 통로막이 되어 방향이 고정되었다. 또한 짝수 방향 Tc차에서는 승무원실에 운전대측 후부에 배전반을 설치했기 때문에 후부 측면창이 폐지되어 그 부분의 롱시트는 2명분으로 변경되었다. 또한 각 차량 모두 후방 차량 단부측 창 상부에 측면 행선 표시기의 설치 준비 공사가 시행되었다. Tc차 전두부의 상형 통풍기는 쿠하 401형에 한해서 글로브형으로 교체·통일되었지만, 쿠하 421형 및 쿠하 411형의 유일한 냉방 준비차인 쿠하 411-335는 상형통풍기인 채 존치하고 있었다. 한편 403계 제9편성(K552편성)은 1989년 갱신·개조시에 집약 분산식의 AU712형을 탑재했지만, 모하 402-9에 한정하여 차체 구조상의 형편으로 집중식의 AU75계를 탑재했다. 또한 쿠하 401-51등 415계 700번대와 조성하는 일부의 쿠하 401형도 갱신과 동시에 AU712형으로의 개조를 실시하고 있다.
421계·423계의 냉방 개조는 일부가 분산식이거나 상치식의 냉방 장치로 시공되었지만, 이 양방식의 급전은 주변압기 3차 코일에서 실시하기 때문에 직류 구간에서는 냉방을 사용할 수 없었다. 이 때문에 421계·423계 말기는 직류 구간 연장 운행이 시모노세키 역까지 한정되는 오이타 전차구(현 오이타 철도 사업부 오이타 차량센터)에 집중 배치되었다. 상치형 냉방 장치 탑재차는 냉방 장치 부분의 루버와 특대의 글로브형 옥상 통풍기가 외관상의 특징이다.
일본국유철도 103계 전동차
JR 서일본의 냉방 개조는 당초 다른 2사 같이 일본 국철 시대를 답습한 AU75형 집중식 냉방 장치에 의해 실시되고 있었지만, 1988년부터 개조 비용 삭감과 조기의 개조 진전을 위해서 차체에 걸리는 중량이 분산되어 덕트 설치의 필요도 없는 분산식의 WAU102형을 1량 당 3기 탑재하는 방법으로 고칠 수 있었다. 냉방 전원은 통상의 모하 102형에서의 MG 증강이 아니고, 1편성 근처 쿠하 103형 1량(오사카 순환선용 8량 편성만 양단의 쿠하 103형 2량)에 냉방용 정지형 인버터(SIV) 설치를 조달하는 것으로 되었다. 또한 제조 회사에 의한 형상의 차이도 인정되고 있어 도시바제와 미쓰비시 전기제에서는 외부 형상 등에 차이가 있다. 성능에는 큰 차이는 없기 때문에 혼재하는 차량도 존재한다. WAU102형이 설치된 차량은 각지에 넓게 배치되어 있었지만, AU75형에 비해 냉방 능력이 부족한데다 특히 간사이 지구에서는 우선적으로 폐차가 진행되어 2007년 7월 히네노 구에 배치되어 있던 하고로모 예비 편성 4량 1편의 폐차를 끝으로 간사이에서는 소멸되었다. 2007년 10월 현재에 잔존하고 있는 것은 히로시마 운전소의 3량 편성 3편(순서: 쿠모하 103-48·2501·2502+모하 102-145·403·404+쿠하 103- 86·171·170) 합계 9량이 있다. 덧붙여 폐차 시에 떼어진 냉방 장치나 전원용 SIV는 105계의 체질 개선 공사 시에 일부가 재이용되고 있다.
집전장치
제3궤조 방식은 궤도면 또는 차량 측방에 차량 방향을 따라 궤도를 설치하고, 여기에 집전 슈를 접촉하여 급전받는 방식을 의미한다. 차륜이 올려져 있는 궤도 2개 이외의 별도의 세 번째 급전용 궤도를 사용하므로 이러한 이름이 붙었다. 급전용 궤도는 차륜 가운데, 차륜용 궤도 옆, 차량 옆 등 다양한 위치에 설치된다.
