【科普】“破鼻子”荷蘭鐵路1600型/1800型和1700型電力機車

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:指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的法國國家鐵路BB 7200型、荷蘭鐵路1600型、1800型和1700型電力機車為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動:指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過逆變后,向交流牽引電動機供給交流電。法國國家鐵路Z 800型和Z 850型電力動車組列車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動:指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過變壓—整流后,向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的法國國家鐵路BB 15000型電力機車為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動:指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,無需經(jīng)過變壓—整流—逆變,直接變頻后向交流牽引電動機供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機車及BB 14000型電力機車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動:指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過變壓—整流—逆變后,向交流牽引電動機供給交流電。本文提及的法國國家鐵路BB 10003號電力機車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機車:本文提及的“多電流制”,是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動,但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機車。南非國家交通運輸集團20E型、21E型和22E型電力機車即為多電流制電力機車。
法國國家鐵路在本文簡稱“SNCF”⑴,荷蘭國家鐵路簡稱“NS”⑵,德國鐵路簡稱“DB”⑶;法國電氣牽引設備公司簡稱“MTE”⑷;荷蘭鹿特丹鐵路運輸公司簡稱“RRF”⑸,德國本特海默鐵路公司簡稱“BE”⑹。
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資料參考來源
《法國國營鐵路完成B-B電力機車系列工作》,匿名 著,《機車電傳動》1977年第02期,79頁~80頁
《BB15000型電力機車》,匿名 著,《電力機車技術》1980年第11期,12頁~14頁
《Serie 1600》:https://martijnvanvulpen.nl/materieel/elektrische-locomotieven/19-serie-1600
《Serie 1600 bij andere vervoerders》:https://martijnvanvulpen.nl/materieel/andere-vervoerders/123-ns-materieel/83-serie-1600-bij-andere-vervoerders
《Serie 1700》:https://martijnvanvulpen.nl/materieel/elektrische-locomotieven/20-serie-1700
《Serie 1700 bij andere vervoerders》:https://martijnvanvulpen.nl/materieel/andere-vervoerders/123-ns-materieel/1006-serie-1700-bij-andere-vervoerders
《1600 - Elektrische locomotieven serie 1600 - Somda RailWiki》:https://www.railwiki.nl/index.php/1600_-_Elektrische_locomotieven_serie_1600
《BB 7003》:http://uxtobirza.free.fr/trains/voir_loco.php?Classe=BB%207003
《BB 10003》:http://uxtobirza.free.fr/trains/voir_loco.php?Classe=BB%2010003
概述
1600型電力機車是法國阿爾斯通公司和MTE在交付給SNCF的BB 7200型電力機車基礎上,于1981年到1983年期間交付給NS的一種電力機車。

NS于1981年到1983年期間又向阿爾斯通公司訂購同樣基于BB 7200型電力機車設計的1700型電力機車。但1700型電力機車在技術上與1600型電力機車有所差異,無法重聯(lián)運行。

背景
荷蘭電氣化鐵路的發(fā)展概況
1908年10月1日,鹿特丹-霍夫普林—斯赫弗寧恩鐵路開通運營,當是時也,這條鐵路采用10 kV 25 Hz的交流電壓,成為荷蘭境內(nèi)第一條電氣化鐵路。
然而,荷蘭政府最終選擇1.5 kV直流電壓,作為電氣化鐵路供電制式。阿姆斯特丹—哈勒姆—鹿特丹鐵路在1927年完成電氣化改造后,鹿特丹-霍夫普林—斯赫弗寧恩鐵路也改為1.5 kV直流電壓供電。

與SNCF同年同月同日生的NS,繼續(xù)采用1.5 kV直流電壓作為電氣化鐵路供電制式,并且相繼購置了1000型、1100型(基于BB 8100型電力機車設計)、1200型、1300型(基于CC 7100型電力機車設計)等型電力機車。

BB 15000型電力機車
1971年,SNCF向阿爾斯通公司和MTE訂購“破鼻子”BB 15000型電力機車,旨在取代BB 16000型電力機車。

得益于20世紀60年代大功率電子元件的發(fā)展,BB 15000型電力機車大量使用晶閘管,特別是在牽引電路和控制電路中。晶閘管的使用,讓機車實現(xiàn)更高級的邏輯控制成為可能,而無需使用構造復雜且故障風險和維護成本高昂的機電原件。

除了BB 15000型電力機車外,SNCF又向阿爾斯通公司訂購直—直傳動BB 7200型電力機車,以及雙電流制BB 22000型電力機車。

BB 15007號機車→BB 7003號機車→BB 10003號機車→BB 15007號機車
1973年2月22日投入運用的BB 15007號機車,被SNCF選中改造為直—直傳動的BB 7003號機車。此后,BB 7003號機車被NS租用,于1975年9月29日至1975年11月1日間進行測試運行,以收集有關運行特性、制動和牽引的數(shù)據(jù),還測量了機車對軌道和接觸網(wǎng)的影響。

測試運行在阿姆斯特丹—恩斯赫德區(qū)段進行,分為牽引城際列車和貨運列車。然而,NS在進行測試牽引貨運列車的過程中,發(fā)現(xiàn)牽引電動機的問題——這些牽引電動機是自通風設計,可確保其在機車運行時被冷卻。但在機車頻繁的制動和起動過程中,牽引電動機溫度達到200℃,超出阿爾斯通公司可以接受的140℃最高溫度。
1976年10月,BB 7003號機車返回荷蘭繼續(xù)進行試驗。SNCF將牽引電動機的冷卻方式調(diào)整為強迫通風。測試運行于阿姆斯特丹—阿納姆區(qū)段進行,通過牽引一列貨運列車進行。最終,NS基于BB 7003號機車的設計,向阿爾斯通公司和MTE訂購1600型電力機車;而SNCF則訂購BB 7200型電力機車。

