【科普】“凸形電”瑞士聯(lián)邦鐵路Ee 922型電力機(jī)車和Eem 923型雙模式機(jī)車

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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直—直流電傳動(dòng):指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。朝鮮鐵道省強(qiáng)行軍型電力機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。
直—交流電傳動(dòng):指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過(guò)逆變后,向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機(jī)車為直—交流電傳動(dòng)形式。
交—直流電傳動(dòng):指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過(guò)變壓—整流后,向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。法國(guó)國(guó)家鐵路BB 16500型電力機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。
交—交流電傳動(dòng):指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,無(wú)需經(jīng)過(guò)變壓—整流—逆變,直接變頻后向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。本文提及的瑞士聯(lián)邦鐵路Ee 3/3型電力機(jī)車為交—交流電傳動(dòng)形式。
交—直—交流電傳動(dòng):指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過(guò)變壓—整流—逆變后,向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機(jī)車為交—直—交流電傳動(dòng)形式。
多電流制電力機(jī)車:本文提及的“多電流制”,是指采用交—直—交流電傳動(dòng),但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機(jī)車。本文提及的瑞士聯(lián)邦鐵路Ee 922型電力機(jī)車即為多電流制電力機(jī)車。
雙模式動(dòng)力:本文提及的“雙模式動(dòng)力”,是指一種可以從電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流或柴油機(jī)獲得動(dòng)力的機(jī)車。本文提及的瑞士聯(lián)邦鐵路Eem 923型雙模式機(jī)車,即是此種設(shè)計(jì)。
瑞士聯(lián)邦鐵路在本文中均簡(jiǎn)稱“SBB-CFF-FFS”⑴,瑞典通用電氣布朗-博韋里跨國(guó)公司簡(jiǎn)稱“ABB”⑵。
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資料參考來(lái)源
《SBB Cargo commissions first hybrid shunting locomotive - International Railway Journal》:https://www.railjournal.com/locomotives/sbb-cargo-commissions-first-hybrid-shunting-locomotive/
《Hybridloks für SBB Cargo | VerkehrsRundschau.de》:https://www.verkehrsrundschau.de/nachrichten/hybridloks-fuer-sbb-cargo-955543.html
《Trains, Railways and Locomotives: Railcolor.net》:https://www.railcolor.net/index.php?nav=1408999
《Trains, Railways and Locomotives: Railcolor.net》:https://www.railcolor.net/index.php?nav=1410113
https://www.stadlerrail.com/media/pdf/lesbb0313e_us.pdf
https://www.stadlerrail.com/media/pdf/l923sbb0311e.pdf
https://library.e.abb.com/public/1219655d9aadccd7c1257a040063b32c/PDS%20BORDLINE%20CC750%20MS_3BHS262330%20ZAB%20E09%20Rev%20A.pdf
概述
“凸形電”Ee 922型電力機(jī)車是SBB-CFF-FFS于2009年從瑞士施泰德鐵路公司訂購(gòu)的一種調(diào)車電力機(jī)車。施泰德鐵路后來(lái)在Ee 922型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,向SBB-CFF-FFS交付“凸形電”Eem 923型雙模式調(diào)車機(jī)車。

背景
至2009年1月1日,負(fù)責(zé)客運(yùn)的SBB-CFF-FFS Division Personenverkehr尚有53臺(tái)老舊的電力調(diào)車機(jī)車,其中有38臺(tái)Ee 3/3型、7臺(tái)Ee 3/3 II型和8臺(tái)Ee 3/3 IV型電力機(jī)車,它們已經(jīng)達(dá)到使用壽命,必須更換。

然而,由于瑞士幾乎所有的鐵路線都為電氣化鐵路,且沿線還有居民區(qū),這樣一來(lái)必須避免額外的噪音污染(尤其是在夜間),因此從生態(tài)的角度來(lái)看,內(nèi)燃機(jī)車是不可能的。沿線居民對(duì)SBB-CFF-FFS Cargo從德國(guó)福斯羅公司訂購(gòu)的Am 843型調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車的抱怨,引起了SBB-CFF-FFS的注意。

此外,調(diào)車電力機(jī)車也容易實(shí)現(xiàn)對(duì)旅客列車車底的預(yù)熱。但在瑞士之外的歐洲各地,電力機(jī)車從未真正在調(diào)車作業(yè)中取得成功。
SBB-CFF-FFS決定對(duì)8臺(tái)Ee 3/3 IV型調(diào)車電力機(jī)車進(jìn)行現(xiàn)代化改造;對(duì)于其他21臺(tái)牽引速度在45 km/h以下的機(jī)車,SBB-CFF-FFS則開(kāi)始在國(guó)際上招標(biāo)采購(gòu)替代產(chǎn)品。
Ee 922型(001號(hào)~025號(hào))
2007年12月,SBB-CFF-FFS與施泰德鐵路簽署了總金額為4420萬(wàn)瑞士法郎(約合2850萬(wàn)歐元)的電力調(diào)車機(jī)車合同。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一運(yùn)用,所有機(jī)車均為適用于15 kV 16.7 Hz和25 kV 50 Hz交流電的雙電流制電力機(jī)車。
根據(jù)SBB-CFF-FFS于198*9年起使用的鐵路機(jī)車命名規(guī)則,采用絕緣柵雙極型晶體管逆變器的新型電力機(jī)車定型為Ee 922型,其中“9”指調(diào)車機(jī)車,“2”指2對(duì)動(dòng)輪,“2”指雙電流制。