축전기
1745년 최초의 축전기 형태인 라이덴병이 독일 발명가인 Ewald Georg von Kleist에 의하여 발명되었다. 1746년에는 네덜란드 라이덴 대학의 물리학자인 Pieter van Musschenbroek도 독자적으로 라이덴병을 발명하였다. 최초의 라이덴병은 운 유리병에 코르크 마개 중앙으로 도선을 삽입하여 물에 닿도록 한후 정전기를 충전시키는 단순한 형태였다. 그 후 유리병의 안과 밖에 금속박(주석박)을 입혀 극성이 서로 다른 전하를 충전시키고 도선을 서로 연결하여 충전된 전하를 방전시키는 완전한 형태의 콘덴서로 발전하게 되었다. 라이덴병에서 유리가 유전체, 주석박이 전극역할을 하고 있는 것이다.
일본국유철도 DD51형 디젤 기관차
홋카이도 내에서 사용된 본 번대 가운데 1972년에 전조등을 보닛 앞 끝 위까지 증설하여 3등(灯)화된 차량이 존재한다. 동계 강설 시에 시야를 확보하기 위해 고료가쿠 기관구 등에 배치된 5량(710·716·741·742·745)에 시공되었다. 745는 1986년에 전속된 후에도 보조등을 존치하였으며 JR 동일본 나가오카 차량센터에 배치되어 2002년까지 반에쓰사이 선 등에서 사용되었다. 또한 입환 작업 시 유도괘로 연락하기 위해 스피커를 탑재한 차량도 홋카이도 지구에서는 많이 볼 수 있었다.
일본의 궤간논쟁
표준궤를 채용한 전기 철도 중에서도 특히 간사이 지방(関西)의 사철(私鐵)에서는 고속화 기술이 급속히 발전하고 있었다. 태평양 전쟁 전(前) 고속 운전을 상징하는 사례로서 게이한 전기철도(京阪電気鉄道)의 신게이한(新京阪)선(현 한큐 교토 본선) 데이 100형 전차가 국철 최고의 특급 열차 쓰바메(つばめ)를 야마자키 역(山崎駅) 근처에서 앞질렀다는 일화는 유명하다.
철도모형
단, 궤간은 동일이라도, 열차차량등의 축척은 지역에 의해 다르다. 주된 축척 기준은 유럽방식(NEM), 북아메리카방식(NMRA방식), 영국방식, 일본방식의 4종류가 있다. 예를 들면, N게이지의 경우, 궤간은 9mm으로 동일하지만, 축척은 유럽(영국은 제외) 및 북아메리카가 1/160, 영국이 1/148, 일본이 1/150(단, 신칸센은 1/160) 과 각각 다르고 있다.1891년, 독일 라이프치히의 견본시에 메르클린(Märklin)사가 철도모형(궤간 45mm, 태엽(Mainspring) 구동의 증기 기관차)을 출품했다. 그 후, 유럽 및 미국 각지에서 철도모형 제조기업이 출현했지만, 각기업의 상품은 궤간나 축척에 통일성이 없었다.
한국철도공사 321000호대 전동차
311000호대 전동차 3세대형과 마찬가지로 도시바사의 VVVF-IGBT소자를 사용하며, 하나의 제어장치가 4개의 모터를 제어하는 1C4M 방식을 채택하고 있다. 기본적으로 311000호대 전동차 3세대형과 마찬가지로 도시바 제품을 사용하고 있다. 이후 우진산전에서 라이센스 생산한 제어 장치를 사용하고 있으며, 전 차량이 IGBT 소자를 사용하기 때문에 히트파이프에 의한 자연 냉각 방식의 COVO52-A0형 주제어장치를 채용하였다.
