【科普】法國(guó)國(guó)家鐵路第一款三電流制電力機(jī)車——BB 30000型電力機(jī)車

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
EN TRAIN
TOUS RESPONSABLES
——SNCF
乘坐火車出行
你我共同負(fù)責(zé)
——法國(guó)國(guó)家鐵路 宣
提示
法國(guó)國(guó)家鐵路公司在文中簡(jiǎn)稱“SNCF”⑴,比利時(shí)國(guó)家鐵路公司簡(jiǎn)稱“NMBS/SNCB”⑵;法國(guó)機(jī)電公司簡(jiǎn)稱“CEM”⑶,法國(guó)電氣牽引設(shè)備公司簡(jiǎn)稱“MTE”⑷,比利時(shí)布魯日和尼韋爾鐵路設(shè)備制造公司簡(jiǎn)稱“BN”⑸,比利時(shí)沙勒羅瓦電氣設(shè)備制造公司簡(jiǎn)稱“ACEC”⑹。
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參考
《比利時(shí)鐵路機(jī)車》,Yu.L.Il'in 著,《國(guó)外鐵道機(jī)車與動(dòng)車》2017年第6期,第16頁(yè)~第23頁(yè)
《Trains d'Europe : bb 9400 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/9400.htm
《Trains d'Europe : bb 30000 SNCF》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/30000.htm
《Les bb 9401 à 9535, Vespas. — DocRail》:https://docrail.fr/les-bb-9401-a-9535/
《bb 9400-9500, portefolio. — DocRail》:https://docrail.fr/bb-9400-9500-portefolio/
《26001-02, premières machines tritension de la SNCF. — DocRail》:https://docrail.fr/26001-02-premieres-machines-tritension-de-la-sncf/
《bb 30000》:http://uxtobirza.free.fr/trains/voir_loco.php?Classe=bb%2030000
《La série 16 SNCB? (ex type 160) - Bienvenu sur le blog de SNCB cockerill baldwin...》:https://tribalking1990.skyrock.com/3063358607-La-serie-16-SNCB-ex-type-160.html
《Les locomotives électriques à trois courants type 150 - Rixke Rail's Archives》:https://rixke.tassignon.be/spip.php?article2&lang=fr
《La locomotive quadricourant type 160 - Rixke Rail's Archives》:https://rixke.tassignon.be/spip.php?article3&lang=fr
引子
我曾經(jīng)看過(guò)若干張拍攝于20世紀(jì)60年代的照片,照片上記載了這樣一款電力機(jī)車:

機(jī)車兩端正面貼有1938式路徽,且貼有金屬紋飾,而兩側(cè)各有6塊百葉窗。那么,這2臺(tái)車號(hào)為bb 26001號(hào)和bb 26002號(hào)的電力機(jī)車,又是何許車也?

概述
bb 30000型電力機(jī)車是SNCF于1961年~1974年間運(yùn)用的一款三電流制電力機(jī)車,初期運(yùn)用于跨國(guó)的巴黎北—布魯塞爾南區(qū)段,后期運(yùn)用于法國(guó)國(guó)內(nèi)的巴黎北—里爾佛蘭德區(qū)段。交付SNCF時(shí),這2臺(tái)電力機(jī)車的車號(hào)分別為bb 26001號(hào)和bb 26002號(hào),1964年最終改號(hào)為bb 30001號(hào)和bb 30002號(hào)。

背景
20世紀(jì)60年代初,SNCF在法國(guó)北部鐵路網(wǎng)進(jìn)行25 kV 50 Hz交流電氣化改造;而NMBS/SNCB在比利時(shí)鐵路網(wǎng)則進(jìn)行3 kV直流電氣化改造。結(jié)果,穿越法國(guó)-比利時(shí)國(guó)境線的布魯塞爾南—?dú)W蒙鐵路⑺,在邊境線比利時(shí)一側(cè)設(shè)置隔開(kāi)直流供電和交流供電的分相區(qū)。隨著全歐快車的逐步開(kāi)行,SNCF希望獲得能夠在邊境路線牽引包括全歐快車在內(nèi)的國(guó)際列車的多電流制電力機(jī)車。


