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西門子ES64F型電力機車

西門子ES64F型電力機車（德語：Siemens ES64F）是西門子歐洲短跑手系列家族中用於鐵路重載貨物運輸的高性能電力機車，也可用作客運服務，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）。它由西門子交通和克勞斯-瑪菲於1996年聯合開發，然而在兩家鐵路公司德國鐵路股份公司或私鐵ITL鐵路公司（德語：ITL Eisenbahngesellschaft）中，這款機車都幾乎完全用作牽引貨運列車，並被定為152型。

ES64F
德國鐵路的152 102號機車
概覽
類型電力機車
原產國 德國
生產商西門子交通
克勞斯-瑪菲
序列編號德國鐵路：152 001–031、033–170、190
ITL：152 196–197
生產年份1996–2001
產量德國鐵路：172
ITL：2
主要用戶德國鐵路
ITL鐵路公司（德語：ITL Eisenbahngesellschaft）
技術數據
華氏輪式0-4-4-0
UIC軸式Bo'Bo'
軌距1,435毫米（4英尺8+1⁄2英寸）標準軌
輪徑1,250毫米
軸重21.7噸
軸距3,000毫米
機車長度19,580毫米
整備重量86.7噸
供電電壓15千伏16⅔赫茲交流電
供電方式高架電車線
傳動方式交-直-交流電
調速方式GTO 水冷 VVVF 變流櫃控制
變流裝置：西門子交通製
E1260 D1870/770 M5 reaq M
牽引馬達西門子交通製
開放式內扇形三相誘導牽引馬達
1TB2822-0SA02-Z
最高速度140公里/小時
牽引功率6.400千瓦
牽引力300千牛頓（起動）
制軔方式再生制軔、氣軔
安全系統PZB、LZB

歷史

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作為專門用作德國聯邦鐵路150型電力機車退役後的替換機型，152型機車需要在第二個千禧年之際交付德國鐵路使用。在1993年的招標後，克勞斯-瑪菲獲得了德國鐵路批出的機車建設的總承包合約。西門子交通集團則負責提供電氣部件[1]。

機車終於在1995年9月開始生產。該型號的首台機車，152 001號機車是在1996年12月10日於慕尼黑阿拉赫工廠舉行的階段性推出儀式後移交德國鐵路，然後進行了廣泛的測試程序。至1997年下半年，再有3台機車提前交付，並完成了進一步的測試。機車是在1997年7月31日獲得了德國聯邦鐵路管理局（德語：Eisenbahn-Bundesamt）的設計審核，因此得以自1998年3月起開始批量生產。這些機車均是從慕尼黑及烏丁根（德語：Uerdingen）的生產廠中投入運轉。在1998年5月的運行圖調整中，前12台機車開始被納入定期營運。

 
ITL鐵路公司（德語：ITL Eisenbahngesellschaft）的152 901號機車

至2001年，最初訂購的195台機車已有170台交付德國鐵路。這些機車也曾計劃在奧地利境內營運。然而奧地利當局卻拒絕入境，因為機車被它們評定為軌道效力過高[需要解釋]。為了保持在奧地利境內仍有現代化的機車可用，德國鐵路將最後25台機車的訂單轉變為經奧地利認可、採用雙電壓版的182型機車（與奧地利聯邦鐵路1116型機車相同）[2]。

更多100台機車的訂單選擇權則在1999年8月轉變為多電壓規格的189型機車。

另有2台機車交付至租賃公司Dispolok，後者在當時仍為西門子所持有。它們在2005年出售至ITL鐵路公司（德語：ITL Eisenbahngesellschaft），機車名稱使用ES64F-901/152 901及902，但國際鐵路聯盟編號則為91 80 6152 196-2 D-ITL及197-0[3]。此外，還有同款機車交付至韓國的鐵路公司韓國鐵道公社，並在當地的營運中被重定為韓國鐵道8200型電力機車[4]。

結構

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該機型是根據西門子交通集團製造的原型機ES64P型電力機車開發的。然而因為機車很顯然將只用作貨運用途，140公里/小時的最高速度被認為已足夠了，因此可以放棄使用全彈簧的牽引馬達[需要解釋][來源請求]，並使用更簡單、更廉價的鼻式懸浮傳動方式。這種方式可以使現代化的感應馬達在低速運作的情況下相對更為耐磨損[5]。