일본국유철도 EF81형 전기 기관차
1호기는 1968년 제작의 양산 선행차로 옥상 저항기 커버 형상이나 내부 기기가 양산기와 다른 것 외에 정면 하부 좌측에 경적을 탑재하였다. 1969년 제작의 2이후가 양산기로 1의 운용 결과를 기본으로 각부를 개량하고 있다. 주요 전기 기기나 회로의 변경을 실시하였다. 공전시의 재점착은 양산 선행기가 놋치려를 채용하고 있었으나 토크 변동이 크고, 양산기에서는 놋치 멈춤 방식이 되었다. 또한 주저항기의 용량 증대와 지붕위 저항기 커버의 형상이 변경되고 있다.
한국철도공사 1000호대 전동차
1994년부터 1997년까지 도입된 1x74~1x81편성과 1x83~1x86편성의 차량으로, 일명 신조 저항이나 신저항이라고도 불린다. 차체에는 2세대와 마찬가지로 연강을 사용하였으며, 외형 디자인은 이 차량의 도입 직전에 도입된 한국철도공사 341000호대 전동차를 기초로 하였다. 일부 객차는 2세대 전동차의 6량에서 10량 증결분으로도 도입이 되었다. 신저항의 기술적 사양은 2세대 열차와 거의 유사하나, 열차 앞부분의 맨 위가 2세대 차량처럼 평평하지 않고 둥근 형태이다. 저항기는 2세대 전동차와 같이 우진산전 제품을 사용한다.1999년과 2002년에 1세대 차량이 다수 퇴역하여, 내구연한이 남는 일부 중간차를 운행하기 위하여 남는 부수객차(T차)를 대상으로 선두차 개조가 시행되었다. 2세대 전동차를 개조하였던 1082 (구1842), 1182 (구1942), 1087호 (구1943) 전동차와 1세대 전동차를 개조한 1x88 ~ 1x94호 (구 1x29~1x35 T칸) 전동차 등이 해당된다. 2세대 전동차는 대우중공업에서 개조하였고 1세대 전동차는 현대로템에서 개조하였다. 1x42의 1842, 1942를 개조한 1x82편성은 T칸이 Tc화되면서 해당칸은 1세대 T칸으로 공백을 방지하였다. 1087호 전동차는 1186호와 짝을 이루어 운행한 적도 있다. 1x82호를 포함한 나머지 선두개조 전동차는 2006년까지 운행되다가 초기형 차량이 추가로 퇴역하여 동력 차량이 부족해지자 편성에 편입되지 못하여, 내구연한이 남은 채 병점차량사업소에서 휴차 중이다가 2011년 말 대량으로 고철 매각되었다.311000호대의 3개 편성에 2세대 전동차 5량을 개조하여 투입 운행 중이다. 해당 편성은 31139편성부터 31141편성까지이다. 현재 이 3개 편성에 대하여 냉방장치가 신형으로 교체되었다.
신칸센 0계 전동차
모든 차량에 히트펌프식의 공조장치를 갖추었다. 차내의 기압변동 방지를 위해 터널 안에서는 차외와의 환기를 차단한다. 그러나 산요 신칸센에선, 터널이 꽤 많기 때문에 이에 따라 환기를 차단하는 횟수가 많아져 오카야마역 이서(以西)에서는 연속 환기방식이 채용되었다. 1973년 이후에 제조된 차량은 이 환기 방식에 대응하지만, 그 이전의 차량은 당시의 '히카리' 편성만 이것이 적용되었다. 후에 편성 재편성으로 S편성이나 Y편성이 생겼을 때, 비대응 차량이 들어가있는 편성(오카야마 이서 운행불가)들은 '원래의 편성번호+50'으로 구별하고 있었다.
제3궤조
위쪽으로 집전 장치가 접촉하는 경우, 궤도에 이물질이 쌓이면 정상적으로 작동하지 못한다. 일부 노선에서는 급전 궤도에 기름을 뿌려서 얼음을 녹이기도 한다. 급전 궤도가 끊긴 구간에서는 관성으로만 운행해야 하며, 차량이 급전 궤도가 끊긴 구간에서 정지할 경우에는 구원 운전을 받아야 한다.
