【科普】电力机车中的廖化——法国国营铁路CC 1100型电力机车

文章作者:西瓜昌真湿基(B站和百度昵称: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。法国国营铁路2D2 5500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。本文提及的法国国营铁路CC 1100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。韩国铁道公社8000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。法国国营铁路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。白俄罗斯铁路BKG1型电力机车为交—直—交流电传动形式。
双电流制电力机车:本文提及的“双电流制”,是指采用交—直—交流电以及直—交流电双制式电传动的电力机车。俄罗斯铁路EP20型电力机车即为双电流制电力机车。
法国巴黎-奥尔良铁路公司在本文均简称“PO”⑴,法国国营铁路公司简称“SNCF”⑵;法国巴蒂尼奥勒-夏特林机车制造公司简称“BC”⑶。
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概述
CC 1100型电力机车最初是PO在1937年从BC和瑞士欧瑞康公司订购的E 1000型电力机车。1938年SNCF成立并接收PO后,将E 1000型电力机车编为CC 1100型电力机车,并根据良好的测试结果,于1940年4月25日继续订购10台此型电力机车。由于第二次世界大战的因素,这些机车的交付在1943年到1948年期间才得以完成。
尽管SNCF在20世纪90年代初对CC 1100型电力机车进行了重大现代化改造,但这些专门为编组站服务的机车中的最后一台机车在2005年停运。

制造
CC 1100型电力机车的机械结构部分由BC设计制造,而电气设备部分由欧瑞康公司提供。CC 1100型电力机车有2个生产批次:
CC 1101号和CC 1102号机车:原型车,1937年交付;PO时期编为E 1001号和E 1002号机车,SNCF成立初期编为CC 1001号和CC 1002号机车,最终于1950年1月编为CC 1101号和CC 1102号机车。
CC 1103号~CC 1112号机车:量产车,1943年10月到1948年1月间交付。
运用
CC 1100型机车在运用初期配属于维耶尔宗、奥尔良、利摩日、图卢兹和圣皮埃尔代科尔五地的机务段。1981年时,CC 1100型机车配属于圣皮埃尔代科尔、图卢兹、圣乔治新城、里昂热尔兰和阿维尼翁五地的机务段。
20世纪90年代,SNCF对CC 1100型机车进行现代化改造后,将这些机车配属于图卢兹、圣乔治新城两地的机务段,分别用于圣乔里编组站和圣乔治新城编组站的调车作业。现代化后,司机可以远距离指挥控制CC 1100型机车。1999年1月1日,所有的CC 1100型机车划归Fret SNCF。

尽管进行了深入的现代化改造,使CC 1100型机车能够运用到2010年,但从1998年起,CC 1100型机车开始陆续退役。2005年6月30日,图卢兹机务段配属的CC 1104号、CC 1107号、CC 1108号和CC 1110号机车最终退役。
事实上在退役时,CC 1100型机车是SNCF运用中最古老、最后一款装有连杆的机车——CC 1101号机车自1938年5月3日投入运用,到2003年8月1日退役时,已运用了65年。

技术设计
总体结构
CC 1100型电力机车为调车六轴直流电力机车。机车采用非承载式车体,车体各项载荷全部由底架承担,车体侧墙和顶盖不参与承载。机车长度为17190毫米,车体宽度为2890毫米,高度为2770毫米。

转向架
CC 1100型电力机车的轴式是C-C。车轮直径为1400毫米,车轴重量为16.5吨,整备重量为100吨。
每台转向架可容纳两个放置在转向架两端的FM 640 Z型同步牵引电动机,牵引电动机通过齿轮箱带动三个车轴,中间车轴安装连杆与前后车轴连接。
CC 1100型电力机车最高运行速度为30千米/小时。当拆下安装在转向架轴箱外的连杆后进行无动力回送时,CC 1100型机车可以以50千米/小时的速度运行。
电路系统
CC 1100型电力机车通过司机室顶部的单个受电弓,从接触网获得1500伏直流电送至两台旋转电机组——在旋转电机组中,每台直流电动机驱动交流同步发电机,向两台FM 640 Z型同步牵引电动机输送三相交流电。
FM 640 Z型同步牵引电动机,该型电动机是交流牵引电动机,采用轴悬式安装。4台FM 640 Z型同步牵引电动机在1500伏直流电电压下的总输出功率为400千瓦。
CC 1100型电力机车配备了再生制动装置。
现代化改造
20世纪80年代,SNCF对CC 1100型机车得出结论:机车已经老化,并且经常被扣下来用于维修旋转电机组;适应于1500伏(实际上,在调试时约为1350伏)的电气设备,无法很好地应对现在1700伏至1800伏不等的线电压;司机室的舒适性亦已过时。然而,当时没有其他机车能够代替它们,但是研制能够提供相同服务的新型电力机车的成本太高了。因此,SNCF决定对CC 1100型机车进行现代化改造。
198*9年至1996年间,SNCF在贝济耶机务段对CC 1100型机车进行现代化改造——机车安装了一个更大、更好的绝缘司机室,并配备了更符合人体工程学的控制台;采用新的电气设备,旋转电机组被现代的电流斩波器所取代;重新设计制动系统;安装了无线遥控系统;采用橙色涂装。
保存
CC 1110号电力机车:2005年6月30日退役后,送至位于奥克西塔尼大区加尔省尼姆的尼姆机务段静态展示,由普罗旺斯铁路动态与静态展示协会管理。

后记
“蜀中无大将,廖化作先锋。”作为一款调车用途的电力机车,CC 1100型电力机车或许默默无闻,却见证了自SNCF成立到机车退役这将近70年时间的铁路发展,可谓是电力机车中的廖化。

注释
⑴法语:Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans。
⑵法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑶法语:Compagnie générale de Construction de locomotives (Batignolles-Châtillon)。
参考
《CC 1100 SNCF - Trains d'Europe》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/1100.htm
《CC 1110 - Site du Train Nîmes》:http://www.sitedutrainnimes.fr/index.php/enginsmoteurs/cc-1110
《CC 1100 - Les réalisations d'Hergé à l'échelle N》:http://herge.eklablog.com/cc-1100-a113954172