此外機車配備的其它現代化部件還包括三相異步牽引馬達和雙通風輪盤軔機。一種可部分冗餘執行的傳動總成高應力部件則有助於提高機車的可靠性和可用性[需要解釋][來源請求]。

主變壓器設於兩副轉向架之間的底部，每副轉向架都有一組獨立的電氣設備，其中包括每組3個四象限整流器，直流電壓（德語：Gleichspannung）中間迴路（德語：Zwischenkreis）和2個變流器。這確保了傳動總成的部件故障不會導致整個轉向架失效，而僅僅是減少相應可用的牽引力。大功率半導體器件使用的則是水冷式的可關斷晶閘管（GTO）。電子再生軔機的在10公里/小時至140公里/小時之間的制軔力為150千牛頓[6]。

機車還配備有可對客運列車供電的客車供電電源線（德語：Zugsammelschiene）以及列車換向行駛操控系統（德語：Wendezugsteuerung）（KWS）和急緊軔延緩設備（德語：Notbremsüberbrückung）（NBÜ，使得它們也能夠在重載客運服務中使用。在德國鐵路將機車轉配至下屬的貨運部門後，機車自1990年代末起已不再用作客運。

機械室（德語：Maschinenraum）與兩端駕駛室（德語：Führerstand）通過一個中央過道相連接。車體外壁的兩側均安置有電氣設備，它們包括壓縮空氣設備、制軔設備和大量的冷卻裝置。所有動力系統都採用可更換的模組化設計，並以獨立的形式從上方安裝入車輛[需要解釋]。總電流導線採用儘可能短的連接。控制電纜及管線安裝在中央過道下方的溝槽中。控制設備及監控設備則集中在機械室的兩端。

 
152型機車駕駛室

機車搭載了所謂的德國聯邦鐵路標準化駕駛室（德語：DB-Einheitsführerstand），室內均設有空調、暖氣和和隔音設備，並且具有相當廣闊的空間。為火車司機則提供有帶加熱功能的氣墊式座椅[7]。

配置較為特殊的一台機車是152 190號機車，其前身是152 032號，並試驗性的配備了IGBT作為大功率半導體器件[8]。

運用

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向德國鐵路交付的機車當前全數配屬其旗下的子公司德鐵信可，並駐紮在紐倫堡編組站（德語：Nürnberg Rangierbahnhof）。這些機車均在德國全國範圍內擔當貨運任務。

參見

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注釋

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  1. ^ （英文）Electric Locomotives (PDF). Siemens. [2013-12-30]. [永久失效連結]
  2. ^ （德文）Technische Kurzbeschreibung der ETCS-Ausrüstung der Lokomotive ES 64 U2 (PDF). GDL. [2013-12-30]. （原始內容 (PDF)存檔於2015-09-24）. 
  3. ^ （英文）ITL ES 64 F. Railcolor.net. [2013-12-30]. （原始內容存檔於2013-12-30）. 
  4. ^ （英文）Korail 8100/8200 and 8500. Railcolor.net. [2013-12-30]. （原始內容存檔於2013-12-30）. 
  5. ^ （德文）Tatzlager. cyclopaedia.net. [2013-12-30]. （原始內容存檔於2013-12-30）. 
  6. ^ （德文）Siemens ES 64 F. smileatyou. [2013-12-30]. （原始內容存檔於2013-12-30）. 
  7. ^ （德文）Führerstand. br146.de. [2013-12-30]. （原始內容存檔於2014-06-10）. 
  8. ^ （中文）胡穎. 152型高效机车使用IGBT变流器. 《中國鐵路》. 1999年, (第03期). ISSN 1001-683X. 

參考資料

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  • （德文）Karl G. Baur. Baureihe 152. München: GeraMond. 2001. ISBN 3-932785-45-2. 
  • （德文）Karl G. Baur. EuroSprinter – Die erfolgreiche Lokomotivfamilie von Siemens. Freiburg: EK-Verlag. 2007. ISBN 3-88255-226-3. 
  • （德文）Fahrzeugkatalog 2009. Bahn-Sonderheft 1/2009. München: GeraMond. 2009. ISBN 3-89724-029-7. 

外部連結

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