【電力機(jī)車科普】法國國營鐵路第一款交—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車——BB 12000型電力機(jī)車
文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）
提示
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)過變壓-整流后，向直流牽引電機(jī)供給直流電。法國國營鐵路BB 12000型以及BB 16000型電力機(jī)車均為交—直流電傳動(dòng)形式。
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，向直流牽引電機(jī)供給直流電。法國國營鐵路CC 7100型電力機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。
概述
BB 12000型電力機(jī)車是法國國營鐵路的一種電力機(jī)車，也是法國第一代交流電力機(jī)車，適用于供電制式為25千伏50赫茲單相交流電的電氣化鐵路。
背景
經(jīng)歷了第二次世界大戰(zhàn)后的法國國營鐵路面臨煤炭短缺的局面，但短期內(nèi)沒有大量的內(nèi)燃機(jī)車可供運(yùn)用。盡管當(dāng)時(shí)法國國營鐵路已有1500伏直流電氣化鐵路，但是它需要較粗的導(dǎo)線，供電站之間距離也較短，并且直流線路有顯著的電阻損失。
50赫茲交流電氣化鐵路在20世紀(jì)初時(shí)開始在歐洲和美國測(cè)試，它具有比直流線路更少損耗的優(yōu)點(diǎn)，不幸的是，在20世紀(jì)40年代之前，當(dāng)時(shí)的技術(shù)使得極難產(chǎn)生直接采用50赫茲的電力機(jī)車。一些歐洲國家使用低頻交流電來給電力機(jī)車供電。德國、奧地利和瑞士使用15千伏16.7赫茲交流電氣化鐵路。
在工程師路易斯·阿曼德⑴的領(lǐng)導(dǎo)下，從1944年開始，法國國營鐵路在艾克斯萊班-阿訥馬斯鐵路⑵的部分區(qū)間上進(jìn)行20千伏50赫茲或25千伏50赫茲交流電的測(cè)試。
在在艾克斯萊班-阿訥馬斯鐵路50赫茲交流電氣化鐵路試驗(yàn)之后，法國國營鐵路選擇里爾-蒂永維爾鐵路⑶的瓦朗謝訥到蒂永維爾區(qū)間進(jìn)行25千伏50赫茲交流電氣化改造，并要求幾家公司研制新型交流電力機(jī)車。
制造及運(yùn)用
法國國營鐵路BB 12000型
法國電氣牽引設(shè)備公司和施耐德-西屋電氣公司研制了BB 12000型電力機(jī)車，并于1954年開始交付法國國營鐵路，到1961年停產(chǎn)時(shí)共制造了148臺(tái)機(jī)車，而其中有30臺(tái)機(jī)車由阿爾斯通制造。
BB 12000型機(jī)車在瓦朗謝訥到蒂永維爾區(qū)間牽引快速旅客列車和貨運(yùn)列車。在運(yùn)用初期，BB 12000型機(jī)車在千分之11的坡道線路上牽引2145噸的列車。而東北地區(qū)的各種電氣化改造，使能看到他們的區(qū)間逐漸增多，但更現(xiàn)代化、速度更快的機(jī)車的投入運(yùn)用，亦限制了BB 12000型機(jī)車運(yùn)用范圍。實(shí)際運(yùn)用顯示BB 12000型機(jī)車性能表現(xiàn)良好，并且運(yùn)用至20世紀(jì)90年代末，而每臺(tái)機(jī)車在退役前的平均運(yùn)行里程達(dá)到500萬公里。
盧森堡國家鐵路3600型
1958年到1960年間，盧森堡國家鐵路從法國電氣牽引設(shè)備公司引進(jìn)了20臺(tái)BB 12000型機(jī)車，定型為3600型。本型機(jī)車同樣用于牽引快速旅客列車和貨運(yùn)列車，并運(yùn)用至2005年最終退役。
設(shè)計(jì)
BB 12000型電力機(jī)車適用于1435毫米的標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路，軸重為21噸，整備重量在83.4噸至85.6噸不等，全長15200毫米，最高運(yùn)行速度為140公里/小時(shí)或120公里/小時(shí)。
機(jī)械部分
BB 12000型機(jī)車的轉(zhuǎn)向架接近BB 9003-9004型機(jī)車的轉(zhuǎn)向架。設(shè)備罩被設(shè)計(jì)成容易拆卸，便于維護(hù)。該懸浮液底盤之間是轉(zhuǎn)向架是一個(gè)暫停擺桿和拉固定在主軸箱桿，從而確保在啟動(dòng)時(shí)有良好的密合性。牽引電動(dòng)機(jī)和車軸之間的傳動(dòng)裝置是帶有萬向接頭的安德烈·杰奎明⑷驅(qū)動(dòng)裝置。