부산 도시철도 4호선
4호선에는 한국형 표준 경전철 K-AGT 기반 부산교통공사 4000호대 전동차가 다닌다. 고무 차륜을 사용하며, 중전철이나 철제차륜 경전철과는 달리 콘크리트 도상에서 움직인다. 철제 차륜에 비해 가감속이 유리하고 소음, 진동이 적어 상대적으로 짧은 역간 간격이나 대도시의 도심에서 운행되기에 유리하다. K-AGT 설계는 1999년부터 시작되었고, 7년 만에 개발이 완료되어 경부선 경산시 인근에 있는 시험선에서 운행 시험을 마쳤다. 기존 부산 도시철도 전동차의 중량은 20~25톤/량, 최고속력은 80 km/h인 데 반해 경전철은 중량이 12톤/량이고 최고속력은 70 km/h 정도이다. 빠른 가감속으로 시격을 낮출 수 있어 러시아워(RH)때는 90초에 한 번을 운행할 수 있다. 4호선 전동차는 대한민국 최초의 3궤조 방식 전동차이다. 따라서 상단부에는 팬터그래프가 없으며, 차체 역시 전체적으로 둥근 모양이다. 기관사 없이 무인 운전으로 운행되며, 폐쇄된 운전실 없이 차량 앞뒤가 열려 있어서 근처 경치를 자유롭게 볼 수 있다.14개 전 역사에 설치되어 있으며, 모두 밀폐형 스크린도어다.
컨도 칼만
두 가공 전차선을 통해서 3상 교류 3000V가 가압되었으며, 선로를 통하여 나머지 상을 사용하였다. 분기점에서는 두 전차선이 만나야 했으므로 고전압을 사용할 수 없었다. 3상 2선식 교류 철도는 북부 이탈리아에서 많이 사용되었으며, 현재에는 다른 방식을 사용한다.
견인 전동기
직류 전동기는 계자 권선 계열과 함께 견인 전동기의 가장 오래된 유형이었다. 교류 유도 전동기는 단지 그 구성 및 교류 전원의 주파수가 결정한 속도로 좁은 범위의 유용한 양의 전력을 생성한다. 전력 반도체의 출현은 가능한 기관차에서 가변 주파수 드라이브에 맞게 만들었다.
일본국유철도 103계 전동차
지쿠히 선의 낮 시간대 일부 편수가 3량 편성으로 운행되면서 원래 6량 편성인 편성을 2개로 분할하고 중간 운전대를 설치하는 개조를 실시했다. 원래 선두차 방향에 따라 '쿠하 103형 모하 103형-개조 쿠모하 102형(홀수 편성)'과 '개조 쿠모하 103형 모하 102형 쿠하 103형(짝수 편성)', 두 가지 방법의 편성 패턴이 존재한다. 쿠하의 전면 관통로가 비상용인데 비해 개조 선두차는 병결 시 통로를 만들기 위해 105계 사양의 전면이 설치되었다. 또한 자동 통로막이나 전기 연결기가 설치되어 있는 점과 ATC가 설치되어 있지 않은 점에 차이점이 있다. 6량 편성 9편 중 4개 편성이 개조되어 3량 편성 8개 편성이 되고 있지만, ATC를 탑재한 선두차(쿠하)의 방향의 차이에 의한 운용은 2종류로 나눌 수 있다. 현재 역에서 운임을 수수하는 1인 승무를 실시하고 있다. 또한 1인 승무 대응 편성에는 차량 외부 스피커를 추가 설치한 것 외에 출입문 개폐 시의 안전 확인 대책으로 액정 모니터를 장착하여 역 승강장 설치의 카메라로부터 영상을 확인하며 승무원이 출입문의 개폐를 실시하고 있다. ATC를 사용하기 때문에 니시가라쓰 ~ 치쿠젠마에바루 간 1인 승무의 3량 편성으로서 운행하고 지하철 공항선으로 직결운행할 때에는 치쿠젠마에바루에서 쿠모하를 중간에 연결하여 홀수 편성+짝수 편성으로 6량 편성을 조성하여 입선하는 운행 형태이다.
