【科普】棱角分明的比利时国家铁路20型、27型和21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）
LA NUIT
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在夜色里
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——谚语
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比利时国家铁路公司在本文均简称“NMBS/SNCB”⑴；比利时布鲁日和尼韦尔铁路设备制造公司简称“BN”⑵，沙勒罗瓦电气设备制造公司简称“ACEC”⑶；比利时铁路遗产和旅游协会简称“TSP-PFT”，比利时三谷蒸汽铁路简称“CFVTV”。
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资料参考来源
《比利时铁路的7,000马力斩波器电力机车》，佚名 译，《铁道科技动态》1976年18期，第9页~第12页
《比利时国营铁路3千伏20系列电力机车》，李义龙 译，《电力机车技术》1983年06期，第87页和第93页
《比利时铁路概况》，肖杰 译，《国外内燃机车》1990年05期，第11页
《比利时国铁和荷兰国铁的机车车辆最新统计数字(截至1998年12月31日)》，苏明 译，《国外内燃机车》2000年03期，第50页
《比利时铁路机车》，Yu.L.Il'in 著，《国外铁道机车与动车》2017年第6期，第16页~第23页
《Ferrovia : Série 20 (HLE)》：https://ferrovia.be/Trains_Materiel_Traction_Electrique_SNCB-NMBS_HLE_20.php
《Ferrovia : Série 27 (HLE)》：https://ferrovia.be/Trains_Materiel_Traction_Electrique_SNCB-NMBS_HLE_27.php
《Ferrovia : Série 21 (HLE) / Série 19 (HLE) Prototype》：https://ferrovia.be/Trains_Materiel_Traction_Electrique_SNCB-NMBS_HLE_21.php
《Reeks20》：https://mmfl58.be/RollendMaterieel/HLE/Reeks%2020/Reeks%2020.html
《Reeks11》：https://mmfl58.be/RollendMaterieel/HLE/Reeks%2027/Reeks%2027.html
《Reeks11》：https://mmfl58.be/RollendMaterieel/HLE/Reeks%2021/Reeks%2021.html
《Belgijskie lokomotywy wjechały do Polski. Będzie polonizacja? - Wszystko na temat branży kolejowej: PKP, Intercity, przewozy regionalne, koleje mazowieckie, rozkłady jazdy PKP, Kolej》：https://www.rynek-kolejowy.pl/wiadomosci/belgijskie-lokomotywy-wjechaly-do-polski-bedzie-polonizacja-83962.html
《La SNCB se sépare de locomotives électriques excédentaires - Rail Passion》：https://www.railpassion.fr/materiel-actualites-rp/sncb-se-separe-de-locomotives-electriques-excedentaires/
《2021》：https://www.pfttsp.be/index.php/fr/materiel/locos-electrique/42-2021
概述
20型电力机车是BN和ACEC于1975年~1977年间交付NMBS/SNCB的一款直—直传动电力机车。根据积累的20型机车运用经验，BN和ACEC后来研制出更可靠的21型和27型机车。
背景
为了应对“卢森堡线”电气化改造，1955年~1957年期间，NMBS/SNCB从BN采购83台电力机车，当时定型为123型。1971年，123型机车重编为23型。