車體和司機(jī)室
BB 12000型機(jī)車采用凸式車體，兩端為設(shè)備罩，中間為司機(jī)室。一些司乘人員稱司機(jī)控制器調(diào)速手柄為“火腿切片機(jī)”。
電氣部分
BB 12000型機(jī)車采用交—直流電傳動(dòng)，機(jī)車經(jīng)由受電弓從接觸網(wǎng)獲得25千伏交流電源，經(jīng)自耦變壓器降壓成750伏交流電，再由引燃管整流⑸、調(diào)壓，最后供給四臺(tái)SW 435型直流牽引電動(dòng)機(jī)，輸出功率為2470千瓦。此外BB 12000型機(jī)車還增加了防打滑設(shè)計(jì)：如果一個(gè)輪對(duì)打滑，相對(duì)應(yīng)的牽引電動(dòng)機(jī)的扭矩減小。
存留
法國國營鐵路BB 12000型
12004、12032、12068、12069、12083、12087、12114、12125共計(jì)8臺(tái)BB 12000型機(jī)車保存于法國各地；12120號(hào)機(jī)車保存于比利時(shí)境內(nèi)。12035號(hào)機(jī)車于2019年4月被拆解。
盧森堡國家鐵路3600型
3602號(hào)機(jī)車保存于德國奧格斯堡鐵路公園博物館，3608號(hào)機(jī)車修復(fù)至動(dòng)態(tài)展示狀態(tài)并留在盧森堡國內(nèi)。
點(diǎn)評(píng)
作為法國國營鐵路第一款交—直流電傳動(dòng)電力機(jī)車，BB 12000型電力機(jī)車開啟了法國國營鐵路交流電氣化鐵路的歷史，而且其研制經(jīng)驗(yàn)為以后法國交流電力機(jī)車的研制與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
注釋
⑴法語：Louis Armand（1905-1971），工程師，1938年入職于法國國營鐵路，1949年到1958年間經(jīng)營法國國營鐵路。
⑵法語：Ligne d'Aix-les-Bains-Le Revard à Annemasse。該鐵路起點(diǎn)為薩瓦省艾克斯萊班鎮(zhèn)，終點(diǎn)為上薩瓦省阿訥馬斯。
⑶法語：Ligne Lille - Thionville。法國國內(nèi)一條連接里爾和蒂永維爾兩地鐵路樞紐，輻射北部港口和東部工業(yè)區(qū)的鐵路。
⑷法語：André Jacquemin（1902-1994），法國國營鐵路工程師。1950年代，他發(fā)明了一種采用雙級(jí)彈性傳動(dòng)系統(tǒng)、單邊齒輪單邊傳動(dòng)的輪對(duì)空心軸驅(qū)動(dòng)裝置，既可以使用于獨(dú)立傳動(dòng)系統(tǒng)，也可以使用于組合傳動(dòng)系統(tǒng)，稱之為杰奎明驅(qū)動(dòng)裝置（La transmission Jacquemin à anneau dansant）。關(guān)于杰奎明驅(qū)動(dòng)裝置的具體介紹，詳見《1955年，331km/h，世界鐵路的里程碑》一文。
⑸后來，有些機(jī)車在改造過程中，以半導(dǎo)體硅整流器取代了引燃管。
擴(kuò)展閱讀
《BB 12000 SNCF - Trains d'Europe》：http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/12000.htm
《Edition Haut-Doubs | Pontarliser : le dernier voyage de la locomotive BB 12035, partie à la casse》：https://www.estrepublicain.fr/edition-haut-doubs/2019/04/16/le-dernier-voyage-de-la-locomotive-bb-12035-partie-a-la-casse
《Edition Haut-Doubs | Photos. La locomotive BB 12035 a définitivement quitté Pontarlier》：https://www.estrepublicain.fr/edition-haut-doubs/2019/04/16/photos-la-locomotive-bb-12035-a-definitivement-quitte-pontarlier
