台鐵E200－E400型電力機車
引進簡介
- 台灣鐵路管理局為因應十大建設的縱貫線鐵路電氣化，從美國GE運輸公司（簡稱奇異或是GE）購入的97輛大功率電力機車，於1975年至1982年間陸續完成交車，亦即E200、E300、E400型電力機車，原廠稱為GE E42C型。通用電氣對於這批機車的品質管理要求嚴格，所有出廠的車輛均需行駛過該公司專為本型車所鋪設的專用1067mm窄軌試車線（5000公尺）才能交車。這97輛車相當耐用，多年之後仍是台鐵電力機車的主力車型。
- E200、E300、E400型電力機車外觀並無明顯差異，主要還是以車號作辨識。在部分外觀上E300型因沒有裝設電動發電機組（Motor-Alternator set 簡稱 M-A set或直接稱MA ），故車體端面少了三相連結線與插座，相當容易辨識。但凡事總有例外，台鐵將2輛E300型（E301、E302）改造加裝了M-A set，使其可以牽引空調旅客列車，以適應增加的客運量需求。
機電系統
工作原理
- 本型機車能源取自電車線電力;由集電弓接觸電車線引入交流電力之後，經真空斷路器接入主變壓器進行降壓，復經由相控整流器調節直流電壓準位,以電樞電壓調節法控制馬達機械功率輸出。
- 直流牽引馬達本身具有定功率特性,其轉速與轉矩輸出可隨行駛阻力自動調節,調速容易只需要控制馬達端電壓。為擴大馬達可調電壓範圍,整流電路採用三具電橋級聯(cascade),又為簡化整流器觸發信號電路,第二級和第三級改用整流電橋及調壓開關取代半控整流電橋。
受電設備(集電弓及主斷路器)
- E200-400型均採用法國法维莱製AM-59 EU型集電弓。至於主斷路器，除了E236-240及E414-418等機車由先前引進的VBT電開關(Joslyn VBT Switch)變更為如同E1000型機車所用Alston真空斷路器，其餘車輛之設備仍然為原裝時期之樣貌。部分使用電容比壓器(CCVT)機車，也已經完全汰換為傳統比壓器(HVT)。
電力牽引設備(馬達及控制)
- 每輛機車裝置6具GE761型直流串勵式的牽引馬達，其電源為三段級聯電橋，除第一段為半控整流電橋，其餘兩段為不可控整流電橋，另裝置調壓開關(tap switch)控制電橋的工況。本型機車連續出力為2800kW，最大牽引力也可達20100kgw。另外本型機車無速控功能，所以電門僅具有牽引力控制模式 (馬達電流控制)。原廠設計也可提供多輛機車進行重連總控制運轉(MU train control)，但在1990年左右已陸續拆除重連總控制之跳線插座。
軔機設備
- 本型車裝用西屋(wabco)26LA型空氣軔機，為單閥(僅操作機車頭軔機)與自閥(控制全編組列車軔機)分開操控之設計。主風泵(空氣壓縮機)設於機械室，由散熱鼓風機馬達透過聯軸器帶動，採連續運轉。
電動發電機組
- E200型及E400型原廠均設有GDY60型自激式電動發電機組（Motor-Alternator Set，簡稱M-A Set)，由四極直流串激馬達與四極同步發電機共殼組成，發電機輸出電力可提供空調列車所需的440V冷氣及照明用電。
備註
- 單相三段橋(級聯)相控整流電路(bridge in cascade)是由一段半控電橋與兩段不可控電橋組成。目的在擴大可調電壓範圍，並彌補單純相控電路的低功率因數，每一電橋都另有電源開關(控制方式的設計可減少兩級點火電路，但多了三個磁吹消弧接觸器)。
- 電動發電機組從動端是同步發電機，一般會以IEC的術語Motor-Generator set 或Motor Generator 稱之。GE公司在E42C維修手冊則以Motor-Alternator set稱之，台鐵譯為馬達交流發電機組。
- 轉向架軸式分類另有AAR分類表示法C-C , 及大英國協(UK)分類表示法Co-Co；臺鐵及中國大陸雖皆是UIC會員，不約而同地都使用Co-Co表示。
各形式概要
E200型
- E200型於1978年時引進35輛，後又於1992年購入五輛，共計採購40輛。機車總重量96公噸。該車型全數裝備M-A set，可提供旅客列車空調機所需的440伏特電源。1992年時引進的5輛裝設有自動列車控制裝置（ATC）系統。2007年後已與其它各式現役動力車皆統一改換為列车自动防护系统(ATP)。
- 其中E203、E204兩車在海運途中，因為暴風雨吹襲，導致在甲板上的這兩輛車的車身落入太平洋。因轉向架與車身分開運輸而未落海，經GE公司重造車身後於1979年運送到台灣交車使用。
- 原駕駛室側窗為一扇三角亮窗（front vent）及兩扇橫拉窗（horizontal sliding window），因窗框老舊及滑軌磨損而常卡滯，雨水經常滲入駕駛室內。目前E201～E232等機車側窗已改為一固定扇一活動扇的橫拉窗。
E300型
- E300型採購39輛，跟E200型相比較早一年製造，其中E306於1977年10月中旬時已交車投入營運；機車總重量96噸。最初原廠設計並無M-A set，故牽引空調列車時須加掛電源行李車提供客車車廂電源。後來在1990年代E301、E302由臺北機廠加裝M-A set，使其能牽引空調列車，以彌補E200、E400型數量的不足，緩和機車的調配壓力。
E400型
- E400型採購18輛，於1980年至1982年間引進。機車總重量因設計需高速行駛所以降至92公噸。亦裝有M-A set，可牽引空調列車。原廠設計的傳動齒輪比較E200、E300高，最高時速可達130公里，但啟動牽引力及爬坡能力相對變差（E200、E300為20100kgw，E400原廠設計僅16800kgw）。台鐵為了簡化後勤管理及應用範圍，已將部分E400型的傳動齒輪比陸續改造成與E200、E300相同。經改造後的E400型牽行駛引力從16800kgw提升為20100kgw，最高時速則降至110公里。