研制
早在1959年,SNCF的電力牽引研究部就研制出適用于1.5 kV直流電氣化區(qū)段、60 t重的bb 9400型電力機(jī)車,并計(jì)劃在此基礎(chǔ)上推出多電流制電力機(jī)車??紤]到bb 9400型機(jī)車機(jī)械部分的尺寸,電力牽引研究部推導(dǎo)出多電流制電力機(jī)車產(chǎn)生的超重不應(yīng)超過(guò)9 t。

由于變壓器的重量很大,加上巴黎北—布魯塞爾南區(qū)段開(kāi)始電氣化改造,電力牽引研究部最終確定69 t重的多電流制電力機(jī)車,適用于1.5 kV直流、3 kV直流以及25 kV 50 Hz交流共計(jì)3種接觸網(wǎng)網(wǎng)壓,即三電流制電力機(jī)車。
交付
1961年,F(xiàn)ives-Lille(負(fù)責(zé)機(jī)械部分)、CEM(負(fù)責(zé)電氣設(shè)備)以及MTE(負(fù)責(zé)牽引電動(dòng)機(jī))合作,制造了三電流制bb 26001號(hào)和bb 26002號(hào)⑻機(jī)車,交付SNCF。
bb 30000型機(jī)車基于bb 9400型機(jī)車設(shè)計(jì),但配備了車頂大燈、AM 18 U型單相交流受電弓、AM 18 B型直流受電弓、CEM制油冷式變壓器和Schneider-Westinghouse制整流二極管組,以支持在交流區(qū)段運(yùn)行。

當(dāng)機(jī)車在25 kV交流區(qū)段運(yùn)行時(shí),2臺(tái)SW 6308型直流六極牽引電動(dòng)機(jī)通過(guò)變壓器-整流二極管組-變阻器得電,在1.5 kV直流區(qū)段運(yùn)行時(shí),它們通過(guò)變阻器得電——在這兩種情況下,可以使用串聯(lián)連接和并聯(lián)連接;在3 kV直流區(qū)段運(yùn)行時(shí),它們通過(guò)變阻器得電,但只能使用串聯(lián)連接。
轉(zhuǎn)向架為單電機(jī)轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì),允許在低速模式下以100 km/h的速度運(yùn)行,或者是在高速模式下以150 km/h的速度運(yùn)行,但只能在停車時(shí)進(jìn)行模式切換。
運(yùn)用
1961年11月15日,bb 26001號(hào)機(jī)車制造出廠,旋即前往圣喬治新城機(jī)務(wù)段加裝第3個(gè)受電弓,用于在1.5 kV直流區(qū)段的測(cè)試,隨后被移除。其后,它先后在泰爾尼耶和歐努瓦-艾姆里兩地機(jī)務(wù)段用于培訓(xùn)司機(jī),最終配屬于拉夏貝爾機(jī)務(wù)段。1963年初,它前往比利時(shí)進(jìn)行測(cè)試。

1963年7月12日,bb 26002號(hào)機(jī)車投入使用,配屬于拉夏貝爾機(jī)務(wù)段;同年9月9日,bb 26002號(hào)機(jī)車正面掛有一塊繪有法比兩國(guó)國(guó)旗圖案的牌子,牽引一列670 t重的專列,宣告巴黎北—布魯塞爾南區(qū)段電氣化改造完成;而另一列由NMBS/SNCB的150型/15型電力機(jī)車牽引“備用專列”緊隨其后。

在1963年~1964年間,2臺(tái)機(jī)車牽引了包括112/113次“布拉班特”號(hào)全歐快車、73/74次“北方之星”號(hào)全歐快車和81/88次“法蘭西島”號(hào)全歐快車在內(nèi)的各類特快列車。這已經(jīng)是它們運(yùn)用生涯的巔峰了。1964年,按照SNCF電力機(jī)車定型編號(hào)規(guī)則,bb 26001號(hào)機(jī)車最終改號(hào)為bb 30001號(hào),而bb 26002號(hào)機(jī)車最終改號(hào)為bb 30002號(hào)⑼。

