【科普】比利时国家铁路的第一代多电流制电力机车——15型和16型电力机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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直—直流电传动:指电力机车从直流电气化铁路接触网受流,向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 8500型电力机车为直—直流电传动形式。
直—交流电传动:指电力机车从直流电气化铁路接触网受流,经过逆变后,向交流牵引电动机供给交流电。俄罗斯铁路2ES10型电力机车为直—交流电传动形式。
交—直流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,经过变压—整流后,向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 16500型电力机车为交—直流电传动形式。
交—交流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,无需经过变压—整流—逆变,直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。法国国家铁路BB 13000型电力机车及BB 14000型电力机车为交—交流电传动形式。
交—直—交流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,经过变压—整流—逆变后,向交流牵引电动机供给交流电。欧洲隧道公司9型电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车:本文提及的“多电流制”,是指采用交—直流电以及直—直流电双制式电传动,但受流电压为两种或两种以上的电力机车。本文提及的比利时国家铁路15型和16型电力机车即为多电流制电力机车。
法国国家铁路公司在文中简称“SNCF”⑴,比利时国家铁路公司简称“NMBS/SNCB”⑵,荷兰铁路公司简称“NS”⑶,德国联邦铁路公司简称“DB”⑷;比利时布鲁日和尼韦尔铁路设备制造公司简称“BN”⑸,比利时沙勒罗瓦电气设备制造公司简称“ACEC”⑹;比利时铁路遗产和旅游协会简称“TSP-PFT”⑺。
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资料参考来源
《比利时铁路机车》,Yu.L.Il'in 著,梁中奇 译,《国外铁道机车与动车》2017年第6期
《SNCB Traction élec》:http://mediarail.be/Belgique/Materiel_roulant/SNCB/Locomotives_electriques/Intro-elec-SNCB_01.htm
《Série 15 SNCB - Les réalisations d'Hergé à l'échelle N》:http://herge.eklablog.com/serie-15-sncb-a127945150
《Locomotives électriques SNCB série 15》:https://rail.lu/materiel/sncb15.html
《Locomotives électriques SNCB série 16》:https://rail.lu/materiel/sncb16.html
《Trains d'Europe : Type 15 SNCB》:https://www.trains-europe.fr/sncb/15.htm
《Trains d'Europe : Type 16 SNCB》:https://www.trains-europe.fr/sncb/16.htm
《La série 16 SNCB (ex type 160) - Bienvenu sur le blog de SNCB cockerill baldwin...》:https://tribalking1990.skyrock.com/3063358607-La-serie-16-SNCB-ex-type-160.html
《Les locomotives électriques à trois courants type 150 - Rixke Rail's Archives》:https://rixke.tassignon.be/spip.php?article2&lang=fr
《La locomotive quadricourant type 160 - Rixke Rail's Archives》:https://rixke.tassignon.be/spip.php?article3&lang=fr
《1504》:http://www.pfttsp.be/index.php/fr/materiel/locos-electrique/40-1504
《1608》:http://www.pfttsp.be/index.php/fr/materiel/locos-electrique/41-1608
概述
15型和16型电力机车是NMBS/SNCB于20世纪60年代订购的两款多电流制电力机车,由BN(负责机械部分)和ACEC(负责电气部分)合作制造。


这两款电力机车与之后从法国阿尔斯通公司订购的18型电力机车一道,成为NMBS/SNCB的第一代多电流制电力机车。

15型
5台15型电力机车由BN和ACEC于1962年制造,是NMBS/SNCB订购的第一款多电流制电力机车。起初,这些电力机车被定型为150型,车号号段为150.001号~150.005号。

然而,NMBS/SNCB最后一台投入客运牵引的蒸汽机车——29.013号机车,于1966年12月20日在阿特—登德尔莱厄夫区段牵引了NMBS/SNCB史上最后一趟由蒸汽机车牵引的旅客列车;而最后12台用于牵引货运列车的29型蒸汽机车最终在1967年4月正式退役。在这样的情况下,NMBS/SNCB于1971年将150型电力机车重新定型为15型,车号号段调整为1501号~1505号。

它们适用于三种电气化区段——NS于荷兰架设的1.5 kV直流区段、NMBS/SNCB于比利时境内架设的3 kV直流区段、以及SNCF于法国北部架设的25 kV 50 Hz交流区段,因此机车中间放置了变压器—硅整流器。

4台牵引电动机在不同制式下的连接形式也不一样:
在1.5 kV直流区段,4台牵引电动机并联;
在3 kV直流区段,4台牵引电动机并联-串联;
在25 kV 50 Hz交流区段,变压器首先将受电弓受流的交流电变压,然后硅整流器将变压后的交流电整流为直流电,再送给4台牵引电动机,但牵引电动机连接形式仍为并联。

16型
1966年,BN和ACEC制造了8台160型电力机车。起初,160型电力机车分为两批,第一批机车的车号号段为160.001号~160.004号,第二批机车的车号号段为160.021号~160.024号。但在1971年,NMBS/SNCB将160型电力机车重新定型为16型,车号号段调整为1601号~1608号。

它们适用于四种电气化区段——NS于荷兰架设的1.5 kV直流区段、NMBS/SNCB于比利时境内架设的3 kV直流区段、DB于德国境内架设的15 kV 16⅔ Hz交流区段,以及SNCF于法国北部架设的25 kV 50 Hz交流区段。16型电力机车在中间放置了变压器—桥式整流器;不过,通过略微调节牵引电动机和车轴之间的齿轮比,16型电力机车的起动时的牵引力比15型电力机车略为提高。

运用
15型电力机车到位后,主要担当阿姆斯特丹—布鲁塞尔—巴黎区段的国际联运交路;而16型电力机车则主要担当奥斯坦德—布鲁塞尔—科隆区段的国际联运交路,但也担当布鲁塞尔—巴黎区段和布鲁塞尔—卢森堡区段的国际联运交路。

20世纪80年代初,由于难以应对越来越重的全欧快车,15型电力机车在布鲁塞尔—巴黎区段的交路被CC 40100型电力机车所取代,但是仍继续担当布鲁塞尔—阿姆斯特丹区段的交路。随着NS、SNCF以及DB相继更新行车安全系统,两款电力机车逐步只在比利时境内运用。
2009年到2010年间,15型和16型电力机车相继退役。

技术数据表

后记
15型和16型电力机车的成功运用,让NMBS/SNCB决定采购更多的多电流制电力机车,以开展跨国机车交路,而单电流制电力机车逐渐不再被采购。
存留
1503号机车:归NMBS/SNCB-Holding所有,静态展示。
1504号机车:归TSP-PFT所有,静态展示。
1602号机车:归NMBS/SNCB-Holding所有,静态展示。
1608号机车:归TSP-PFT所有,静态展示。
注释
⑴法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵荷兰语:Nationale Maatschappij der Belgische Spoorwegen;法语:Société Nationale des Chemins de fer Belges。
⑶荷兰语:Nederlandse Spoorwegen。
⑷德语:Deutsche Bundesbahn。
⑸法语:La Brugeoise et Nivelles。
⑹法语:Ateliers de constructions électriques de Charleroi。
完稿时间:2020年10月28日
发表时间:2020年10月28日
A1级编辑时间:2021年4月25日