【科普】“三十年河东,三十年河西”——法国国营铁路CC 14100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。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。本文提及的法国国营铁路CC 14100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CC 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。
法国国营铁路公司在本文内简称“SNCF”⑴;法国机电公司称“CEM”⑴。
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概述
CC 14100型电力机车是SNCF的一种电力机车,也是法国第一代交流电力机车,适用于供电制式为25千伏50赫兹单相交流电的电气化铁路。
CC 14100型电力机车与同时期的BB 12000型、BB 13000型、CC 14000型电力机车一道,被SNCF用于评估哪种传动方式最佳。

背景
经历了第二次世界大战后的SNCF面临煤炭短缺的局面,但短期内没有大量内燃机车,特别是因为必须依赖进口原油。尽管当时SNCF已有1500伏直流电气化铁路,但是它需要较粗的导线,供电站之间距离也较短,并且直流线路有显著的电阻损失。
50赫兹交流电气化铁路在20世纪初时开始在欧洲和美国测试,它具有比直流线路更少损耗的优点,不幸的是,在20世纪40年代之前,当时的技术使得极难产生直接采用50赫兹的电力机车。一些欧洲国家使用低频交流电来给电力机车供电。德国、奥地利和瑞士使用15千伏16.7赫兹交流电气化铁路。
在工程师路易斯·阿曼德的领导下,从1944年开始,SNCF在艾克斯莱班-阿讷马斯铁路的部分区间上进行20千伏50赫兹或25千伏50赫兹交流电的测试。
在艾克斯莱班-阿讷马斯铁路50赫兹交流电气化铁路试验之后,SNCF选择里尔-蒂永维尔铁路的瓦朗谢讷到蒂永维尔区间进行25千伏50赫兹交流电气化改造,并要求几家公司研制新型交流电力机车。
制造及运用
CC 14100型电力机车由法国阿尔斯通公司设计,并于1954年到1958年间由法孚集团和CEM制造了102台机车。
机车运用初期配属于蒂永维尔机务段和莫恩机务段,用于牵引矿石列车。然而随着20世纪70年代采矿业和钢铁业的下滑,CC 14000型机车的运用开始减少。1991年6月,配属于莫恩机务段的数台CC 14100型机车转配至蒂永维尔机务段直至1997年最终退役。

技术设计
总体结构
CC 14100型电力机车为六轴直流电力机车。机车采用凸式车体,两端为设备罩,中间为司机室。一些司乘人员称司机控制器调速手柄为“火腿切片机”。机车长度为18890毫米。
机械部分
CC 14100型电力机车采用Co-Co轴式,每台机车配备有两台三轴转向架。车轮直径为1100毫米,车轴重量为21吨,整备重量为127吨,最高运行速度为60千米/小时。
电路系统
CC 14100型电力机车司机室顶部配备有两个受电弓,受电弓从接触网获得25千伏交流电后,将电压送至变压器。变压器将25千伏交流电降压为3000伏交流电,输送至同步电动机,同步电动机以恒定速度驱动两个直流发电机,为并联连接的六个牵引电动机提供电源。
CC 14100型电力机车采用的牵引电动机为TA 630型牵引电动机,是直流串励牵引电动机,采用并联连接。TA 630型牵引电动机具有两个优点:提供了非常大的启动转矩,并且可以利用励磁分流器对牵引力进行精细控制。
CC 14100型电力机车持续功率为1860千瓦。
保存
BB 14161号电力机车:退役后,送至大东部大区默尔特-摩泽尔省雅尼西地区孔夫朗市镇静态展示。
BB 14183号电力机车:退役后,送至大东部大区摩泽尔省佩蒂特罗塞尔市镇佩蒂特罗塞尔采矿博物馆静态展示。

后记
和BB 12000型电力机车一样,CC 14100型电力机车同样采用交—直流电传动形式,然而由于采用了旋转电机组方式,使得机车显得笨重,而未被SNCF相中。不过相比于CC 14000型电力机车,CC 14100型电力机车的可靠性反而要高。
然而,“三十年河东,三十年河西”,当CC 14100型电力机车退役时,采用交流同步牵引电动机的BB 26000型电力机车陆续投入运用。

注释
⑴法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵法语:Compagnie électro-mécanique。
参考
《CC 14100 SNCF - Trains d'Europe》:http://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/14100.htm
《SNCF électr. CC-14161 – Conflans-en-Jarnisy - Patrimoine Ferroviaire Français》:http://www.tvnp.fr/?p=17040
《[CC 14000 / CC 14100] Sujet Officiel - Matériel roulant ferroviaire - Le Web des Cheminots》:https://www.cheminots.net/forum/topic/30793-cc-14000-cc-14100-sujet-officiel/
《Les CC 14000 & 14100 Hornby Jouef, les BB 12000 & 13000 - Le blog de challenger60》:http://challenger60.over-blog.com/2016/10/les-cc14000-14100-hornby-jouef-les-bb12000-13000.html

