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台鐵E200-E400型電力機車

E200、E300、E400型電力機車,是台灣鐵路管理局的6動軸大功率電力機車,為台鐵局正線電力機車主力車型之一。

台鐵E200型、E300型、E400型電力機車
E403號電力機車牽引莒光號列車
概览
类型電力機車
原产国 美國
生产商奇異運輸
生产型号E42C
生产年份1977年 ~ 1981年、1992年
产量E200型:40輛
E300型:39輛
E400型:18輛
總共97輛
主要用户台灣鐵路管理局
技术数据
UIC軸式Co′Co′
轨距1,067mm
轴重16噸
机车长度17,049 mm
机车宽度2,972 mm
机车高度降弓4,100 mm
整备重量E200型、E300型:96噸
E400型:92噸
受流电压交流25,000V (60Hz)
(高架電車線方式)
传动方式交—直流電
調速方式級聯電橋相控調壓調速
牵引电动机GE761直流串激馬達×6
最高速度E200型、E300型:110km/hr
E400型:130Km/hr(多數車輛改造時速為 110km/hr)
牵引功率2,800kW / 3,758HP
牵引力20,100kgw
制动方式西屋空气制动公司英语Westinghouse Air Brake Company(WABCO)製26LA型 自動空氣軔機、手軔機
安全系統ATS-SN、 ATS-P、ATP、ATC(僅E236~E240)

引進概要

 
E200型在樹林車站

台灣鐵路管理局因為要10大建設縱貫線鐵路電氣化,就從美國GE運輸公司(簡稱為奇異或者是GE)購入的97輛大功率電力機車,在1975年到1982年間陸續完成交車,就已經有E200、E300、E400型電力機車,原本廠商稱為GE或者是E42C型。不過在通用電氣對於這種機車的品質管理所要求嚴格,所有出廠的車輛都需要行駛通過該公司專為本型車所鋪設的專用1,067mm窄軌試車線(5,000公尺)才能交車。這97輛車都相當的耐用,在多年之後仍是台鐵電力機車的主力車型。

E200型、E300型、E400型電力機車的外觀並沒有明顯差異,主要卻還是以車號作辨識。外觀上E300型因為沒有裝設電動發電機組(Motor-Alternator set 簡稱 M-A set或者直接稱為MA ),讓車體端面就少了3個相連結線和插座,排障器前看起來較為簡潔。不過1990年代牽引冷氣客車的E200、E400型機車運用吃緊,除了E300型加掛電源車牽引冷氣客車外,台鐵將也2輛E300型E301號及E302號加裝了M-A set併入E200、E400型共同運用。

機電系統

工作原理

本型機車能源取自電車線電力,由集電弓接觸電車線引入交流電力之後,經真空斷路器接入主變壓器進行降壓,復經由相控整流器調節直流電壓準位,以電樞電壓調節法控制馬達機械功率輸出。

直流牽引馬達本身具有定功率特性,其轉速與轉矩輸出可隨行駛阻力自動調節,調速容易只需要控制馬達端電壓。為擴大馬達可調電壓範圍,整流電路採用三具電橋級聯(cascade),又為簡化整流器觸發信號電路,第二級和第三級改用整流電橋及調壓開關取代半控整流電橋[1]

受電設備(集電弓及主斷路器)

E200-400型均採用法國法维莱製AM-59 EU型集電弓。至於主斷路器,除了E236-240及E414-418等機車由先前引進的VBT電開關(Joslyn VBT Switch)變更為如同E1000型機車所用Alston真空斷路器,其餘車輛之設備仍然為原裝時期之樣貌。部分使用電容比壓器(CCVT)機車,也已經完全汰換為傳統比壓器(HVT)[1]

電力牽引設備(馬達及控制)

每輛機車裝置6具GE761型直流串勵式的牽引馬達,其電源為三段級聯電橋,除第一段為半控整流電橋,其餘兩段為不可控整流電橋,另裝置調壓開關(tap switch)控制電橋的工況。本型機車連續出力為2,800kW,最大牽引力也可達20,100kgw。另外本型機車無速控功能,所以電門僅具有牽引力控制模式(馬達電流控制)。原廠設計也可提供多輛機車進行重連總控制運轉(MU train control),但在1990年左右已陸續拆除重連總控制之跳線插座[1]

