【科普】同源異流,卻又殊途同歸——法國國家鐵路Z 4500型和Z 4900型電力動車組

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
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TOUS RESPONSABLES
——SNCF
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你我共同負責
——法國國家鐵路 宣
提示
法國巴黎-奧爾良鐵路公司在本文均簡稱“PO”⑴,法國南方-加龍河沿岸運河鐵路公司簡稱“MIDI”⑵,法國巴黎-里昂-地中海鐵路公司簡稱“PLM”,法國國家鐵路公司簡稱“SNCF”⑶,瑞士聯(lián)邦鐵路公司簡稱“SBB-CFF-FFS”⑷;法國電氣制造公司簡稱“CEF”⑸,美國西屋電氣公司簡稱“WEC”⑹,法國-比利時Dyle和Bacalan工程公司簡稱“STDB”⑺。
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參考
《Z 4900 : inimitables, inégalables !》,Vincent Cuny和Guillaume Pourageaux 著,《Correspondances ferroviaires》2006年10月第28期,第30頁~第38頁:http://fr.1001mags.com/parution/correspondances-ferroviaires/numero-28-octobre-2006/page-32-33-texte-integral-0
《Z comme Zorro, Z comme Zorglub, mais aussi Z comme 4900》,Bernard Bransol 著,《LOCO-REVUE》2007年8月第721期,第63頁~第69頁:http://fr.1001mags.com/parution/loco-revue/numero-721-aout-2007/page-50-51-texte-integral
《Photo doc : Des automotrices antédiluviennes》,Dietrich Seegers 著,《LOCO-REVUE》2007年9月第733期,第42頁:http://fr.1001mags.com/parution/loco-revue/numero-722-septembre-2007/page-42-43-texte-integral
http://wikimidi.railsdautrefois.fr/wikimidi/index.php?title=E_ABD_1_%C3%A0_30
https://www.cparama.com/forum/viewtopic.php?f=113&t=3269
https://trainconsultant.com/2020/01/25/lautomotrice-eabd-midi-un-monument-historique-oublie/
https://www.cheminots.net/topic/22282-automotrice-z4900/
概述
E ABD⑻ 1-30型電力動車是MIDI于1912年~1915年間,從WEC、J.G. Brill Company和STDB采購并部署于佩皮尼昂—孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班準軌鐵路的一款單相低頻交流電力動車,同時也是法國歷史上第一款使用單相低頻交流電受流的電力動車。

1924年~1925年間,MIDI將當中13節(jié)動車由單相低頻交流動車改造為直流動車,后改稱為Z 23050型;其余14節(jié)未改造的動車后被定型為Z 23030型。1950年,SNCF對電力動車和電力動車組整編、重新定型編號時,Z 23030型動車被改車型代號為Z 4900型,而Z 23050型動車則被改稱為Z 4500型。

背景
1852年11月6日成立、經(jīng)營法國西南部加龍河和比利牛斯山脈之間鐵路網(wǎng)的MIDI,是20世紀上半葉法國五大民營鐵路運營商中,唯一一家沒有線路直通首都巴黎的運營商。由于距離煤炭產(chǎn)地甚遠,而發(fā)源自比利牛斯山脈的多條河流的上游,水流湍急,水力資源豐富,有利于開發(fā)水電資源,因此MIDI在工程師Jean-Raoul Paul的領導下,于1909年啟動了一項龐大的鐵路電氣化改造計劃。
根據(jù)這個計劃,佩皮尼昂—孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班準軌鐵路采用12 kV 16? Hz低頻交流接觸網(wǎng)供電,相鄰的“塞爾達涅線”孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班—拉圖爾德卡羅勒-昂韋奇窄軌鐵路采用0.8 kV直流第三軌供電。然而,為了避免使用15 kV 16? Hz低頻交流電氣化鐵路的德國人在戰(zhàn)時利用電力機車運兵占領法國,法國政府于1920年將1.5 kV直流電定為電氣化鐵路供電制式。

在這樣的情況下,MIDI于同年12月推出1.5 kV直流電氣化改造計劃。1923年~1935年間,MIDI管內(nèi)大部分線路都改造為1.5 kV直流電氣化鐵路,不過,佩皮尼昂—孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班準軌鐵路依然堅持12 kV 16? Hz低頻交流接觸網(wǎng)供電。

E 1號、E 3號~E 14號和E 16號→Z 23030型(Z 23031號~Z 23044號)→Z 4900型(Z 4901號~Z 4914號)
STDB負責E ABD 1-30型動車的車體和車架制造,J.G. Brill Company法國巴黎工廠負責轉向架制造,WEC法國勒阿弗爾工廠負責電氣設備的制造。這些動車支持最多3節(jié)動車重聯(lián)運行。
動車的金屬車架向上支撐著一個金屬車體,向下踩著2個動輪轉向架,每端都有1個司機室。車體頂部放置2個受電弓和電氣設備散熱百葉,內(nèi)部包括2個一等座室、4個二等座室(共計44個座位)以及1個行李室,并通過側門直接向外部敞開。

