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台铁E200-E400型电力机车

E200、E300、E400型电力机车

基本资料

地理位置   中华民国台湾

主要用户  台湾铁路管理局

生产年份  1977 ~ 1981、1992年

生产型号  E42C

轨距    1,067mm

E200、E300、E400型电力机车,目前仍是台铁局主线电力机车主力车型之一,是台湾铁路管理局的六轴大功率电力机车[1]

目录

引进简介

  • 台湾铁路管理局为因应十大建设纵贯线铁路电气化,从美国GE运输公司(简称奇异或是GE)购入的97辆大功率电力机车,于1975年至1982年间陆续完成交车,亦即E200、E300、E400型电力机车,原厂称为GE E42C型。通用电气对于这批机车的品质管理要求严格,所有出厂的车辆均需行驶过该公司专为本型车所铺设的专用1067mm窄轨试车线(5000公尺)才能交车。这97辆车相当耐用,多年之后仍是台铁电力机车的主力车型。
  • E200、E300、E400型电力机车外观并无明显差异,主要还是以车号作辨识。在部分外观上E300型因没有装设电动发电机组(Motor-Alternator set 简称 M-A set或直接称MA ),故车体端面少了三相连结线与插座,相当容易辨识。但凡事总有例外,台铁将2辆E300型(E301、E302)改造加装了M-A set,使其可以牵引空调旅客列车,以适应增加的客运量需求。

机电系统

工作原理

  • 本型机车能源取自电车线电力;由集电弓接触电车线引入交流电力之后,经真空断路器接入主变压器进行降压,复经由相控整流器调节直流电压准位,以电枢电压调节法控制马达机械功率输出。
  • 直流牵引马达本身具有定功率特性,其转速与转矩输出可随行驶阻力自动调节,调速容易只需要控制马达端电压。为扩大马达可调电压范围,整流电路采用三具电桥级联(cascade),又为简化整流器触发信号电路,第二级和第三级改用整流电桥及调压开关取代半控整流电桥。

受电设备(集电弓及主断路器)

  • E200-400型均采用法国法维莱制AM-59 EU型集电弓。至于主断路器,除了E236-240及E414-418等机车由先前引进的VBT电开关(Joslyn VBT Switch)变更为如同E1000型机车所用Alston真空断路器,其馀车辆之设备仍然为原装时期之样貌。部分使用电容比压器(CCVT)机车,也已经完全汰换为传统比压器(HVT)。

电力牵引设备(马达及控制)

  • 每辆机车装置6具GE761型直流串励式的牵引马达,其电源为三段级联电桥,除第一段为半控整流电桥,其馀两段为不可控整流电桥,另装置调压开关(tap switch)控制电桥的工况。本型机车连续出力为2800kW,最大牵引力也可达20100kgw。另外本型机车无速控功能,所以电门仅具有牵引力控制模式 (马达电流控制)。原厂设计也可提供多辆机车进行重连总控制运转(MU train control),但在1990年左右已陆续拆除重连总控制之跳线插座。

轫机设备

  • 本型车装用西屋(wabco)26LA型空气轫机,为单阀(仅操作机车头轫机)与自阀(控制全编组列车轫机)分开操控之设计。主风泵(空气压缩机)设于机械室,由散热鼓风机马达透过联轴器带动,采连续运转。

电动发电机组

  • E200型及E400型原厂均设有GDY60型自激式电动发电机组(Motor-Alternator Set,简称M-A Set),由四极直流串激马达与四极同步发电机共壳组成,发电机输出电力可提供空调列车所需的440V冷气及照明用电。

备注

  • 单相三段桥(级联)相控整流电路(bridge in cascade)是由一段半控电桥与两段不可控电桥组成。目的在扩大可调电压范围,并弥补单纯相控电路的低功率因数,每一电桥都另有电源开关(控制方式的设计可减少两级点火电路,但多了三个磁吹消弧接触器)。
  • 电动发电机组从动端是同步发电机,一般会以IEC的术语Motor-Generator set 或Motor Generator 称之。GE公司在E42C维修手册则以Motor-Alternator set称之,台铁译为马达交流发电机组。
  • 转向架轴式分类另有AAR分类表示法C-C , 及大英国协(UK)分类表示法Co-Co;台铁及中国大陆虽皆是UIC会员,不约而同地都使用Co-Co表示。