然而,除了可靠性不高之外,bb 26000型機(jī)車的缺點(diǎn)還在于難以應(yīng)對(duì)重量超過(guò)500 t的列車。而就在bb 26000型機(jī)車變更車型代號(hào)為bb 30000型、加裝紅色副燈的同年,SNCF向法國(guó)阿爾斯通公司采購(gòu)第一批4臺(tái)四電流制CC 40100型電力機(jī)車,其后又于1970年采購(gòu)經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的第二批6臺(tái)CC 40100型機(jī)車。
在這樣的情況下,2臺(tái)bb 30000型機(jī)車逐漸退居二線。1970年10月2日,bb 30002號(hào)機(jī)車因設(shè)備過(guò)熱發(fā)生火災(zāi),最終被報(bào)廢除籍。而bb 30001號(hào)機(jī)車則在法國(guó)國(guó)內(nèi)的巴黎北—里爾佛蘭德區(qū)段牽引快速貨運(yùn)列車,直到1974年被報(bào)廢除籍。
點(diǎn)評(píng)
盡管bb 30000型機(jī)車運(yùn)用歷史并不長(zhǎng),但研制和測(cè)試運(yùn)行所積累下來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),卻讓SNCF和NMBS/SNCB接下來(lái)分別從阿爾斯通公司采購(gòu)四電流制CC 40100型和18型電力機(jī)車;而NMBS/SNCB又單獨(dú)向BN和ACEC采購(gòu)三電流制15型和四電流制16型電力機(jī)車,負(fù)責(zé)北通荷蘭、東到德國(guó)的跨境交路。
而隨著GTO可關(guān)斷晶閘管、三相交流異步牽引電動(dòng)機(jī)以及IGBT絕緣柵雙極晶體管技術(shù)的成熟,阿爾斯通公司又先后推出bb 36000型和bb 37000型電力機(jī)車,使SNCF正式批量配備三電流制電力機(jī)車,擔(dān)當(dāng)跨境交路成為現(xiàn)實(shí)。
技術(shù)數(shù)據(jù)表

法語(yǔ)小知識(shí)
Bicourant locomotives électrique:雙電流制電力機(jī)車
Tricourant locomotives électrique:三電流制電力機(jī)車
注釋
⑴法語(yǔ):Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
⑵荷蘭語(yǔ):Nationale Maatschappij der Belgische Spoorwegen;法語(yǔ):Société Nationale des Chemins de fer Belges;德語(yǔ):Nationale Gesellschaft der Belgischen Eisenbahnen。
⑶法語(yǔ):Compagnie électro-Mécanique。
⑷法語(yǔ):Matériel de Traction électrique。
⑸法語(yǔ):La Brugeoise et Nivelles。
⑹法語(yǔ):Ateliers de constructions électriques de Charleroi。
⑺法語(yǔ):Ligne de Bruxelles-Midi à Hautmont;比利時(shí)境內(nèi)區(qū)段稱為L(zhǎng)igne de Bruxelles-Midi à Quévy (frontière),即“布魯塞爾南—奎維鐵路”,Infrabel稱之為96號(hào)線;法國(guó)境內(nèi)區(qū)段稱為L(zhǎng)igne d'Hautmont à Feignies (frontière),即“歐蒙—費(fèi)涅鐵路”。
⑻SNCF于1955年從瑞士訂購(gòu)bb 20100型電力機(jī)車時(shí),其車號(hào)為bb 26001號(hào)~bb 26004號(hào),1958年正式交付時(shí)改號(hào)為bb 30001號(hào)~bb 30004號(hào);其后按照SNCF電力機(jī)車定型編號(hào)規(guī)則,這4臺(tái)機(jī)車于1961年最終改號(hào)為bb 20101號(hào)~bb 20104號(hào)。
⑼bb 26001號(hào)和bb 26002號(hào)這2個(gè)機(jī)車車號(hào)后來(lái)被阿爾斯通公司于1988年應(yīng)用于“Sybic”bb 26000型電力機(jī)車并交付給SNCF。

完稿時(shí)間:2021年7月1日
發(fā)表時(shí)間:2021年7月2日