台铁E200-E400型电力机车
引进简介
- 台湾铁路管理局为因应十大建设的纵贯线铁路电气化,从美国GE运输公司(简称奇异或是GE)购入的97辆大功率电力机车,于1975年至1982年间陆续完成交车,亦即E200、E300、E400型电力机车,原厂称为GE E42C型。通用电气对于这批机车的品质管理要求严格,所有出厂的车辆均需行驶过该公司专为本型车所铺设的专用1067mm窄轨试车线(5000公尺)才能交车。这97辆车相当耐用,多年之后仍是台铁电力机车的主力车型。
- E200、E300、E400型电力机车外观并无明显差异,主要还是以车号作辨识。在部分外观上E300型因没有装设电动发电机组(Motor-Alternator set 简称 M-A set或直接称MA ),故车体端面少了三相连结线与插座,相当容易辨识。但凡事总有例外,台铁将2辆E300型(E301、E302)改造加装了M-A set,使其可以牵引空调旅客列车,以适应增加的客运量需求。
机电系统
工作原理
- 本型机车能源取自电车线电力;由集电弓接触电车线引入交流电力之后,经真空断路器接入主变压器进行降压,复经由相控整流器调节直流电压准位,以电枢电压调节法控制马达机械功率输出。
- 直流牵引马达本身具有定功率特性,其转速与转矩输出可随行驶阻力自动调节,调速容易只需要控制马达端电压。为扩大马达可调电压范围,整流电路采用三具电桥级联(cascade),又为简化整流器触发信号电路,第二级和第三级改用整流电桥及调压开关取代半控整流电桥。
受电设备(集电弓及主断路器)
- E200-400型均采用法国法维莱制AM-59 EU型集电弓。至于主断路器,除了E236-240及E414-418等机车由先前引进的VBT电开关(Joslyn VBT Switch)变更为如同E1000型机车所用Alston真空断路器,其馀车辆之设备仍然为原装时期之样貌。部分使用电容比压器(CCVT)机车,也已经完全汰换为传统比压器(HVT)。
电力牵引设备(马达及控制)
- 每辆机车装置6具GE761型直流串励式的牵引马达,其电源为三段级联电桥,除第一段为半控整流电桥,其馀两段为不可控整流电桥,另装置调压开关(tap switch)控制电桥的工况。本型机车连续出力为2800kW,最大牵引力也可达20100kgw。另外本型机车无速控功能,所以电门仅具有牵引力控制模式 (马达电流控制)。原厂设计也可提供多辆机车进行重连总控制运转(MU train control),但在1990年左右已陆续拆除重连总控制之跳线插座。
轫机设备
- 本型车装用西屋(wabco)26LA型空气轫机,为单阀(仅操作机车头轫机)与自阀(控制全编组列车轫机)分开操控之设计。主风泵(空气压缩机)设于机械室,由散热鼓风机马达透过联轴器带动,采连续运转。
电动发电机组
- E200型及E400型原厂均设有GDY60型自激式电动发电机组(Motor-Alternator Set,简称M-A Set),由四极直流串激马达与四极同步发电机共壳组成,发电机输出电力可提供空调列车所需的440V冷气及照明用电。
备注
- 单相三段桥(级联)相控整流电路(bridge in cascade)是由一段半控电桥与两段不可控电桥组成。目的在扩大可调电压范围,并弥补单纯相控电路的低功率因数,每一电桥都另有电源开关(控制方式的设计可减少两级点火电路,但多了三个磁吹消弧接触器)。
- 电动发电机组从动端是同步发电机,一般会以IEC的术语Motor-Generator set 或Motor Generator 称之。GE公司在E42C维修手册则以Motor-Alternator set称之,台铁译为马达交流发电机组。
- 转向架轴式分类另有AAR分类表示法C-C , 及大英国协(UK)分类表示法Co-Co;台铁及中国大陆虽皆是UIC会员,不约而同地都使用Co-Co表示。
各形式概要
E200型
- E200型于1978年时引进35辆,后又于1992年购入五辆,共计采购40辆。机车总重量96公吨。该车型全数装备M-A set,可提供旅客列车空调机所需的440伏特电源。1992年时引进的5辆装设有自动列车控制装置(ATC)系统。2007年后已与其它各式现役动力车皆统一改换为列车自动防护系统(ATP)。
- 其中E203、E204两车在海运途中,因为暴风雨吹袭,导致在甲板上的这两辆车的车身落入太平洋。因转向架与车身分开运输而未落海,经GE公司重造车身后于1979年运送到台湾交车使用。
- 原驾驶室侧窗为一扇三角亮窗(front vent)及两扇横拉窗(horizontal sliding window),因窗框老旧及滑轨磨损而常卡滞,雨水经常渗入驾驶室内。目前E201~E232等机车侧窗已改为一固定扇一活动扇的横拉窗。
E300型
- E300型采购39辆,跟E200型相比较早一年制造,其中E306于1977年10月中旬时已交车投入营运;机车总重量96吨。最初原厂设计并无M-A set,故牵引空调列车时须加挂电源行李车提供客车车厢电源。后来在1990年代E301、E302由台北机厂加装M-A set,使其能牵引空调列车,以弥补E200、E400型数量的不足,缓和机车的调配压力。
E400型
- E400型采购18辆,于1980年至1982年间引进。机车总重量因设计需高速行驶所以降至92公吨。亦装有M-A set,可牵引空调列车。原厂设计的传动齿轮比较E200、E300高,最高时速可达130公里,但启动牵引力及爬坡能力相对变差(E200、E300为20100kgw,E400原厂设计仅16800kgw)。台铁为了简化后勤管理及应用范围,已将部分E400型的传动齿轮比陆续改造成与E200、E300相同。经改造后的E400型牵行驶引力从16800kgw提升为20100kgw,最高时速则降至110公里。
近年使用情况
概要