BB 7003號機車后來返回法國,并于1982年被SNCF改造為交—直—交傳動的BB 10003號機車,用于測試晶閘管逆變技術以及異步牽引電動機。1997年到1998年間,BB 10003號機車恢復為交—直傳動的BB 15007號機車。2018年12月5日,BB 15007號機車退役。

1600型/1800型電力機車
阿爾斯通公司和MTE于1981年到1983年期間,向NS交付58臺1600型電力機車。
按照NS的傳統(tǒng),司機控制臺位于機車司機室內(nèi)部的中間或右側(cè)。但是,1600型電力機車的司機控制臺位于司機室內(nèi)部的左側(cè)——如同BB 7200型電力機車一樣。盡管如此,司機在司機室左側(cè)瞭望軌道右側(cè)或者是軌道上方的信號,具有良好的視野。

當NS在1999年被拆分時,1600型電力機車被NS Reizigers(21臺)和NS Cargo(37臺)分得——其中前者獲得的21臺1600型電力機車被定型為1800型,但原車號后兩位數(shù)字不變。
1700型電力機車
為了適應迅速增長的旅客運輸,NS在20世紀80年代后期決定訂購新的雙層客車和新型電力機車。新型電力機車基于現(xiàn)有的1600型電力機車設計,可以快速制造。
新型電力機車被NS定型為1700型,并于1981年到1983年期向阿爾斯通公司訂購81臺。但1700型電力機車在技術上與1600型/1800型電力機車有所差異——
機車由頻率為300 Hz的晶閘管斬波器控制牽引電路和控制電路;
配備更安靜的德國克諾爾公司制螺桿壓縮機。
這樣,使得1700型電力機車與1600型/1800型電力機車無法重聯(lián)運行。

NS Cargo→Railion→DB Cargo
從1999年1月開始,NS Cargo使用1601號~1637號機車。2000年,NS Cargo與DB Cargo合并為Railion,2009年又更名為DB Schenker Rail Nederland。DB Schenker Rail Nederland公司在2009年到2011年期間,報廢了1605號、1607號、1608號、1610號、1617號、1620號、1622號和1625號機車。

2012年2月,1602號、1604號、1611號、1612號、1614號、1615號和1616號機車開始采用DB紅色涂裝。當是時也,DB Schenker Rail Nederland每天使用這7臺機車,牽引往返于基夫霍克到阿姆斯特丹、昂嫩、斯洛和斯塔德之間的貨運列車。
自2016年4月1日起,DB Schenker Rail Nederland再次更名為DB Cargo Nederland。DB Cargo Nederland繼續(xù)將1600型電力機車用于牽引貨運列車和旅客列車,但到2020年1月時,僅剩1604號、1611號和1615號機車仍在運用狀態(tài)。這3臺機車最終于2020年4月3日退役。DB Cargo Nederland在1616號機車車體上寫了兩句話:
"Elke dag wat dichterbij, na 39 jaar trouwe dienst is het dan voorbij."
(“經(jīng)過39年的忠誠服務,最終迎來離別之日?!保?/p>
"DB Cargo neemt afscheid van de locomotiefserie 1600."
(“DB Cargo向1600型電力機車告別?!保?/p>
NS Reizigers
NS Reizigers獲得了21臺1800型電力機車以及81臺1700型電力機車,用于牽引/推挽雙層列車。

到2019年12月時,NS Reizigers仍然有8臺1700型電力機車可用(1739號、1744號、1745號、1746號、1750號、1752號、1761號和1765號機車),而1800型電力機車則全數(shù)退役。
在其他鐵路公司的運用
2008年,ACTS Nederland BV從Railion購買了4臺1600型電力機車(1606號、1609號、1619號和1621號機車),由此拉開了不同的鐵路貨運公司和機車租賃公司使用1600型/1800型、1700型電力機車的序幕。大多數(shù)機車將采用新的涂裝,數(shù)臺機車被賦予新的車號。?
到2020年6月時,有17臺1600型/1800型、1700型電力機車由以下運營商運用:
BE:1835號機車
RRF:1606號、1609號機車
Captrain:1618號機車
Railexperts:1627號機車
RailReLease:1628號~1831號、1837號機車
Strukton:1736號、1740號、1756號和1824號機車
Train Charter Events:1772、1775號和1781號機車

保存
位于烏特勒支的烏特勒支鐵路博物館收藏了1600型電力機車和1700型電力機車各1臺:
1656號機車
1768號機車
技術數(shù)據(jù)表


后記
“破鼻子”1600型和1700型電力機車取代了1000型、1100型和1500型電力機車,成為NS在20世紀末的干線電力機車主力。盡管它們當中的大多數(shù)已經(jīng)退役,但這些“破鼻子”與阿爾斯通公司出口到法國國外的其他電力機車一道,成為數(shù)代人的記憶。

注釋
⑴法語:Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
⑵荷蘭語:Nederlandse Spoorwegen。
⑶德語:Deutsche Bahn。
⑷法語:Matériel de Traction électrique。
⑸荷蘭語:Rotterdam Rail Feeding。
⑹德語:Bentheimer Eisenbahn AG。