軔機設備

本型車裝用西屋(wabco&26LA型空氣軔機,為單閥(僅操作機車頭軔機)與自閥(控制全編組列車軔機)分開操控之設計。主風泵(空氣壓縮機)設於機械室,由散熱鼓風機馬達透過聯軸器帶動,採連續運轉。

電動發電機組

E200型及E400型原廠均設有GDY60型自激式電動發電機組(Motor-Alternator Set,簡稱M-A Set),由四極直流串激馬達與四極同步發電機共殼組成,發電機輸出電力可提供空調列車所需的440V冷氣及照明用電[1]

備註

  • 單相三段橋(級聯)相控整流電路(bridge in cascade)是由一段半控電橋與兩段不可控電橋組成。目的在擴大可調電壓範圍,並彌補單純相控電路的低功率因數,每一電橋都另有電源開關(控制方式的設計可減少兩級點火電路,但多了三個磁吹消弧接觸器)。
  • 電動發電機組從動端是同步發電機,一般會以IEC的術語Motor-Generator set或Motor Generator稱之。GE公司在E42C維修手冊則以Motor-Alternator set稱之,台鐵譯為馬達交流發電機組。
  • 轉向架軸式分類有AAR分類表示法C-C,及大英國協(UK)分類表示法Co-Co,臺鐵及中國大陸都使用Co-Co分類表示法。

各形式概要

E200型

 
E200型的原始駕駛室側窗
 
E200型駕駛室窗戶改造後外型
 
E200型的集電弓特寫

E200型於1978年時引進35輛,後又於1992年購入五輛,共計採購40輛。機車總重量96公噸。該車型全數裝備M-A set,可提供旅客列車空調機所需的440伏特電源。1992年時引進的5輛裝設有自動列車控制裝置(ATC)系統。2007年後已與其它各式現役動力車皆統一改換為列车自动防护系统(ATP)。

其中E203、E204兩車在海運途中,因為暴風雨吹襲,導致在甲板上的這兩輛車的車身落入太平洋。因轉向架與車身分開運輸而未落海,經GE公司重造車身後於1979年運送到台灣交車使用。

原駕駛室側窗為一扇三角亮窗(front vent)及兩扇橫拉窗(horizontal sliding window),因窗框老舊及滑軌磨損而常卡滯,雨水經常滲入駕駛室內。目前E201~E232等機車側窗已改為一固定扇一活動扇的橫拉窗。

E300型

E300型採購39輛,跟E200型相比較早一年製造,其中E306於1977年10月中旬時已交車投入營運;機車總重量96噸。最初原廠設計並無M-A set,故牽引空調列車時須加掛電源行李車提供客車車廂電源。後來在1990年代E301、E302由臺北機廠加裝M-A set,使其能牽引空調列車,以彌補E200、E400型數量的不足,緩和機車的調配壓力。

E400型

E400型採購18輛,於1980年至1982年間引進。機車總重量因設計需高速行駛所以降至92公噸。亦裝有M-A set,可牽引空調列車。原廠設計的傳動齒輪比較E200、E300高,最高時速可達130公里,但啟動牽引力及爬坡能力相對變差(E200、E300為20100kgw,E400原廠設計僅16800kgw)。台鐵為了簡化後勤管理及應用範圍,已將部分E400型的傳動齒輪比陸續改造成與E200、E300相同。經改造後的E400型牽行駛引力從16800kgw提升為20100kgw,最高時速則降至110公里。

近年使用情況

概要

 
E200的N比例鐵道模型(鐵支路)
  • 除了後期引進的5輛E200型以外,其餘車輛皆已使用40年以上,故障率升高且美國原廠已停止生產電力機車,零件來源減少。因此部分E300型已遭停用報廢,作為零件供應車,優先支援E200型與E400型使用。台鐵近年新型列車多採用電聯車,以機車牽引的列車越來越少。就在2019年10月8日台鐵宣布新型68輛電力機車已順利決標。E500型開始營運後雖優先取代E1000型推拉式自強號機車頭,然已使用大約40年的GE電力機車也將逐漸走入歷史。

