영국 철도망을 통해 수백만 명의 승객이 안전하게 이동하는 것은 대부분의 승객이 눈으로 보거나 생각조차 하지 않는 시스템에 달려 있습니다. 고속 열차의 매끄러운 문 열림, 정밀한 제동, 그리고 원활한 팬터그래프 작동 뒤에는 중요한 엔지니어링 부품인 무유 스크류 공기 압축기가 있습니다. 압축 공기는 현대 철도 차량의 생명줄과 같습니다. 공압식 제동 회로를 작동시키고, 문 개폐 장치를 작동시키며, 전류 수집기를 올리고 내리고, 많은 경우 공기 스프링 서스펜션 시스템을 지원합니다. 윤활유가 이러한 회로에 유입되어 오염되면 시스템 효율이 저하될 뿐만 아니라 제동 패드 마찰 계수가 떨어지고 밸브 시트가 막히며, 최악의 경우 안전에 매우 중요한 시스템이 용납할 수 없는 방식으로 제동 거리가 직접적으로 길어집니다. 영국 전역의 철도 운영사들, 즉 네트워크 레일의 관리형 인프라부터 런던 교통국(Transport for London)의 도심 지하철 서비스에 이르기까지, 신규 철도 차량 구매 계약의 기본 요건으로 100% 무유 압축 공기 사용을 점점 더 의무화하고 있습니다.
EN 15611 인증 표준을 충족하고 중국 푸싱 CR400 고속 열차에 적용된 오일 프리 스크류 기술의 도입은 지난 한 세대 동안 철도 공압 신뢰성 분야에서 가장 의미 있는 발전입니다. 에버 파워는 18년 이상 철도 운송의 까다로운 작동 환경에 특화된 오일 프리 스크류 공기 압축기 개발에 전념해 왔습니다. 철도 운송 환경은 영하의 북부 겨울 추위부터 여름철 최고 기온까지 기온 변화가 심하고, 진동과 충격 하중이 끊임없이 가해지며, 운행 중 압축기 고장은 절대 용납될 수 없는 곳입니다. 에버 파워의 철도용 압축기는 설계 수명 동안 공기 흐름의 순도를 유지하면서 최상의 성능을 발휘하도록 제작되어 영국과 유럽 전역의 열차 제작사, 차량 유지보수 업체, 운영사들이 신뢰하는 선택입니다.
철도 분야에서 오일 프리 스크류 공기 압축기의 작동 원리
오일 프리 스크류 공기 압축기는 마이크론 수준의 정밀도로 가공된 두 개의 나선형 로터(수컷 로터와 암컷 로터)가 좁은 케이싱 내부에서 서로 반대 방향으로 회전하면서 정확한 타이밍에 맞춰 맞물려 작동합니다. 오일이 주입되는 기존 방식과 달리, 스크류 공기 압축기는 로터 프로파일이 기하학적 밀봉 간격을 유지하므로 압축 챔버에 윤활유가 전혀 유입되지 않습니다. 완전히 분리된 윤활 구획에 장착된 타이밍 기어는 로터 회전 속도를 동기화하는 동시에 미로형 씰과 전용 배수 채널을 통해 공기 통로와 물리적으로 격리됩니다. 흡입 밸브를 통해 유입된 공기는 로터 축을 따라 로터 캐비티 부피가 감소함에 따라 점진적으로 압축되어 일반적으로 8~13bar의 압력으로 배출됩니다. 이 압력 범위는 철도 공압 시스템에 가장 적합합니다. 전체 과정은 기계적이고 반복 가능하며, 기존 윤활식 압축기에서 발생하는 오일 미스트 유입 문제가 전혀 없어 생명에 중요한 철도 시스템에 사용하기에 적합하지 않습니다.
고하중 철도용 모델에는 2단 압축 방식이 표준으로 사용됩니다. 공랭식 또는 수랭식 중간 냉각기는 압축 공기가 고압 로터 세트로 들어가기 전에 각 단계 사이에서 공기 온도를 낮춰줍니다. 이러한 열 관리 시스템은 전력 소비량을 획기적으로 줄이고 로터 코팅의 수명을 연장합니다. 로터 자체는 일반적으로 PTFE 기반 또는 식품 등급 에폭시 복합 재료로 코팅되어 건식 운전 조건에서도 마모에 강하고 수만 시간의 작동 시간 동안 압축 효율을 유지하면서도 하류로 공급되는 공기의 순도를 저하시키지 않습니다.