考虑到“卢森堡线”地势起伏明显的情况，23型机车在设计之初支持再生制动，在制动工况将牵引电动机切换成发电机运转，利用车的惯性带动电动机转子旋转而产生反转力矩，将一部分的动能转化为电能并回馈接触网。不过，23型机车的再生制动功能在实际运行中的效果不佳，最终于1985年被彻底拆除。
1968年，NMBS/SNCB设计了一款功率为7000 hp的四电流制电力机车，但最终修改计划，决定采购单电流20型电力机车。
20型（2001号~2025号）
20型机车是NMBS/SNCB第一款使用晶闸管斩波器控制的电力机车。机车采用直—交—直流传动，内部有1台直流电动机驱动1台380 kV·A的交流发电机，产生的380 V 60 Hz的三相辅助供电通过2个晶闸管电桥，传到2个分开的斩波器组，每个斩波器给3台串联连接的牵引电动机供电。
除了电气技术外，20型机车采用Co-Co轴式，与同时期从法国阿尔斯通公司采购的四电流制⑷初代18型机车⑸一道，成为NMBS/SNCB迄今为止仅有的2款6轴电力机车车型。
27型（2701号~2760号）
27型机车是NMBS/SNCB于1981年~1984年从BN和ACEC采购的干线电力机车，以替代功能和速度不够快的22型和23型机车。从技术上讲，27型机车直接源自20型机车。
27型机车尚未进行重大改造，仅增加了重联插座以实现机车重联，并在最后18台机车上增加了密接式自动车钩以用于与M6型双层客车组成动力集中式动车组列车。
21型（2101号~2160号）
21型机车是NMBS/SNCB于1983年~1988年从BN和ACEC采购的干线电力机车，以替代功能和速度不够快的22型和23型机车。从技术上讲，21型机车直接源自27型机车，但前者的功率比后者低，因此只能与M5型双层客车组成动力集中式动车组列车。
值得一提的是，当2160号机车于1988年制造出厂交付NMBS/SNCB后，BN于同年被庞巴迪运输收购⑹；而ACEC由于亏损严重，亦于198*9年被分拆出售。因此，2160号机车成为比利时制造的最后一台机车，标志着比利时长达一个半世纪的铁路机车生产完全停滞。
运用概况
一开始，20型机车还没有显示出高可靠性；而BN和ACEC没有对原型车进行测试就决定批量生产20型机车被认为是错误的，但是运营20型机车积累的经验还是对接下来研制更可靠的11型、12型、21型和27型机车奠定了基础。
20型机车的功率是如此之大，以至于NMBS/SNCB禁止各机务段将2台20型机车全功率重联运行，否则有拉断链子车钩的危险；尽管如此，20型机车依然与21型、23型或26型机车在“卢森堡线”以及其他线路进行重联运行。2007年，卢森堡铁路网强制使用了Memor II+安全系统，但仅有前7台机车（2001号~2007号）配备此安全系统。
27型和21型机车既用于牵引旅客列车，又用于牵引货运列车。1991年4月27日，2711号机车创造了单机牵引最长客运列车的世界纪录，这趟列车从根特开往奥斯坦德，一共有70节编组。
退役与存留
2011年后，随着26型机车的退役，以及二代18型机车的投入使用，越来越多的13型机车开始负责牵引货运列车，NMBS/SNCB因此决定不再对20型机车进行大修，并最终在2014年初退役此型机车。2001号机车由NMBS/SNCB保留，2005号机车由CFV3V保留，2021号机车由TSP-PFT保留。
同样在2014年，NMBS/SNCB决定停用21型机车的第一批机车（2101号~2130号），它们将作为仍在使用的其他机车的部件来源。在这第一批机车当中，有至少17台机车于2017年~2018年间被以无动力过轨运输的形式，送往波兰。
技术数据表
注释
⑴荷兰语：Nationale Maatschappij der Belgische Spoorwegen；法语：Société Nationale des Chemins de fer Belges；德语：Nationale Gesellschaft der Belgischen Eisenbahnen。
⑵法语：La Brugeoise et Nivelles。
⑶法语：Ateliers de constructions électriques de Charleroi。
⑷供电制式为1.5 kV直流电、3 kV直流电、15 kV 16⅔ Hz低频单相交流电、25 kV 50 Hz工频单相交流电。
⑸西门子铁路系统于2009年~2012年间交付NMBS/SNCB的18型机车，是为二代18型机车。
⑹1986年，庞巴迪运输收购了BN的45%股份，到1988年时，庞巴迪运输的持股比例已经达到了90.6%。BN被收购后，其在瓦隆-布拉班特省开设的尼韦勒工厂于198*9年被关闭；而在西弗兰德省开设的布鲁日工厂，被庞巴迪运输接收后停止了机车生产，主要产品变成了动车组和有轨电车，后于2021年1月29日与庞巴迪运输一道被法国阿尔斯通公司接收。
完稿时间：2021年4月25日
发表时间：2021年4月25日
