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西門子ES64F4型電力機車

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西門子ES64F4型機車
德國鐵路189型電力機車
瑞士聯邦鐵路Re474型電力機車
德國鐵路189型067-2號電力機車
概覽
類型電力機車
生產商西門子交通集團
序列編號DB 189 001–089、189 100
MRCE 189 090～099
SBB Re 474 001～018
生產年份2003年–2005年
產量231台
主要使用者德國鐵路
瑞士聯邦鐵路
MRCE Dispolok
技術資料
華氏輪式0-4-4-0
UIC軸式Bo'Bo'
軌距1,435公釐（4英尺8+1⁄2英寸）標準軌
輪徑1,250公釐
軸重21.75噸
機車長度19,580公釐
整備重量87噸
供電電壓15千伏16⅔赫茲交流電
25千伏50赫茲交流電
3,000伏直流電
1,500伏直流電
供電方式高架電纜
傳動方式交—直—交流電
牽引馬達西門子公司製三相誘導牽引馬達1TB2624-0TD02型
最高速度140公里/小時
牽引功率6.400千瓦（15/25 kV）
6.000千瓦（3000 V）
4.800千瓦（1500 V）
牽引力300千牛頓（起動）

西門子ES64F4型電力機車（德語：Siemens ES64F4）是西門子交通集團歐洲短跑手系列產品中的一款四電壓規格機車（德語：Mehrsystemfahrzeug），其中ES為歐洲短跑手（EuroSprinter）的縮寫、64代表機車功率為6400千瓦、F代表貨運用途（Freight）、4代表四電壓規格。該機車可以在歐洲四種常見的鐵路供電系統（1500伏直流電、3000伏直流電、15千伏16⅔赫茲的低頻單相交流電、25千伏50赫茲電源頻率單相交流電）中使用。在英倫三島，該機車則因為當地較窄的淨空界限（德語：Lichtraumprofil）而無法單獨在1號高速鐵路中使用；同樣在芬蘭、西班牙、葡萄牙和一些東歐國家也因為當地的寬軌軌距而無法使用。對於在不同的鐵路鐵路公司中使用，它們可以將所有必要的自動列車保護裝置（德語：Zugbeeinflussung）組件以「軟體套件」的形式單獨安裝在個體機車之中，並採用不同的列車編號，例如在德國鐵路被定為BR189型、在瑞士聯邦鐵路被定為Re474型。

技術

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除了具備適用於歐洲四種常見標準軌電氣化鐵路的運轉能力外，ES64F4型機車還擁有一個可自訂的LED照明裝置，可與每個國家的幾乎任何鐵路號誌燈相適應。對於在不同的鐵路鐵路公司中使用，它們可以將所有必要的自動列車保護裝置（德語：Zugbeeinflussung）組件以「軟體套件」的形式單獨安裝在個體機車之中。這些軟體套件包括下列不同的版本[1]：

版本 VA VD VE VI VJ VK VL VM VO VP
德國 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
奧地利 ✓ ✓ ✓ ✓
義大利 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
斯洛維尼亞 ✓ ✓ ✓ ✓
克羅埃西亞 ✓ ✓ ✓ ✓
荷蘭 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
比利時 ✓
波蘭 ✓ ✓ ✓
捷克[2] ✓
羅馬尼亞 ✓
匈牙利 ✓
E189 929號機車於黑爾斯布魯克

機車設有再生制軔和碟式軔機。出於成本原因，機車並未安裝類似於ES64U2型機車的獨立減速帶[來源請求][需要解釋]，而是採用了輪盤制軔的設計，這也使得其最高速度相對較低，僅為140公里/小時。然而機車的構造仍按最高速度為230公里/小時的要求設計[3]。

油冷式的主變壓器被安裝在地板下方，並按傳統結構收納於機車車體之中。因此，車體內兩端駕駛室（德語：Führerstand）之間得以通過一條中央通道相連。通道的兩側是變流器支架。每個變流器套件負責供應一台轉向架的牽引馬達。它首先由整流器通過變壓器的次級電壓轉換為直流電，再輸送至每台馬達的變流器。半懸式電容器和陷波電路（德語：Saugkreis）電感則用於平整中間迴路（德語：Zwischenkreis）的直流電壓（德語：Gleichspannung）。定時交錯的變流器此時再將直流電轉換為交流電[來源請求][需要解釋]，並輸送至單台牽引馬達。輪軸與軌道之間的摩擦係數也可以獨立調節[需要解釋]，以達到最佳化的利用[4]。

當機車在直流電網路中運轉時，電車線電壓會被直接輸送至中間迴路，其中變壓器的次級線圈在此時會被當作濾波電感使用。

變流器允許連同電阻制軔和回饋制軔電流產生最高6.4兆瓦的理論制軔功率。而為了防止機車出軌，制軔力被限制在150千牛頓[5]。

機械室（德語：Maschinenraum）的其他主要組成部分還包括用於牽引馬達及變流器降溫的冷卻塔。牽引馬達被直接安裝在每副轉向架上的每兩組輪對之間[4]。

  • ES64F4型機車機械室
    ES64F4型機車機械室
  • ES64F4型機車的前照燈及號誌機切換裝置（左）
    ES64F4型機車的前照燈及號誌機切換裝置（左）
  • ES64F4型機車駕駛室
    ES64F4型機車駕駛室
  • 189 086-2號機車於因戈爾施塔特
    189 086-2號機車於因戈爾施塔特
  • 189-917號機車於布倫內羅
    189-917號機車於布倫內羅