特殊塗裝車輛

  • 現存:
    • E237~E239、E405、E417:夕景塗裝(鳴日號專用機車頭)
  • 已卸除:
    • E212:2019年南海電鐵友好紀念彩繪(台日友誼號)
    • E213:2019年南海電鐵友好紀念彩繪(藍武士號)
    • E224:2005年逢甲大學「希望列車」招生彩繪
    • E237:2001年Keep Walking約翰走路彩繪車
    • E413:2015年台灣燈會彩繪車
    • E418:2016年觀音彩繪列車

編組運用

停用/報廢車輛

圖片集

E200型

E300型

E400型

相關條目

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 電務處. . 臺灣鐵路管理局: P132–138. (原始内容 (PDF)存档于2022-07-03) (中文). 

外部連結

 
 
  维基共享资源中相關的多媒體資源:
1. TRA E200
2. TRA E300
3. TRA E400

    台鐵e200, e400型電力機車, 此條目需要补充更多来源, 2022年12月10日, 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的内容可能會因為异议提出而移除, 致使用者, 请搜索一下条目的标题, 来源搜索, 网页, 新闻, 书籍, 学术, 图像, 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源, 判定指引, e200, e300, e400型電力機車, 是台灣鐵路管理局的6動軸大功率電力機車, 為台鐵局正線電力機車主力車型之一, 台鐵e200型, e300型, e400型電力機車e403號電力機車牽引莒光號. 此條目需要补充更多来源 2022年12月10日 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目 无法查证的内容可能會因為异议提出而移除 致使用者 请搜索一下条目的标题 来源搜索 台鐵E200 E400型電力機車 网页 新闻 书籍 学术 图像 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源 判定指引 E200 E300 E400型電力機車 是台灣鐵路管理局的6動軸大功率電力機車 為台鐵局正線電力機車主力車型之一 台鐵E200型 E300型 E400型電力機車E403號電力機車牽引莒光號列車概览类型電力機車原产国 美國生产商奇異運輸生产型号E42C生产年份1977年 1981年 1992年产量E200型 40輛 E300型 39輛 E400型 18輛總共97輛主要用户台灣鐵路管理局技术数据UIC軸式Co Co 轨距1 067mm轴重16噸机车长度17 049 mm机车宽度2 972 mm机车高度降弓4 100 mm整备重量E200型 E300型 96噸 E400型 92噸受流电压交流25 000V 60Hz 高架電車線方式 传动方式交 直流電調速方式級聯電橋相控調壓調速牵引电动机GE761直流串激馬達 6最高速度E200型 E300型 110km hr E400型 130Km hr 多數車輛改造時速為 110km hr 牵引功率2 800kW 3 758HP牵引力20 100kgw制动方式西屋空气制动公司 英语 Westinghouse Air Brake Company WABCO 製26LA型 自動空氣軔機 手軔機安全系統ATS SN ATS P ATP ATC 僅E236 E240 目录 1 引進概要 2 機電系統 2 1 工作原理 2 2 受電設備 集電弓及主斷路器 2 3 電力牽引設備 馬達及控制 2 4 軔機設備 2 5 電動發電機組 2 6 備註 3 各形式概要 3 1 E200型 3 2 E300型 3 3 E400型 4 近年使用情況 4 1 概要 4 2 特殊塗裝車輛 5 編組運用 6 停用 報廢車輛 7 圖片集 8 相關條目 9 參考文獻 10 外部連結引進概要 编辑 E200型在樹林車站 台灣鐵路管理局因為要10大建設的縱貫線鐵路電氣化 就從美國GE運輸公司 簡稱為奇異或者是GE 購入的97輛大功率電力機車 在1975年到1982年間陸續完成交車 就已經有E200 