各形式概要

E200型

  • E200型于1978年时引进35辆,后又于1992年购入五辆,共计采购40辆。机车总重量96公吨。该车型全数装备M-A set,可提供旅客列车空调机所需的440伏特电源。1992年时引进的5辆装设有自动列车控制装置(ATC)系统。2007年后已与其它各式现役动力车皆统一改换为列车自动防护系统(ATP)。
  • 其中E203、E204两车在海运途中,因为暴风雨吹袭,导致在甲板上的这两辆车的车身落入太平洋。因转向架与车身分开运输而未落海,经GE公司重造车身后于1979年运送到台湾交车使用。
  • 原驾驶室侧窗为一扇三角亮窗(front vent)及两扇横拉窗(horizontal sliding window),因窗框老旧及滑轨磨损而常卡滞,雨水经常渗入驾驶室内。目前E201~E232等机车侧窗已改为一固定扇一活动扇的横拉窗。

E300型

  • E300型采购39辆,跟E200型相比较早一年制造,其中E306于1977年10月中旬时已交车投入营运;机车总重量96吨。最初原厂设计并无M-A set,故牵引空调列车时须加挂电源行李车提供客车车厢电源。后来在1990年代E301、E302由台北机厂加装M-A set,使其能牵引空调列车,以弥补E200、E400型数量的不足,缓和机车的调配压力。

E400型

  • E400型采购18辆,于1980年至1982年间引进。机车总重量因设计需高速行驶所以降至92公吨。亦装有M-A set,可牵引空调列车。原厂设计的传动齿轮比较E200、E300高,最高时速可达130公里,但启动牵引力及爬坡能力相对变差(E200、E300为20100kgw,E400原厂设计仅16800kgw)。台铁为了简化后勤管理及应用范围,已将部分E400型的传动齿轮比陆续改造成与E200、E300相同。经改造后的E400型牵行驶引力从16800kgw提升为20100kgw,最高时速则降至110公里。

近年使用情况

概要

  • E200型部分,增备车(E236~E240)配属七堵机务段,其馀车辆则配属高雄机务段,2011年底E235改配属七堵机务段。
  • E300型部分,有加装M-A set之改造车(E301、E302)配属高雄机务段,E303~E315配属七堵机务段,其馀车辆则配属彰化机务段。因本型车无M-A set之故,主要在电气化铁路区间牵引货物列车以及行包列车,或做为故障列车的救援机车,亦可作为辅助机车(补机)使用。
  • E400型部分,所有车辆均配属七堵机务段
  • 除了后期引进的5辆E200型以外,其馀车辆皆已使用40年以上,故障率升高且美国原厂已停止生产电力机车,零件来源减少。因此部分E300型已遭停用报废,作为零件供应车,优先支援E200型与E400型使用。台铁近年新型列车多采用电联车,以机车牵引的列车越来越少。就在2019年10月8日台铁宣布新型68辆电力机车已顺利决标。E500型开始营运后虽优先取代E1000型推拉式自强号机车头,然已使用大约40年的GE电力机车也将逐渐走入历史。

本型机车配属机务段列表

进厂检修车辆:E215、E218、E222、E232、E238、E315、E406

特殊涂装车辆

  • 现存:
    • E237、E239、E405、E417:夕景涂装
  • 已卸除:
    • E212:2019年南海电铁友好纪念彩绘(台日友谊号)
    • E213:2019年南海电铁友好纪念彩绘(蓝武士号)
    • E224:2005年逢甲大学“希望列车”招生彩绘
    • E237:2001年Keep Walking约翰走路彩绘车
    • E413:2015年台湾灯会彩绘车
    • E418:2016年观音彩绘列车