JR 규슈에서는 일본국유철도 시대에 일어났던 건널목 사고에 대한 대책으로 일부에만 선두차에 스커트를 설치했지만, JR화 후에 전 차량 설치를 완료했다. 또한 2002년도 하반기에 103계로서는 처음으로 화장실을 설치했다. 모든 편성의 가라쓰 측 선두차(쿠하 103형 홀수 번호차 또는 쿠모하 103형)의 차단부의 끝 측에 신체장애자용 대형 서양식 화장실을 설치하였으며 화장실 설치 부분의 측창·처창을 매입하여, 휠체어 공간으로 바뀌고 화장실도 측창이 4분의 1정도로 축소되었다. 이 개조로 JR 규슈의 전동차 편성 화장실 설치율이 100%가 되었다. 현상이지만 부식 대책도 타 번대와 달리 철저하여 차량 상태는 좋기는 하지만, 자동 열차 운전 장치를 지원하지 않는 점 등에서 본래의 제조 목적인 지하철 구간 직통운행은 1일 18왕복으로 감소하였다. 또한 VVVF 인버터 제어의 303계에 비해 저항제어로 회생제동이 없는 103계는 정지·기동을 돌려주지 않는 것이 에너지 효율 측면에서 유리하다고 말하는 이유이며 쾌속 열차로는 당분간 303계가 아닌 본 형식이 충당되고 있고, 그 쾌속 운용도 일부를 303계에 양보하고 있다. 그러나 3량의 1인 승무 운행도 본 형식만이 대응하고 있어 당분간은 교체되지 않는다.
오다큐 전철 3000형 전동차 (2002년 도입)
제어 장치는 미쓰비시 전기제의 IPM-IGBT 소자 2레벨 방식의 VVVF 인버터 제어 장치가 채용되었다. 1차 도입분과 2차 도입분에서는 주전동기 2대의 제어를 실시한 (1C2M)유닛을 1군에, 이를 3군에서 1대의 기기로 한 MAP-196-15V96형을 채용한 데하 3200번대와 데하 3400번대의 차량에 설치하고 있다. 3차 도입분 이후에서는 인버터 1기로 주전동기 4대를 제어하는 (1C4M)유닛을 1군에, 1대의 장치 속에 2군의 기기를 탑재한 MAP-196-15V115형을 데하 3200번대·데하 3600번대·데하 3800번대의 차량에, 1군에서만 사용하는 MAP-196-15V116형을 데하 3400카운터의 차량에 탑재했다. 모두 소자의 냉각 방식을 드라이 패널에 자연 냉각으로 하는 것으로 냉매의 사용을 폐지하고 장치의 간략화에 의한 신뢰성·관리성 향상과 경량화를 꾀하고 있다. 또한 벡터 제어 방식을 채용하여 안정된 가속력 및 제동력 확보를 도모하고 있는 것 외에 정속 운전 기능도 도입되었다.
도쿄 지하철 16000계 전동차
이 주전동기 출력이나 기어비를 포함하여 편성 형태는 지요다 선 06계·도자이 선 05계 6.7차 도입분이나 07계와 같은 편성 형태이다. 다만 이들 차량의 주전동기는 일반 농형 3상 유도전동기를 사용하고 있다는 점이 다르다.
한국철도공사 200000호대 간선 전기 동차
대차는 일본에서 이미 많은 수가 사용되고 있는 링크암 방식 경량 볼스터리스 대차 KH-221을 사용하고 있다. 150km/h 준고속 성능을 확보하기 위해 제동장치는 차륜디스크 방식을 채택하고 있으며 요댐퍼를 설치하였다. 집전장치는 8200호대 전기 기관차와 동일한 싱글암 팬터그래프를 사용하며 제어기기는 히타치사의 IGBT소자를 사용하는 2레벨 컨버터/인버터를 사용해 제어기기 2개의 전동기를 제어하는 1C2M방식을 채택하고 있고 완전 전기제동이 가능하다. 제동장치는 유진기공, 보조전원장치는 우진산전, 공조기기는 남지공조가 공급하였고 열차정보제어장치에는 우진산전의 TCMS를 채용하여 운전실에는 원핸들 마스콘을 채택하고 있다.