배출구에서는 정밀 사이클론 분리기와 응집 여과기를 거쳐 브레이크 시스템에 공급되는 압축 공기가 ISO 8573-1 Class 0 기준을 충족하거나 초과하도록 보장합니다. 이는 오일 성분이 전혀 검출되지 않음을 의미합니다. 브레이크 패드 오염이 생명 안전과 직결되는 철도 환경에서 이러한 무오일 보장은 단순한 성능상의 이점이 아니라 엔지니어링 측면에서 필수적인 요소입니다. 모든 Ever Power 철도 압축기는 생산 라인에서 출고되기 전에 Class 0 출력을 확인하기 위한 공장 테스트를 거치며, 테스트 인증서는 표준 문서 패키지에 포함되어 제공됩니다.
기술 사양 — Ever Power 레일 등급 무윤활 스크류 압축기
영국 철도 운영사들이 당사의 무윤활 스크류 공기 압축기를 선택하는 이유
브레이크 시스템 무결성
브레이크 패드 마찰면의 오일 오염은 제동 효율을 최대 35%까지 감소시키는데, 이는 시속 300km 주행 시 제동 거리가 길어지는 결과를 초래합니다. 오일프리 스크류 공기 압축기 ISO 8573-1 Class 0 등급의 공기를 공급하여 이러한 위험을 완전히 제거함으로써, 차량의 전체 수명 동안 브레이크 시스템이 설계된 마찰 계수를 유지하며 작동하도록 합니다. 영국 철도 안전 감사관이 차량의 공압 시스템을 검토할 때, Class 0 인증은 오일 오염 우려에 대한 논의를 종결짓고 위험 목록에서 해당 항목을 완전히 제거하는 기준이 됩니다.
EN 15611 및 EN 61373 준수
영국, 유럽 또는 UIC 표준을 참조하는 시장에서 철도 차량을 판매하거나 운행하려면 EN 15611을 준수하는 압축기임을 입증해야 합니다. 당사의 모든 철도 압축기 제품군은 EN 61373 카테고리 1B에 따른 진동 및 충격 시험을 포함하여 이 표준에 따라 시험 및 인증을 받았습니다. 카테고리 1B는 차체 하부 장착 장비에 대한 가장 엄격한 분류입니다. CE 마크, 형식 시험 보고서 및 재료 추적성 인증서를 포함하는 문서 패키지는 모든 철도 주문에 기본으로 제공되어 영국 본선, HS2 및 유럽 상호 운용 회랑을 포함한 모든 철도 노선에서 차량 형식 승인 절차를 크게 간소화합니다.
에너지 소모는 적고, 사거리는 더 길다.
철도 차량, 특히 영국 중부 및 북부의 비전철화 시골 노선에서 운행되는 배터리 전기 열차와 수소 연료 전지 열차는 에너지 예산이 매우 빠듯합니다. 당사의 2단 오일 프리 스크류 설계는 동일한 토출 압력에서 단일단 스크류 방식보다 12~18% 낮은 비출력을 달성하여 견인력이 제한된 차량의 주행 거리를 크게 연장합니다. 가변 속도 드라이브(VSD) 변형 모델은 압축기 출력을 실시간 공기 수요에 정확하게 맞춰 고정 속도 공압 설비에서 최대 25%의 에너지 손실을 유발하는 무부하 운행 손실을 제거합니다. 35년의 철도 차량 수명 동안 이러한 효율성 향상은 총 소유 비용을 절감하여 오일 프리 플랫폼의 높은 초기 투자 비용을 상당 부분 상쇄합니다.
영국 철도 및 지하철 시스템에서 오일 프리 스크류 압축기가 작동하는 곳
영국 전역의 고속철도 및 통근 열차 환경(템스링크, 아반티 웨스트 코스트, 엘리자베스 라인, 크로스컨트리 등)에서는 압축 공기가 모든 차량의 여러 핵심 하위 시스템에 동시에 공급됩니다. 깨끗하고 오일이 없는 압축 공기가 필요한 시스템을 파악하는 것은 엔지니어와 구매팀이 적절한 압축기 구성을 지정하고 잘못된 구성을 지정했을 때의 결과를 충분히 이해하는 데 도움이 됩니다. 아래의 네 가지 주요 사용 사례는 압축 공기가 필요한 영역을 나타냅니다. 오일프리 스크류 공기 압축기 성능 향상뿐만 아니라 안전에 매우 중요한 기능도 제공합니다.