E 2號動車于1920年在萬薩站因失火被毀,此后未被修復。剩余的這14節(jié)動車分配到孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班車輛段。1934年PO與MIDI合并為PO-MIDI,集中資源來運營自己的鐵路網(wǎng),并對這14節(jié)動車重新定型編號,結果E 3號改號為Z 23032號……以此類推,它們被定型為Z 23030型,調(diào)整號段為Z 23031號~Z 23044號。

E 15號、E 17號~E 23號和E 26號~E 30號→Z 23050型(Z 23051號~Z 23063號)→Z 4500型(Z 4501號~Z 4513號)
1924年~1925年間,MIDI將E ABD 1-30型動車中的13節(jié)動車由單相低頻交流動車改造為直流動車,分配到塔布車輛段。改造僅涉及電氣設備:每節(jié)動車安裝了4臺CEF制直流牽引電動機。車頂?shù)纳岚偃~被擴大,以容納制動電阻。改造后的動車,其持續(xù)功率由360 kW提高到460 kW,并支持最多3節(jié)動車重聯(lián)運行。

E 24號和E 25號動車被瑞士Sécheron公司買下,轉售SBB-CFF-FFS,最終定型為Ce 4/4型電力動車,因而未被MIDI改造為直流動車。
1934年,PO-MIDI對這13節(jié)動車重新定型編號,E 15號改號為Z 23051號,E 17號改號為Z 23057號……以此類推,它們被定型為Z 23050型,調(diào)整號段為Z 23051號~Z 23063號。
國鐵成立后的運用情況
1950年,SNCF對電力動車和電力動車組整編、重新定型編號時,Z 23030型動車被改車型代號為Z 4900型,而Z 23050型動車則被改稱為Z 4500型。
然而,Z 4500型動車的不可靠性導致其運用數(shù)量逐漸減少,逐漸被ВB 4100型或ВB 4600型電力機車牽引的Z 4400型動車,或Z 4400型動車重聯(lián)而來的動車組所取代,并于1960年退役。

當同樣繼承自MIDI的1C1 3901號電力機車于1959年退役后,Z 4900型動車在佩皮尼昂—孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班準軌鐵路牽引包括貨運列車在內(nèi)的所有列車。因此,2節(jié)Z 4900型動車有時重聯(lián)充當電力機車,在孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班站牽引搭載產(chǎn)自附近礦區(qū)鐵礦、重量為600 t的鐵礦運輸列車,前往佩皮尼昂站。1971年,SNCF停止在佩皮尼昂—孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班準軌鐵路使用12 kV 16? Hz低頻交流接觸網(wǎng)供電⑼,Z 4900型動車就此退役。
僅存的Z 4909號動車于2003年7月21日被法國文化部列為歷史遺跡。它先后停留于位于新阿基坦大區(qū)境內(nèi)的科雷茲省布里夫拉蓋亞爾德和上維埃納省利摩日,2017年10月被轉移到大東部大區(qū)馬恩省香檳沙隆,等待修復。

技術數(shù)據(jù)表

身后
Z 4900型電力動車是法國鐵路史上第一款使用單相低頻交流電受流的電力動車,但同時也是法國唯一一款受流12 kV 16? Hz單相低頻交流電的電力動車。為什么我會這么說呢?

在Z 4900型動車退役十余年后,SNCF從法國Alstom公司采購了9組擔當法國—瑞士國際聯(lián)運、支持單相低頻交流電受流的ТGV PSE型高速電力動車組,但單相低頻交流的具體制式為15 kV 16? Hz。SNCF此后相繼采購的ТGV PBKA型、ТGV POS型、ТGV 2N2型高速電力動車組,以及為“萊芒特快”而采購的Z 31500型通勤電力動車組,均支持15 kV 16? Hz單相低頻交流電。

注釋
⑴法語:Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans。
⑵法語:Compagnie des chemins de fer du Midi et du Canal latéral à la Garonne。
⑶法語:Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
⑷德語:Schweizerische BundesBahnen;法語:Chemins de Fer Fédéraux suisses;意大利語:Ferrovie Federali Svizzere。
⑸法語:Constructions électriques de France。
⑹英語:Westinghouse Electric Corporation。
⑺法語:Société de travaux Dyle et Bacalan。
⑻“A”指一等座,“B”指二等座,“D”指行李室。
⑼1984年5月24日至今,SNCF在佩皮尼昂—孔夫朗自由城-韋爾內(nèi)萊班準軌鐵路使用1.5 kV直流接觸網(wǎng)供電。
完稿時間:2021年10月8日
發(fā)表時間:2021年10月8日