ICE 3
독일철도 403급() 또는 인터시티익스프레스 3호()는 기존 모델인 ICE 1, ICE 2 모델보다 내구성이 더 강한 고속열차를 제작하는 것을 목적으로 견인 전동기를 분산하는 모델을 채택하면서 달성되었다. 영업 최고 속도로 330km 운행을 허가했고 첫 운행 당시 최고 속도가 368km를 도달했다. 인터시티익스프레스의 최고 영업 속도가 300km에 해당된다.
주력전차
3세대 전차의 분류를 최초로 제시한 Rolf Hilmes는 1983년 Kampfpanzer: Die Entwicklunge der Nachkriegszeit에서 열영상장비의 탑재를 포함해 다양한 센서들을 통합하고 디지털 탄도계산기를 도입, 매우 정밀한 FCS를 갖추는 것과, 복합장갑을 통해 높은 방호력을 보유하는 것을 3세대 전차의 특징으로 꼽았다.
동일본 여객철도 209계 전동차
후에 서술하는 내용이지만 901계에서는 VVVF 인버터 장치나 내·외장 등에서 편성마다 다른 사양의 것이 채용되었으며 최종 양산화를 위한 최종적인 기술을 선택·조정했다. 그 결과 VVVF 인버터 장치에 대해서는 C편성에서 사용된 미쓰비시제 GTO 소자, CP에는 A편성에 사용된 스크루식 장치, 제어장치는 B편성에서 사용된 원핸들식이 각각 채용되어 1993년 209계로 생산이 개시됐다. 그리고 대량생산차에서는 JR 동일본의 통근형 전동차로서는 처음으로 LED식 차내 안내 표시기와 도어 개폐 차임이 승객용 출입문 상부에 설치되었다.
한국철도공사 8000호대 전기 기관차
1972년부터 1975년까지 유럽으로부터 차관으로 66기를 도입하였는데 이를 초기형이라고 한다. 이후 1976년부터 1977년까지 24기를 추가로 도입한 차량은 중기형이라고 부르는데, 이를 넓은 구분으로는 전기형의 범주로 보며, 협의의 전기형과는 약간의 차이만 존재한다. 후기형으로 구분되는 8091호부터 8094호까지의 기관차는 각각 1986년, 1988년, 1989년, 1990년에 국산화되어 제작되었으며, 송풍구를 전기형과 중기형보다 높게 설치하였고 방열판의 위치에서 차이가 있다.
일본국유철도 211계 전동차
3차차로부터의 변경점은 선두차 조수석측 상부의 열차 번호 표시기를 처음부터 생략하고, 차량 외부 스피커의 설치 위치가 창 사이의 한곳 집중에서 냉방 장치 키세내로 변경되었다. 그 때문에 냉방 장치는 측면의 슬릿 형상이 변경된 C-AU711D-G4형으로 변경되었다. 측면 방향막은 사이즈는 3차차와 같았지만, 막의 서체가 JR 도카이 형태의 서체로 변경되었다(로마자 표기도 머리 글자만 대문자의 타입으로 변경). 또한 211계 6000번대에 대해서는 객실내 관통문이 311계와 같은 창면적이 큰 형태로 변경되었다.
