8200호대 전기 기관차는 오이로슈프린터 2세대 화물형인 ES64F(도이체반 152계)를 원형으로 하여 대한민국의 운용 환경에 맞추어 조정한 기관차이다. 지멘스에서 유명한 VVVF(음계형) 인버터 계열인 SIBAS32계열 전장품을 사용하며, 1300 kW급 전동기 4기로 1량당 출력 5200 kW(7000 마력 상당)를 낼 수 있다.[1] 차량중량은 자중이 88톤이고 축하중이 22톤이다.
대차는 Bo'Bo'의 4축으로 배열되어 있으며 회생제동과 병용하는 공기제동을 채택하였고, 대차의 제동은 답면제동이 아니라 차륜 외부의 디스크에 의해 제동력이 전달되는 방식이다. 최고속도는 150 km/h이나 간단한 설계 변경만으로도 220 km/h까지 증속할 수 있다.
통합된 열차 관리 시스템을 채용하고 있어 검수와 운전 편의를 도모하고 있다. 운전실에는 기관사의 편의를 위한 고급화된 버켓시트, 터널 진입 시 압력 변화를 방지하는 조압 장치가 설치되어 있으며, 뒤쪽 벽에는 소용량 냉/온장고를 갖추는 등 여러 가지 승무 편의 시설을 채택하고 있다.
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.
이 기관차의 보조 전원 장치는 계속해서 문제가 되고 있다. 독일에 비하여 대한민국의 전력 공급 상태가 불안정하기 때문에, 기관차에서 이를 받아들이지 못하고 오류를 일으킨다는 지적이 있다. 이 문제로 인하여 본선 영업 투입이 늦어졌다.
절연 구간으로 들어갔을 경우, 일시적인 회생 제동으로 유지할 수 있는 전력에는 한계가 있다. 견인하는 객차가 많아지면 회생 제동으로 만들 수 있는 전력이 한계에 다다르게 되어 보조전원장치의 전원 공급이 자동으로 차단된다. 실제로 2007년 초 통통통 뮤직카페트레인(레이디버드)에 하이원 스키랩핑을 한 열차를 견인하다가 저속 절연구간인 경원선용산-이촌 구간을 통과하던 중 보조전원장치 차단 고장을 일으켜 7500호대 디젤 기관차에 견인되어 운행된 적이 있다.
보조전원장치 용량 문제 때문에 6량 이상을 견인한 열차엔 발전차를 추가로 연결하고 운행한 적이 있다. 현재 보조전원장치 문제는 어느 정도 해결되었으며 지금도 일부 열차가 발전차를 추가 연결하여 운행한 경우도 있다. 호남/광주/태백/충북선 전 열차 및 경부/전라/중앙/영동/대구/동해/경전선 일부 열차가 발전차 없이 운행한 모습을 볼 수 있다,다만 현재는 경부/호남/전라선에서 운행한 무궁화호 일부열차를 8~10량 정도 견인운행했지만 8200호대의 차량견인,제동,객차전기공급능력한계로 6~7량 고정으로 견인운행 중이다.
이 외에도 8100호대와 유사한 차륜 공전현상이 발생할 때도 있다. 이는 HEP 장착 여부 차이만 있기 때문에 같은 이유로 공전 현상이 발생한 것으로 보인다.
현황
총 83량이 제작되었다. 이 중 사고로 인해 폐차 및 결번된 8252, 8254호 그리고 수리 중인 8225호를 제외한 81량이 운행 중이다.
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