Ee 922型機(jī)車的100 km/h最高運(yùn)行速度,對(duì)于調(diào)車機(jī)車來(lái)說(shuō)相當(dāng)高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了Ee 3/3型機(jī)車的45 km/h最高運(yùn)行速度。 然而,在調(diào)車作業(yè)中,Ee 922型機(jī)車通常以30 km/h的速度運(yùn)行,最大運(yùn)行速度為40 km/h。
Ee 922型機(jī)車的設(shè)計(jì)總重量為45 t,通常重量是44 t,但可以減少到40 t。重量差是由2個(gè)安裝在機(jī)車側(cè)面的配重壓鐵產(chǎn)生的,每個(gè)壓載物體的重量為2 t。但配重壓鐵可以用叉車卸下,因?yàn)椴⒎撬芯€路都允許使用22.5 t軸重,一些線路只允許20 t軸重。

從技術(shù)上講,Ee 922型機(jī)車的電氣部分在很大程度上對(duì)應(yīng)于施泰德鐵路制Flirt型和更新的GTW型動(dòng)車組家族。但由于車體空間原因,電氣部分結(jié)構(gòu)并不相同,因此有必要改變變壓器的冷卻回路。安裝在司機(jī)室地板下方的小功率變壓器,是由ABB Sécheron制造的,具有用于旅客列車供電母線的單獨(dú)繞組。此外,Ee 922型機(jī)車還安裝了ABB制Bordline CC750型絕緣柵雙極型晶體管逆變器。
2013年12月,SBB-CFF-FFS宣布又訂購(gòu)了4臺(tái)Ee 922型機(jī)車,它們由施泰德鐵路于2015年交付,并部署于日內(nèi)瓦和蘇黎世兩地。
Eem 923型(001號(hào)~030號(hào))
在SBB-CFF-FFS Division Personenverkehr訂購(gòu)Ee 922型電力機(jī)車的同時(shí),負(fù)責(zé)貨運(yùn)的SBB-CFF-FFS Cargo也開(kāi)始為采購(gòu)新型貨運(yùn)機(jī)車招標(biāo)。最終,SBB-CFF-FFS Cargo于2010年與施泰德鐵路簽署了總金額為8800萬(wàn)瑞士法郎(約合6650萬(wàn)歐元)的新型調(diào)車機(jī)車合同。
根據(jù)SBB-CFF-FFS于198*9年起使用的鐵路機(jī)車命名規(guī)則,基于Ee 922型機(jī)車設(shè)計(jì)的新型調(diào)車機(jī)車定型為Eem 923型,其中“9”指調(diào)車機(jī)車,“2”指2對(duì)動(dòng)輪,“m”指柴油機(jī)——考慮到將在非電氣化線路運(yùn)行,Eem 923型機(jī)車設(shè)計(jì)為電力—內(nèi)燃雙模式調(diào)車機(jī)車。

在從接觸網(wǎng)受流時(shí),Eem 923型機(jī)車的功率為1500 kW;而在使用柴油機(jī)、運(yùn)行于非電氣化線路時(shí),Eem 923型機(jī)車的功率為290 kW。
于2011年~2013年間交付的Eem 923型機(jī)車,主要用于調(diào)車和小運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè);由于最高時(shí)速為120 km/h,Eem 923型機(jī)車因此也可以在輕量化線路運(yùn)行。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

后記
在整理Ee 3/3型電力機(jī)車資料之初,筆者一度先入為主地誤認(rèn)其為交—直傳動(dòng)電力機(jī)車。但在整理到Ee 3/3 II型和Ee 3/3 IV型電力機(jī)車資料時(shí),筆者才意識(shí)到險(xiǎn)些鬧出問(wèn)題。
是,筆者現(xiàn)在就是抱著想知道的心態(tài),把一切剖開(kāi)看看。但是隨之而來(lái)的也有顧慮,筆者知道了一些事情,開(kāi)始不再過(guò)多發(fā)言。哎,做為一個(gè)入坑二十多年但貧窮又半廢宅的老菜鳥(niǎo),走出思維與信息的牢籠,走出生活的惡性循環(huán),及其艱難!
注釋
⑴德語(yǔ):Schweizerische Bundesbahnen;法語(yǔ):Chemins de Fer Fédéraux suisses;意大利語(yǔ):Ferrovie Federali Svizzere。
⑵德語(yǔ):Asea Brown Boveri。
完稿時(shí)間:2021年1月14日
發(fā)表時(shí)間:2021年1月21日
A1修時(shí)間:2021年1月22日