동일본 여객철도 E259계 전동차
제어 방식은 농형 삼상 유도 전동기 4대를 1군으로 하여 1대의 인버터 장치로 2군의 제어를 실시하는 VVVF 인버터 제어 방식(SC90A형)으로 했다. 주회로는 2레벨식으로, 인버터 장치의 주변환 소자는 IGBT이다. 주전동기는 E531계에 사용하고 있는 MT75형과 본체가 동일하며 주전동기 냉각용 덕트를 차체 측에 마련한 MT75B형(정격 출력 140kW)을 채용했다. 기어비는 17:96(5.65)으로 설정했다. 최고속도는 253계와 같은 130km/h이다.
전기철도
일부는 도시 철도는 전류의 공급 방식을 트롤리선이 아닌 제3궤조를 통해 전류를 보내기도 한다. 이런 철도 차량의 밑부분에는 집전자라는 금속판이 2개 있으며, 이 집전자가 제3궤조를 따라 미끄러지면서 전류를 공급받아 추진장치로 전달한다.
협궤
한국에서 이 궤간은 과거 궤도법의 적용을 받는 시가전차 등 궤도에 대해서만 적용되었다. 이 궤간의 최초 설치는 1899년 서울시 전차가 최초로 생각되며, 이후 평양, 부산 등지에 파급되었다. 1930년대에는 함평궤도, 경성궤도 등지에 파급 적용되었으나, 1960년대에 각 궤도선의 폐업, 1968년 서울시가전차의 폐지로 인해 남한에서는 전부 폐지되었다.
부산교통공사 3000호대 전동차
1단계 개통을 대비하여 20개 편성이 도입되었다. 2005년 1월 17일 첫번째 갑종회송이 시행됐다.
부산 도시철도 3호선은 현대로템에서 제작한 IGBT를 사용하고 있다. 이 전동차와 동일한 IGBT를 사용하는 차량은 부산교통공사 1000호대 전동차 중 121, 125, 130, 131, 133, 134, 139, 142, 145~152편성 및 공항철도 1000호대 전동차, 공항철도 2000호대 전동차, 신분당선 · 경기철도 D000호대 전동차, 서울교통공사 2000호대 VVVF 전동차, 서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차, 서울시메트로9호선 9000호대 전동차, 인천교통공사 1000호대 전동차 중 126~134편성, 대전광역시 도시철도공사 1000호대 전동차, 대구도시철도공사 2000호대 전동차, 광주광역시 도시철도공사 1000호대 전동차등이다.4량 20개 편성으로 운행한다. 3호선 승강장은 추후 6량 1편성으로 증결 운행될 수 있도록 설계되어 있다.
Tc칸에는 ATP-ATO 방송장치,운전 제어객대 등이 있다.
현재 운행 중인 차량은 가독성을 높이기 위하여 굵은 글씨로 표시하였다.
제3궤조
바르셀로나 메트로의 노선 5개 중 3개는 제3궤조에서 가공 전차선으로 변경되었다.독일 제3제국 시기에 3m 광궤 철도가 계획되었고, 대공포에 의한 가공 전차선 파괴를 막기 위하여 제3궤조에서 100kV를 급전받는 방식을 계획하였다. 기술적으로도 이러한 높은 전압을 안전하게 절연시킬 수 있는 방법이 없었고, 2차 세계대전 이후 프로젝트가 완전히 중단되었다.
오다큐 전철 3000형 전동차 (2002년 도입)
출입분 구동장치는 공기식과 다르지 않으나 3차 도입분 이후에는 문 닫힘 이후 일정 시간 압력을 약화시켜 닫힘을 약화시키는 제어 기구가 추가되었다.