在德國鐵路的運用

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安裝於機車底部的ETCS天線

1999年8月，作為歐洲短跑手系列訂單選擇權的一部分，德鐵貨運訂購了100台189型機車[6]。2003年7月和8月，ES64F4 001號和002號機車作為首批交付的兩台機車在西門子交通集團竣工[7]。自2003年8月上旬起，189型機車開始首次擔當定期營運任務[8]。

由於其最高速度僅為140公里/小時（可升級至230公里/小時）[6]，這些機車大多都僅可用作牽引貨運列車，因此它們全數由德鐵信可所持有。自2007年3月30日起，有5台機車被移交至Locomotion（德語：Lokomotion Gesellschaft für Schienentraktion）使用，而德鐵信可則持有後者30%的股權。

從2002年11月19日至21日，189 001號機車在匈牙利進行了一系列動態運轉測試。由於沒有配備匈牙利國家鐵路的安全裝置，機車在當地只能輔機運轉[9]。2003年10月，189 004號及007號機車又在荷蘭進行了為期一個多月的測試程式運轉[10]。從189 061號機車起，後續交付的機車僅搭載了兩副集電弓而非此前的四副，因為這些機車應該僅在德國境內運轉。2005年12月14日，189 100號機車作為最後一台出廠的同型號機車移交Railion股份有限公司使用。此時機車已在16個國家進行過營運安全許可及示範運轉[11]。

2006年4月，首台189型機車獲准在巴德尚道－傑欽（易北河谷鐵路（德語：Elbtalbahn））的跨境路線中運轉[12]。因此，機車得以首次在3,000伏的直流高架電纜下使用。然而，由於限制了牽引馬達的可用數量（至少3台），對於最高速度（100公里/小時）的限制仍然存在，同時電力制軔的運作也是被禁止的。同樣在2006年，德國鐵路已向西門子和阿爾斯通所組成的聯盟授予合約，以委託後者對26台189型機車進行ETCS列車保安裝置的裝配[13]。因此，機車也可以在荷蘭境內運轉，即便它們仍然可以獲得另外的荷蘭列車保護裝置ATB。此外，機車還需要根據荷蘭的規定，將前臉重漆成類似的全白色。由於189型機車當前的持有者德鐵信可在荷蘭也設有分公司，因此無需更換在荷蘭進行跨境運輸的機車。189型機車所運轉的布滕佛鐵路（德語：Betuweroute）同時也是鹿特丹（荷蘭）－熱那亞（義大利）鐵路聯運的一部分[14]。

在此期間，德鐵信可又將10台189型機車售予了歐洲三井鐵路資本（MRCE），它們在最初由德鐵信可自身租用，但如今已被其它鐵路公司以Dispolok的名義使用。除此之外，這些機車也被用作牽引城市夜線列車（有時是雙機重聯）。用於這方面的機車同時也會被標貼有城市夜線的標識。

2012年12月，兩台189型機車，189 065號和074號被捲入了一起在杜塞道夫發生的鐵路事故。

2017年1月，189 002-9號機車負責牽引首列由鄭州出發的中歐班列。

其它鐵路公司

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Dispolok的一台ES64F4型機車

包括瑞士、義大利、荷蘭和瑞典的一些鐵路鐵路公司也在使用ES64F4型機車。

其中瑞士聯邦鐵路所使用的同款機車被定為Re474型，並自2005年5月起交付。瑞士聯邦鐵路最初共訂購了18台機車，但由於機車被延遲批准進入義大利以及其他問題，最終僅引進了12台。另外6台機車在此期間被西門子分別售予了瑞典的赫克托鐵路（德語：Hector Rail）（2台）、義大利鐵路公司（3台）以及義大利的北方貨運（德語：NordCargo）[15]。

機車租賃公司歐洲三井鐵路資本（MRCE，原西門子Dispolok）也將這款機車租賃至多家鐵路鐵路公司。尤其是德鐵汽車列車有時從Dispolok租賃的ES64F4-020號機車，它可以在不更換機車的情況下牽引列車從漢堡一機直達克羅埃西亞的里耶卡。機車在此需要加裝由Dispolok提供的、與各國相匹配的軟體套件，而德鐵信可（含德鐵汽車列車）目前還沒有適合裝配的189型機車。ES64F4-020號機車在此情況下也會於車身兩側漆以貼片的客製化塗裝。MRCE擁有45台同型號機車。其中的5台已被售予義大利的鐵路牽引公司（Rail Traction Company）德國的Lokomotion（德語：Lokomotion Gesellschaft für Schienentraktion）。其餘35台則供全歐洲的多個鐵路鐵路公司使用，包括法國的威立雅運輸、波蘭的CTL物流（德語：CTL Logistics）或者往來於荷蘭的城市夜線列車等。