🚂 공압 브레이크 회로
모든 차량의 브레이크 파이프, 브레이크 실린더 및 비상 브레이크 저장소에는 5~9bar의 건조하고 오일이 없는 압축 공기가 지속적으로 공급되어야 합니다. 오일프리 스크류 공기 압축기 제동 작동 사이에 주 저장소를 보충하고 열차 전체 편성의 누출을 보상합니다. 미량의 오일이라도 유입되면 제동 밸브 시트의 열화가 가속화되어 압력 손실 결함이 발생하고, 이로 인해 차량 운행이 중단되고 RSSB 사고 보고 의무가 발생합니다. 이러한 결과는 프랜차이즈 운영 환경에서 용납될 수 없습니다.
🚪 자동문 시스템
최신형 전동차(EMU) 또는 디젤 동력 열차(DMU)의 모든 승객용 슬라이딩 도어는 승강장 정차 시간 요건을 충족하기 위해 1초 미만의 정밀도로 작동하는 정확한 공압식 작동 순서(잠금, 슬라이드, 완충)에 의존합니다. 오일 오염은 도어 제어 밸브의 미세 구멍을 막아 불규칙한 작동, 장애물 감지 오류, 도어 잠금 오류를 유발하고, 이는 안전에 중요한 사고 보고로 이어집니다. 오일이 없는 공기는 런던 브리지, 맨체스터 피카딜리, 에든버러 웨이버리와 같은 혼잡한 통근 노선에서 요구되는 99.97%+ 승강장 규정 준수 수준을 유지하여 도어 시스템의 신뢰성을 보장합니다.
⚡ 팬터그래프 상승 및 하강
25kV 교류 가공선을 운행하는 전동차는 안전한 전류 수집 접촉을 보장하기 위해 정해진 압력-시간 범위 내에서 팬터그래프를 올리고 고정해야 합니다. 팬터그래프를 올리는 공압 실린더는 일반적으로 전용 저장소에서 공급되는 대용량의 빠른 공기 펄스를 필요로 하며, 운행 종료 시 또는 자동 보호 시스템 명령에 따라 제어된 방식으로 팬터그래프를 내립니다. 당사의 무유압축기는 고전압 절연 부품의 절연 특성을 손상시킬 수 있는 탄화수소를 유입시키지 않고 이 저장소를 재충전합니다.
🌫 에어 스프링 서스펜션
런던 지하철 S-Stock 차량과 최신형 시외버스에는 승객 탑승 여부와 관계없이 차량 바닥을 수평으로 유지하기 위해 2차 공기 스프링 서스펜션이 지속적으로 작동합니다. 수평 조절 밸브는 운행 중 여러 번 작동하며, 압축 공기를 소량씩 자주 흡입합니다. 시간이 지남에 따라 오일이 밸브 내부에 바니시 층을 형성하여 공기 흐름을 제한하고, 승차 높이 편차를 유발하여 승객의 승차감을 저하시키며, 급커브가 많은 도심 선로 구간에서 대차 마모율을 증가시킵니다.
고객 성공 사례
실제 현장 사례 연구 - 영국 통근 열차 차량 개조
사례 연구 · 영국 · 통근 열차 운영사
노던 레일 331형 열차, 무윤활 시스템으로 전환 중
영국에 본사를 둔 철도 차량 유지보수 업체는 북부 철도 운영권역에서 31대의 331형 시비티(Civity) 전기 동력 열차를 운행하고 있었는데, 2023년 초, 기존의 오일 윤활식 압축기에서 오일이 유입되어 브레이크 밸브가 고장나는 사례가 잇따르자 에버 파워(Ever Power)에 도움을 요청했습니다. 맨체스터-리즈-요크 구간에 배치된 이 열차들은 10대당 월평균 4.2건의 압축기 관련 지연을 겪고 있었으며, 이는 운영권역의 성과 관리 체계에 따라 벌금 부과 대상이 되고 철도 안전 표준 위원회(RSSB)의 조사를 받게 되는 원인이 되었습니다.