기관차
내연 기관의 발명 이후 이를 철도에 적용하려는 노력은 19세기 말부터 이루어져 왔는데, 토크나 회전수 등 그 동력전달 방식의 난해함으로 인해서 초기에는 본선 용도의 기관차보다는 동차나 소형 입환용 기관차에 적용되어 왔다. 그 후, 1920년대 전후하여 미국에서는 디젤-전기식 동력전달장치가 실용화되고, 1950년대에 이르러 액압식 동력전달장치가 유럽에서 실용화됨으로써, 내연기관은 철도 동력방식의 주류로 자리 매김할 수 있게 되었다. 초기의 내연 기관차는 주로 가솔린 기관에 의존하였으나 화재의 위험이 큰 관계로 점차 디젤 기관으로 바뀌어갔으며, 현재 내연 기관차의 절대 다수가 디젤 기관을 채용하고 있다. 이후 경량 고출력의 가스 터빈식이 잠시 각광받았으나 연비와 운전, 정비성의 문제로 주류가 되지 못하였다. 현재에는 고속 고빈도 운전의 어려움과 유가 문제 등으로 점차 전기 기관차에 잠식되고 있으나, 시설상의 한계와 투자 비용 등으로 인하여 여전히 중요한 동력 방식으로 세계 도처에서 활용되고 있다.
제3궤조
일부 국가에서는 제3궤조 방식을 거의 사용하지 않기 때문에 제3궤조 방식이 구식으로 오해되는 일이 있지만, 제3궤조 방식은 현재에도 계속 사용되고 있다.
집전장치
급전 궤도가 지상에 가까이 있기 때문에 평면교차를 설계하는 데 어려움이 있으며, 지상 평면교차 철도 건널목이나 선로 분기점(전철기) 등은 절연시켜야 하는 단점이 생긴다. 궤도에 접촉하기 쉽기 때문에 가공 전차선보다 감전 사고의 위험이 크며, 누설 전류로 인한 전식 발생의 우려가 크다는 문제가 있다. 가공 전차선을 사용한 차량의 기록된 최고 속도보다 제3궤조 차량의 기록된 최고 속도는 160km/h 정도로 낮다.
동일본 여객철도 E231계 전동차
객실내 구성은 0번대에 준한 것으로 내판은 백색계, 좌석표지는 청색이 되고 있다. 다만 휠체어 스페이스는 다른 번대와는 달리 도쿄 메트로에 맞춘 2·9호차의 설치로 하고 있다. 이 외에 800번대에서는 JR 동일본의 전동차로서 처음으로 차량간의 관통문이 경사식으로 변경되어 2003년 이후에 제조된것 외의 번대에 채용이 진행되었다. 한층 더 나아가 차량 외부 스피커나 승강 촉진 버저도 제조 당초부터 설치하고 있다. 냉방 장치는 야마노테선 500번대(트우 504편성 이후)와 같이 출력 향상형 냉방 장치 AU726형(58.0kW·50,000kcal/h)을 채용하고 있어 전원 용량의 관계로 모하 E230형 800번대에는 전차량 SIV 장치(SC62A형·210kVA)를 탑재하고 있다(편성에 3대). 열차 무선 장치는 JR선용의 디지털 무선 외에 도쿄 지하철용의 유도 무선 장치를 탑재하고 있었는데, 이 때문에 4호차의 마루밑에는 유도 무선 송수신기의 설치, 처면 및 마루밑에 유도 무선 안테나를 설치한다.
오다큐 전철 3000형 전동차 (2002년 도입)
연결기에 대해서는 편성 양단은 회전자식 밀착 연결기, 편성 중간은 반영구형 연결기로 한다. 쿠하 3250번대 이외의 차량에서는 비상시 외에는 연결하지 않기 때문에 연결기에는 공기 배관도 두지 않고 있다. 쿠하 3250번대에서는 다른 연결을 고려한 96심의 전기 연결기를 탑재했지만 5차 도입분 이후의 전기 연결기는 96코어에 더해 36심의 전기 연결기를 하부에 설치한 2단식이 된다.
집전장치(팬터그래프)는 30000형 EXE에서 채용 실적이 있는 싱글암식을 채용하여 데하 3200번대·데하 3400번대·데하 3600번대·사하 3750번대·데하 3800번대의 차량에 설치했다. 습판은 강설시의 착설량 절감을 도모하기 위해 강도를 높이고 테두리를 옅게 하는 알루미늄제로 했다. 또한 상승 검지 장치를 마련함으로써 운전대 모니터에서 상승과 하강의 확인이 가능하도록 했다.