一個較為特殊的運用領域則出現在行駛於布倫納鐵路（德語：Brennerbahn）的歐洲城際列車之中。自2009年的運行圖調整開始，由德國鐵路及奧地利聯邦鐵路共同經營的德鐵-奧鐵歐洲城際列車在義大利的路段中開始使用ES64F4型機車（在義大利被定為E.189型）。這些機車均租借至北方貨運或MRCE，並自2010年6月起逐步被奧地利鐵路1216型機車所取代[16]。

西門子Dispolok的ES64F4型機車在2003年底獲得了瑞士的營運許可[17]。在瑞士進行了相應的測試運轉後，ES64F4-001又從2003年6月24日至2004年1月底在義大利進行測試運轉[18]。在獲得義大利的營運許可後，ES64F4 002號和004號機車得以自2006年5月6日起在布倫內羅營運[19]。而早在2005年1月10日，ES64F4-001號機車便作為首台ES64F4型機車完成了首次由德國至義大利（維羅納）的直通運轉[20]。

參見

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注釋

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  1. ^ （英文）2002: the ES64F4 platform. railcolor.net. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2013-12-18）. 
  2. ^ （德文）Eisenbahn Revue International 6/2012: ES 64 F4 in Tschechien, S. 302
  3. ^ （德文）Lokomotiven Referenzliste (PDF). Siemens. [2014-01-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2014-01-09）. 
  4. ^ 4.0 4.1 （德文）Viersystem-Hochleistungslokomotive Eurosprinter ES64F4 . Bahnzauber-Europa. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）. 
  5. ^ （德文）Siemens - ES 64 F4. MRCE. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2013-11-27）. 
  6. ^ 6.0 6.1 （德文）Die Viersystemlokomotiven der DB-Baureihe 189. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 11/2002, ISSN 1421-2811, S. 501.
  7. ^ （德文）Meldung Erste Viersystem-Lokomotive ES 64 F4 nach Italien übergeführt. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2003, ISSN 1421-2811, S. 442 f.
  8. ^ Meldung Neue Baureihe 189 im Plandienst. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2003, ISSN 1421-2811, S. 427.
  9. ^ （德文）Meldung DB-Baureihe 189 in Ungarn. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 1/2003, ISSN 1421-2811, S. 33.
  10. ^ （德文）Meldung BR 189 von Railion auf Probefahrt in den Niederlanden. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 4/2004, ISSN 1421-2811, S. 174.
  11. ^ （德文）Meldung Hundertste 189 geliefert. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 2/2006, ISSN 1421-2811, S. 63.
  12. ^ （英文）Class 189-VB. railcolor.net. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）. 
  13. ^ （英文）Deutsche Bahn choose Siemens/ALSTOM consortium to install ETCS control system on freight locomotives. Alstom. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）. 
  14. ^ （英文）DB Schenker 189. railcolor.net. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）. 
  15. ^ （德文）Meldung Zwei ES64 F4 für Hector Rail. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 1/2006, ISSN 1421-2811, S. 30 f.
  16. ^ （中文）李倬濱、王元珠、喬英忍. 引进大功率机车基型车的设计特点及运用. 《鐵道機車車輛》. 增刊 (北京: 中國鐵道科學研究院機車車輛研究所). 2008年12月, 28: 40–47、261 [2014-01-13]. ISSN 1008-7842. （原始內容存檔於2014-01-13）. 
  17. ^ （德文）Schweizer Zulassung für Vierstrom-Lokomotiven ES 64 F4. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 1/2004, ISSN 1421-2811, S. 35.
  18. ^ （德文）Meldung ES64F4 zurück aus Florenz. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 4/2004, ISSN 1421-2811, S. 174.
  19. ^ （德文）Meldung ES64F4 am Brenner. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 6/2004, ISSN 1421-2811, S. 270.
  20. ^ （德文）Meldung ES 64 F4 im interoperablen Einsatz. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 3/2005, ISSN 1421-2811, S. 138.

參考資料

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  • （德文）Karl Gerhard Baur: EuroSprinter - Die erfolgreiche Lokomotivfamilie von Siemens. EK-Verlag, Freiburg 2007, ISBN 3-88255-226-3
  • （德文）Erste Re 474 für SBB Cargo vor der Fertigstellung. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 8–9/2004, ISSN 1421-2811, S. 367.
  • （德文）Der Streit um die Re 474 für SBB Cargo. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2005, S. 461–463.
  • （德文）Interoperabler Einsatz der ES 64 F4 am Brenner. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 1/2006, ISSN 1421-2811, S. 24 f.
  • （德文）Christian Becker, Alexander Köck: Die Viersystem-Hochleistungslokomotive Eurosprinter ES 64 F4. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 2/2006, ISSN 1421-2811, S. 65–73.

外部連結

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