编组运用

  • 七堵机务段配属E200/E400(仅列出牵引客车)
  • 2S(七堵-树调回送)-502-2(到台东)=预备一日=2(台东-台北本务)-2B(台北-七堵回送)
  • 1A(七堵-台北回送)-1(到台东)=预备一日=1(台东-台北本务)-1B(台北-树调回送)-1N(树调-七堵回送)
  • 7035(七堵-树调)=642-611=预备一日=605-605B(树调-七堵)
  • 7035(周五)=642(周六)-611=预备一日=691(周日)=642(周一)-611=605(周二)-605B(树调-七堵)
  • 560(七堵-花莲)-615A(花莲-台东回送)-615=615B(树调-七堵回送)
  • 82A(七堵-树调回送;周五-周一行驶)-82(周五-周一行驶)-81(周五-周一行驶)-81B(树调-七堵回送;周五-周一行驶)
  • 521=510-7035(七堵-树调)-7036(树调-七堵)
  • 高雄机务段配属E200/E300 (仅列出有牵引客车运用)
  • 7802N(潮州基地-九曲堂回送;周一~周四行驶)-7802(九曲堂-新左营本务;周一~周四行驶)/522N(潮州基地-新左营回送;周五~周日行驶)-522=507-预备一天-7215次(新左营-潮州基地)
  • 506(周日停驶)/560(周日行驶;潮州-七堵)=513次
  • 516A-516=511-511B
  • 554=602-653=预备一日=501次
  • 562=561次
  • 3501A(潮州基地-枋寮回送;次位)-3501(枋寮-台东;次位)-754=501(次位)(仅周五运用)
  • 高雄机务段支援台东机务段机车运用
  • 754(次位)=666(周五跨周六行驶)
  • 706-715(周日行驶)
  • 713=702-707=704
  • 754(周一~周四、周六)/758(周五、周日)-751-708(周五、日停驶)/710(周五行驶)/712(周日行驶)=701(周六停驶)/711(周六行驶)

停用/报废车辆

  • 除了分别于1990年与2020年事故报废的E221、E413外,此批车因原厂已停止供料,故在2008年也开始报废部分车况较差之E300型车辆作为零件供应车,并将主要零件拆下补充E200型与E400型缺件。
年份 1990 1991 2007 2008 2009 2015 2016 2017 2020
停用车辆 E221

E314
E319
E320
E324

E325
E310
E313
E330
E332
E321

E309
E336
E413
报废车辆
E221

E314
E319
E320
E324
E325


E310
E313
E321
E330
E332
E413
  • 事故报废:(依年份排列)
    • 1990年4月24日:E221担任30次莒光号本务,于03:50途经台中线造桥隧道南口(位于苗栗县造桥乡,该路段双轨化后已废弃停用),因连日豪雨冲刷,导致土石滑落掩埋该处轨道,造成列车出轨后撞击隧道口,机车长及机车助理殉职,事故后因严重损毁无法修复而报废。[2]
    • 2020年3月31日:E413于七堵机务段内调车时撞击止冲档,导致受损严重无法修复因而报废。
  • 车况不佳报废:(依年份排列)
    • 2009年:E314、E319、E320、E324经标售后于4月解体。
    • 2011年:E325经标售后于4月27日解体。
    • 2019年:E313、E321、E330、E332经标售后于9月13日开始陆续解体。
  • 其他:
    • E310、E413报废后仍滞留于富冈基地内。
    • E309、E336于富冈基地内停用等待除籍。

相关条目

外部连结

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参考文献

  1. 台铁E200型电力机车,emu300ct.web.fc2
  2. 电气化区间牵引主力1~E200型电力机车. emu300ct.myweb.hinet.net. [2018-04-12]. (原始内容存档于2018年4月12日). …本型车除E221号受到1990年4月24日的造桥事故报废外,其馀39辆车仍全数健在…