E300 E400型電力機車 原本廠商稱為GE或者是E42C型 不過在通用電氣對於這種機車的品質管理所要求嚴格 所有出廠的車輛都需要行駛通過該公司專為本型車所鋪設的專用1 067mm窄軌試車線 5 000公尺 才能交車 這97輛車都相當的耐用 在多年之後仍是台鐵電力機車的主力車型 E200型 E300型 E400型電力機車的外觀並沒有明顯差異 主要卻還是以車號作辨識 外觀上E300型因為沒有裝設電動發電機組 Motor Alternator set 簡稱 M A set或者直接稱為MA 讓車體端面就少了3個相連結線和插座 排障器前看起來較為簡潔 不過1990年代牽引冷氣客車的E200 E400型機車運用吃緊 除了E300型加掛電源車牽引冷氣客車外 台鐵將也2輛E300型E301號及E302號加裝了M A set併入E200 E400型共同運用 機電系統 编辑工作原理 编辑 本型機車能源取自電車線電力 由集電弓接觸電車線引入交流電力之後 經真空斷路器接入主變壓器進行降壓 復經由相控整流器調節直流電壓準位 以電樞電壓調節法控制馬達機械功率輸出 直流牽引馬達本身具有定功率特性 其轉速與轉矩輸出可隨行駛阻力自動調節 調速容易只需要控制馬達端電壓 為擴大馬達可調電壓範圍 整流電路採用三具電橋級聯 cascade 又為簡化整流器觸發信號電路 第二級和第三級改用整流電橋及調壓開關取代半控整流電橋 1 受電設備 集電弓及主斷路器 编辑 E200 400型均採用法國法维莱製AM 59 EU型集電弓 至於主斷路器 除了E236 240及E414 418等機車由先前引進的VBT電開關 Joslyn VBT Switch 變更為如同E1000型機車所用Alston真空斷路器 其餘車輛之設備仍然為原裝時期之樣貌 部分使用電容比壓器 CCVT 機車 也已經完全汰換為傳統比壓器 HVT 1 電力牽引設備 馬達及控制 编辑 每輛機車裝置6具GE761型直流串勵式的牽引馬達 其電源為三段級聯電橋 除第一段為半控整流電橋 其餘兩段為不可控整流電橋 另裝置調壓開關 tap switch 控制電橋的工況 本型機車連續出力為2 800kW 最大牽引力也可達20 100kgw 另外本型機車無速控功能 所以電門僅具有牽引力控制模式 馬達電流控制 原廠設計也可提供多輛機車進行重連總控制運轉 MU train control 但在1990年左右已陸續拆除重連總控制之跳線插座 1 軔機設備 编辑 本型車裝用西屋 wabco amp 26LA型空氣軔機 為單閥 僅操作機車頭軔機 與自閥 控制全編組列車軔機 分開操控之設計 主風泵 空氣壓縮機 設於機械室 由散熱鼓風機馬達透過聯軸器帶動 採連續運轉 電動發電機組 编辑 E200型及E400型原廠均設有GDY60型自激式電動發電機組 Motor Alternator Set 簡稱M A Set 由四極直流串激馬達與四極同步發電機共殼組成 發電機輸出電力可提供空調列車所需的440V冷氣及照明用電 1 備註 编辑 單相三段橋 級聯 相控整流電路 bridge in cascade 是由一段半控電橋與兩段不可控電橋組成 目的在擴大可調電壓範圍 並彌補單純相控電路的低功率因數 每一電橋都另有電源開關 控制方式的設計可減少兩級點火電路 但多了三個磁吹消弧接觸器 電動發電機組從動端是同步發電機 一般會以IEC的術語Motor Generator set或Motor Generator稱之 GE公司在E42C維修手冊則以Motor Alternator set稱之 台鐵譯為馬達交流發電機組 轉向架軸式分類有AAR分類表示法C C 及大英國協 UK 分類表示法Co Co 臺鐵及中國大陸都使用Co Co分類表示法 各形式概要 编辑E200型 编辑 E200型的原始駕駛室側窗 E200型駕駛室窗戶改造後外型 E200型的集電弓特寫 E200型於1978年時引進35輛 後又於1992年購入五輛 共計採購40輛 機車總重量96公噸 該車型全數裝備M A set 可提供旅客列車空調機所需的440伏特電源 1992年時引進的5輛裝設有自動列車控制裝置 ATC 系統 2007年後已與其它各式現役動力車皆統一改換為列车自动防护系统 ATP 其中E203 E204兩車在海運途中 因為暴風雨吹襲 導致在甲板上的這兩輛車的車身落入太平洋 因轉向架與車身分開運輸而未落海 經GE公司重造車身後於1979年運送到台灣交車使用 