Ever Power의 애플리케이션 엔지니어들은 2주간 현장 조사를 실시하여 실제 교통 상황에서 브레이크, 도어 및 서스펜션 회로의 공기 소모량을 측정했습니다. 그 결과, 10bar에서 280L/min의 FAD(Full Air Delivery)를 제공하는 오일 프리 2단 스크류 압축기가 사양에 포함되었으며, 110VDC 열차 버스 전원 공급에 적합하고 구조 변경 없이 기존 차체 하부 공간에 맞도록 설계되었습니다. 해당 장치는 EN 15611 표준 문서, 차량의 기존 커넥터 패턴에 맞춰 사전 연결된 배선 하니스, 그리고 로터 코팅 검사 및 타이밍 기어 서비스를 포함하는 5년 유지보수 계약과 함께 제공되었습니다.
차량 전체에 컴프레서 설치 후 14개월 만에 컴프레서 관련 지연 건수는 차량 10대당 월 0.3건으로 감소하여 총 93%(운행 지연 5톤)가 줄어들었습니다. 브레이크 밸브 교체 비용은 첫 해에만 전체 차량에서 47,000파운드 절감되었습니다. 이후 유지보수 업체는 에버 파워(Ever Power) 공급 계약을 확장하여 북부 지역 차량 2개 차종에 대한 개조 프로그램을 진행했으며, 이 프로젝트는 2024년 RSSB 엔지니어링 워크숍에서 영국 통근 열차에 무유압 공압 기술을 적용한 모범 사례로 소개되었습니다.
93%
지연 감소
4만 7천 파운드
1년차 밸브 절약
14개월
전체 차량 개조
31
331반 단위
철도 고객들이 하는 말
★★★★★
"저희는 2년 동안 브레이크 밸브의 오일 오염 문제와 싸워왔습니다. 시범 운행 열차에 에버 파워(Ever Power) 무오일 브레이크 유닛을 장착한 후, 단 한 번의 브레이크 밸브 교체 없이 9만 km를 운행했습니다. 성능 데이터가 이를 증명하며, 이제 저희는 전 차량에 걸쳐 에버 파워 무오일 브레이크 유닛으로 교체하기로 결정했습니다."
— 영국 통근 열차 운영사 차량 엔지니어링 담당 이사
★★★★★
"EN 15611 시험 관련 서류가 첫날부터 완벽하고 추적 가능한 상태로 도착했습니다. 덕분에 독일과 영국 시장에서 동시에 진행한 차량 형식 승인 절차에서 약 6주를 절약할 수 있었습니다. 이처럼 철저한 기술적 준비를 갖춘 공급업체는 드뭅니다."
— 유럽 철도 차량 OEM 최고 구매 책임자
★★★★★
“저희는 신형 지하철 차량 48대에 오일프리 스크류 컴프레서를 적용하기로 했습니다. Ever Power는 예정된 일정에 맞춰 납품했고, 현장 시운전 지원까지 제공했으며, 저희 TCMS와의 상태 모니터링 통합 덕분에 기존 공급업체 대비 첫 해 유지보수 비용을 28% 절감할 수 있었습니다. 진정으로 차별화된 제품입니다.”
— 중동 지하철 공사 유지보수 책임자
제조 및 맞춤 제작 능력
철도 차량에 적용되는 모든 압축기는 각기 다르며, 시판되는 압축기 사양은 철도 차량 제조업체와 유지보수 담당자가 요구하는 정확한 치수, 전원 공급 방식, 문서 패키지와 일치하는 경우가 드뭅니다. 에버 파워(Ever Power)의 제조 시설은 18,000m² 규모로, CNC 가공 센터, 로터 프로파일 연삭기, EN 15611 부록 요구 사항에 맞춰 교정된 누출 테스트 장비, 그리고 -40°C에서 +70°C까지의 작동 조건을 시뮬레이션할 수 있는 항온항습 챔버를 갖춘 전용 철도 제품 부서를 운영하고 있습니다. 철도용으로 생산되는 모든 압축기는 출하 전 72시간 부하 공장 인수 테스트를 거칩니다. 이는 단순한 벤치 테스트가 아니라, 실제 온도 및 압력 변화 조건에서의 성능을 확인하는 본격적인 작동 시뮬레이션입니다.