- E200型部分,增备车(E236~E240)配属七堵机务段,其馀车辆则配属高雄机务段,2011年底E235改配属七堵机务段。
- E300型部分,有加装M-A set之改造车(E301、E302)配属高雄机务段,E303~E315配属七堵机务段,其馀车辆则配属彰化机务段。因本型车无M-A set之故,主要在电气化铁路区间牵引货物列车以及行包列车,或做为故障列车的救援机车,亦可作为辅助机车(补机)使用。
- E400型部分,所有车辆均配属七堵机务段。
- 除了后期引进的5辆E200型以外,其馀车辆皆已使用40年以上,故障率升高且美国原厂已停止生产电力机车,零件来源减少。因此部分E300型已遭停用报废,作为零件供应车,优先支援E200型与E400型使用。台铁近年新型列车多采用电联车,以机车牵引的列车越来越少。就在2019年10月8日台铁宣布新型68辆电力机车已顺利决标。E500型开始营运后虽优先取代E1000型推拉式自强号机车头,然已使用大约40年的GE电力机车也将逐渐走入历史。
本型机车配属机务段列表
- E200型
- E300型
- E400型
- 七堵机务段:17辆(E401~E412、E414~E418)
进厂检修车辆:E215、E218、E222、E232、E238、E315、E406
特殊涂装车辆
- 现存:
- E237、E239、E405、E417:夕景涂装
- 已卸除:
- E212:2019年南海电铁友好纪念彩绘(台日友谊号)
- E213:2019年南海电铁友好纪念彩绘(蓝武士号)
- E224:2005年逢甲大学“希望列车”招生彩绘
- E237:2001年Keep Walking约翰走路彩绘车
- E413:2015年台湾灯会彩绘车
- E418:2016年观音彩绘列车
编组运用
- 七堵机务段配属E200/E400(仅列出牵引客车)
- 2S(七堵-树调回送)-502-2(到台东)=预备一日=2(台东-台北本务)-2B(台北-七堵回送)
- 1A(七堵-台北回送)-1(到台东)=预备一日=1(台东-台北本务)-1B(台北-树调回送)-1N(树调-七堵回送)
- 7035(七堵-树调)=642-611=预备一日=605-605B(树调-七堵)
- 7035(周五)=642(周六)-611=预备一日=691(周日)=642(周一)-611=605(周二)-605B(树调-七堵)
- 560(七堵-花莲)-615A(花莲-台东回送)-615=615B(树调-七堵回送)
- 82A(七堵-树调回送;周五-周一行驶)-82(周五-周一行驶)-81(周五-周一行驶)-81B(树调-七堵回送;周五-周一行驶)
- 521=510-7035(七堵-树调)-7036(树调-七堵)
- 高雄机务段配属E200/E300 (仅列出有牵引客车运用)
- 7802N(潮州基地-九曲堂回送;周一~周四行驶)-7802(九曲堂-新左营本务;周一~周四行驶)/522N(潮州基地-新左营回送;周五~周日行驶)-522=507-预备一天-7215次(新左营-潮州基地)
- 506(周日停驶)/560(周日行驶;潮州-七堵)=513次
- 516A-516=511-511B
- 554=602-653=预备一日=501次
- 562=561次
- 3501A(潮州基地-枋寮回送;次位)-3501(枋寮-台东;次位)-754=501(次位)(仅周五运用)
- 高雄机务段支援台东机务段机车运用
- 754(次位)=666(周五跨周六行驶)
- 706-715(周日行驶)
- 713=702-707=704
- 754(周一~周四、周六)/758(周五、周日)-751-708(周五、日停驶)/710(周五行驶)/712(周日行驶)=701(周六停驶)/711(周六行驶)
停用/报废车辆
- 除了分别于1990年与2020年事故报废的E221、E413外,此批车因原厂已停止供料,故在2008年也开始报废部分车况较差之E300型车辆作为零件供应车,并将主要零件拆下补充E200型与E400型缺件。
年份 | 1990 | 1991 | 2007 | 2008 | 2009 | 2015 | 2016 | 2017 | 2020 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
停用车辆 | E221 |
— |
E314 E319 E320 E324 |
— |
E325 |
E310 E313 E330 E332 |
E321 |
— |
E309 E336 E413 |
报废车辆 | — |
E221 |
— |
E314 E319 E320 E324 |
E325 |
— |
— |
E310 E313 E321 E330 E332 |
E413 |
- 事故报废:(依年份排列)
- 车况不佳报废:(依年份排列)
- 2009年:E314、E319、E320、E324经标售后于4月解体。
- 2011年:E325经标售后于4月27日解体。
- 2019年:E313、E321、E330、E332经标售后于9月13日开始陆续解体。
- 其他:
- E310、E413报废后仍滞留于富冈基地内。
- E309、E336于富冈基地内停用等待除籍。
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外部连结
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参考文献
- ↑ 台铁E200型电力机车,emu300ct.web.fc2
- ↑ 电气化区间牵引主力1~E200型电力机车. emu300ct.myweb.hinet.net. [2018-04-12]. (原始内容存档于2018年4月12日).
…本型车除E221号受到1990年4月24日的造桥事故报废外,其馀39辆车仍全数健在…