原駕駛室側窗為一扇三角亮窗 front vent 及兩扇橫拉窗 horizontal sliding window 因窗框老舊及滑軌磨損而常卡滯 雨水經常滲入駕駛室內 目前E201 E232等機車側窗已改為一固定扇一活動扇的橫拉窗 E300型 编辑 E300型採購39輛 跟E200型相比較早一年製造 其中E306於1977年10月中旬時已交車投入營運 機車總重量96噸 最初原廠設計並無M A set 故牽引空調列車時須加掛電源行李車提供客車車廂電源 後來在1990年代E301 E302由臺北機廠加裝M A set 使其能牽引空調列車 以彌補E200 E400型數量的不足 緩和機車的調配壓力 E400型 编辑 E400型採購18輛 於1980年至1982年間引進 機車總重量因設計需高速行駛所以降至92公噸 亦裝有M A set 可牽引空調列車 原廠設計的傳動齒輪比較E200 E300高 最高時速可達130公里 但啟動牽引力及爬坡能力相對變差 E200 E300為20100kgw E400原廠設計僅16800kgw 台鐵為了簡化後勤管理及應用範圍 已將部分E400型的傳動齒輪比陸續改造成與E200 E300相同 經改造後的E400型牽行駛引力從16800kgw提升為20100kgw 最高時速則降至110公里 近年使用情況 编辑概要 编辑 E200的N比例鐵道模型 鐵支路 E200型部分 增備車 E236 E240 配屬七堵機務段 其餘車輛則配屬高雄機務段 2011年底E235改配屬七堵機務段 E300型部分 目前有加裝M A set之改造車 E301 E302 均配屬七堵機務段 E303 E315配屬七堵機務段 其餘車輛則配屬彰化機務段 因本型車無M A set之故 主要在電氣化鐵路區間牽引貨物列車以及行包列車 或做為故障列車的救援機車 亦可作為輔助機車 補機 使用 E400型部分 所有車輛均配屬七堵機務段 除了後期引進的5輛E200型以外 其餘車輛皆已使用40年以上 故障率升高且美國原廠已停止生產電力機車 零件來源減少 因此部分E300型已遭停用報廢 作為零件供應車 優先支援E200型與E400型使用 台鐵近年新型列車多採用電聯車 以機車牽引的列車越來越少 就在2019年10月8日台鐵宣布新型68輛電力機車已順利決標 E500型開始營運後雖優先取代E1000型推拉式自強號機車頭 然已使用大約40年的GE電力機車也將逐漸走入歷史 特殊塗裝車輛 编辑 現存 E237 E239 E405 E417 夕景塗裝 鳴日號專用機車頭 已卸除 E212 2019年南海電鐵友好紀念彩繪 台日友誼號 E213 2019年南海電鐵友好紀念彩繪 藍武士號 E224 2005年逢甲大學 希望列車 招生彩繪 E237 2001年Keep Walking約翰走路彩繪車 E413 2015年台灣燈會彩繪車 E418 2016年觀音彩繪列車 E405夕景塗裝 E212台日友誼號彩繪車 E213藍武士號彩繪車 Keep Walking約翰走路彩繪車E237 2015年台灣燈會彩繪車 E413牽引復興號行駛編組運用 编辑維基學院中的相關研究或學習資源 台鐵E200 E400型電力機車主条目 維基學院 台鐵E200 E400型電力機車 編組運用停用 報廢車輛 编辑主条目 維基學院 台鐵E200 E400型電力機車 停用 報廢車輛圖片集 编辑E200型 E201 E202 E203 E204 E205 E206 E207 E208 E209 E210 E211 E212 E213 E214 E215 E216 E217 E218 E219 E220 E221 已解體 E222 E223 E224 E225 E226 E227 E228 E229 E230 E231 E232 E233 E234 E235 E236 E237 E238 E239 E240E300型 E301 E302 E303 E304 E305 E307 E308 已停用待除籍 E309 已停用待除籍 E311 E312 E313 已解體 E315 E316 E317 E318 E314 已解體 與E320 已解體 E321 已解體 E322 E323 E326 E327 E328 E329 E330 已解體 E331 E332 已解體 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