당사의 맞춤 제작 서비스는 다음과 같은 사항을 포함합니다. 특정 차량 공기 수요 모델에 맞춘 토출 압력 및 유량 최적화; 열차 버스 전압, 커넥터 표준(EN 45545, IP 등급 Deutsch 또는 Harting) 및 보호 계전기 회로도에 맞춘 전기 인터페이스 설계; 정의된 하부 프레임 또는 운전실 장비 공간에 맞도록 설계된 기계적 패키징(고객의 CAD 도면에 따라 제작된 맞춤형 장착 브래킷 포함); 그리고 EN ISO 3382 실내 표준에 따라 음향 쾌적성이 측정되는 차량을 위한 소음 저감 인클로저. 또한 당사는 다양한 제품을 공급할 수 있습니다. 오일프리 스크류 공기 압축기 일체형 공기 건조기, 사전 설정된 안전 밸브, 색상으로 구분된 배관 어셈블리가 플러그인 설치 준비를 마친 상태로 제공되어 개별 부품 공급 방식에 비해 열차 내 조립 시간을 최대 60%까지 단축합니다. 이는 단순히 카탈로그에 몇 가지 색상 옵션만 추가하는 방식이 아니라, 설계 및 검증팀을 완비한 진정한 맞춤형 엔지니어링 역량을 갖춘 기업입니다.
18,000m²
제조 현장
72시간
공장 인수 테스트
50+
철도 차량 참조
18년
철도 압축기 전문 지식
영국 내 문의는 영업일 기준 하루 이내에 답변드립니다. · 맞춤 사양 접수 가능 · 대량 구매 할인 가능
영국 철도 산업에 오일 프리 압축기 공급
영국 철도 부문은 수십 년 만에 가장 중요한 차량 현대화 프로그램을 진행하고 있습니다. HS2 1단계 건설이 여객 서비스 개시를 향해 순조롭게 진행되고 있으며, 최신 유럽 기술 상호 운용성 사양(TSI)에 맞춰 설계된 차량 내 공기 시스템이 필요한 차세대 고속 열차가 도입되고 있습니다. 여기에는 압축기 성능에 대한 EN 15611을 직접 참조하는 LOC&PAS TSI도 포함됩니다. 한편, 장거리 운영사 전반에 걸친 Mk3 객차 교체 사업, 웨일스, 북부 잉글랜드, 스코틀랜드의 비전철화된 시골 노선에 배터리 전기 및 바이모드 견인 시스템 확대, 그리고 런던 교통국(Transport for London)의 피카딜리 라인 차량 현대화 계획은 모두 활발한 조달 기회를 제공하고 있습니다. 오일프리 스크류 공기 압축기 기술은 차량 사양의 중심에 있습니다.
Ever Power는 영국에 기반을 둔 철도 차량 제조업체, 임대 회사(ROSCO) 및 열차 운영 회사를 대상으로 영국 철도의 특수한 규제 환경을 이해하는 전담 사전 판매 엔지니어링 팀을 통해 지원을 제공합니다. 이 팀은 RSSB 엔지니어링 안전 관리 프레임워크 요구 사항부터 안전에 중요한 차량의 공압 회로 설계에 영향을 미치는 TPWS 및 ATP 시스템 인터페이스에 이르기까지 모든 분야를 아우릅니다. Ever Power는 영국에 등록된 엔지니어링 컨설팅 회사 및 ROSCO 기술 팀과 직접 협력하고, Network Rail의 표준 조달 양식에 따라 견적 요청서(RFQ)에 응답하며, 주문 전 독립적인 영국 연구소 테스트를 위해 압축기 샘플을 제공합니다.
웨스트 코스트 메인 라인, 이스트 코스트 메인 라인, 트랜스펜나인 노선 또는 스코틀랜드의 전철화된 통근 열차 네트워크를 운영하는 사업자를 위해 당사는 유럽 물류 허브에서 가장 일반적인 철도 압축기 모델을 재고로 보유하고 있어 신속하게 배송해 드립니다. 맞춤형 장치는 일반적으로 승인된 엔지니어링 사양으로부터 12~16주가 소요됩니다. 당사는 초기 설계 단계부터 참여하고 모듈식 아키텍처를 통해 표준화된 하위 어셈블리를 최종 차량별 통합 세부 정보가 확정되기 전에 생산에 착수할 수 있도록 하여 리드 타임을 적극적으로 관리합니다. 프로그램 초기 단계에서 당사 팀과 상담하시면 일정 위험 없이 필요한 설계 유연성을 확보하실 수 있습니다.
자주 묻는 질문
대화형 및 음성 검색에 최적화됨 · FAQ페이지 스키마는 위와 같음
Ever Power · 고속철도 및 지하철 제동 시스템용 오일 프리 스크류 공기 압축기 · gzl 편집