近年使用情況
概要
- E200型部分，增備車（E236～E240）配屬七堵機務段，其餘車輛則配屬高雄機務段，2011年底E235改配屬七堵機務段。
- E300型部分，有加裝M-A set之改造車（E301、E302）配屬高雄機務段，E303～E315配屬七堵機務段，其餘車輛則配屬彰化機務段。因本型車無M-A set之故，主要在電氣化鐵路區間牽引貨物列車以及行包列車，或做為故障列車的救援機車，亦可作為輔助機車（補機）使用。
- E400型部分，所有車輛均配屬七堵機務段。
- 除了後期引進的5輛E200型以外，其餘車輛皆已使用40年以上，故障率升高且美國原廠已停止生產電力機車，零件來源減少。因此部分E300型已遭停用報廢，作為零件供應車，優先支援E200型與E400型使用。台鐵近年新型列車多採用電聯車，以機車牽引的列車越來越少。就在2019年10月8日台鐵宣布新型68輛電力機車已順利決標。E500型開始營運後雖優先取代E1000型推拉式自強號機車頭，然已使用大約40年的GE電力機車也將逐漸走入歷史。
本型機車配屬機務段列表
- E200型
- E300型
- E400型
- 七堵機務段：17輛（E401～E412、E414～E418）
進廠檢修車輛：E215、E218、E222、E232、E238、E315、E406
特殊塗裝車輛
- 現存：
- E237、E239、E405、E417：夕景塗裝
- 已卸除：
- E212：2019年南海電鐵友好紀念彩繪(台日友誼號)
- E213：2019年南海電鐵友好紀念彩繪(藍武士號)
- E224：2005年逢甲大學「希望列車」招生彩繪
- E237：2001年Keep Walking約翰走路彩繪車
- E413：2015年台灣燈會彩繪車
- E418：2016年觀音彩繪列車
編組運用
- 七堵機務段配屬E200/E400(僅列出牽引客車)
- 2S(七堵-樹調回送)-502-2(到台東)=預備一日=2(台東-台北本務)-2B(台北-七堵迴送)
- 1A(七堵-台北迴送)-1(到台東)=預備一日=1(台東-台北本務)-1B(台北-樹調迴送)-1N(樹調-七堵迴送)
- 7035（七堵-樹調）=642-611=預備一日=605-605B（樹調-七堵）
- 7035（週五）=642（週六）-611=預備一日=691（週日）=642（週一）-611=605（週二）-605B（樹調-七堵）
- 560（七堵-花蓮）-615A（花蓮-台東迴送）-615=615B（樹調-七堵迴送）
- 82A(七堵-樹調迴送；週五-週一行駛）-82（週五-週一行駛）-81（週五-週一行駛）-81B（樹調-七堵迴送；週五-週一行駛）
- 521=510-7035（七堵-樹調）-7036（樹調-七堵）
- 高雄機務段配屬E200/E300 (僅列出有牽引客車運用）
- 7802N（潮州基地-九曲堂迴送；週一～週四行駛）-7802（九曲堂-新左營本務；週一～週四行駛）/522N（潮州基地-新左營迴送；週五～週日行駛）-522=507-預備一天-7215次（新左營-潮州基地）
- 506（週日停駛）/560（週日行駛；潮州-七堵）=513次
- 516A-516=511-511B
- 554=602-653=預備一日=501次
- 562=561次
- 3501A（潮州基地-枋寮迴送；次位）-3501（枋寮-台東；次位）-754=501（次位）（僅週五運用）
- 高雄機務段支援臺東機務段機車運用
- 754（次位）=666（週五跨週六行駛）
- 706-715（週日行駛）
- 713=702-707=704
- 754（週一～週四、週六）/758（週五、週日）-751-708（週五、日停駛）/710（週五行駛）/712（週日行駛）=701（週六停駛）/711（週六行駛）
停用/報廢車輛
- 除了分別於1990年與2020年事故報廢的E221、E413外，此批車因原廠已停止供料，故在2008年也開始報廢部分車況較差之E300型車輛作為零件供應車，並將主要零件拆下補充E200型與E400型缺件。
| 年份 | 1990 | 1991 | 2007 | 2008 | 2009 | 2015 | 2016 | 2017 | 2020 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 停用車輛 | E221 |
— |
E314 E319 E320 E324 |
— |
E325 |
E310 E313 E330 E332 |
E321 |
— |
E309 E336 E413 |
| 報廢車輛 | — |
E221 |
— |
E314 E319 E320 E324 |
E325 |
— |
— |
E310 E313 E321 E330 E332 |
E413 |
- 事故報廢：(依年份排列)
- 車況不佳報廢：(依年份排列)
- 2009年：E314、E319、E320、E324經標售後於4月解體。
- 2011年：E325經標售後於4月27日解體。
- 2019年：E313、E321、E330、E332經標售後於9月13日開始陸續解體。
- 其他：
- E310、E413報廢後仍滯留於富岡基地內。
- E309、E336於富岡基地內停用等待除籍。
相關條目
外部連結
相關視頻
參考文獻
- ↑ 台鐵E200型電力機車，emu300ct.web.fc2
- ↑ 電氣化區間牽引主力1~E200型電力機車. emu300ct.myweb.hinet.net. [2018-04-12]. （原始内容存档于2018年4月12日）.
…本型車除E221號受到1990年4月24日的造橋事故報廢外，其餘39輛車仍全數健在…