西門子ES64F4型電力機(jī)車(德語(yǔ):Siemens ES64F4)是西門子交通集團(tuán)歐洲短跑手系列產(chǎn)品中的一款四電壓制式機(jī)車(德語(yǔ):Mehrsystemfahrzeug),其中ES為歐洲短跑手(EuroSprinter)的縮寫、64代表機(jī)車功率為6400千瓦、F代表貨運(yùn)用途(Freight)、4代表四電壓制式。該機(jī)車可以在歐洲四種常見的鐵路供電系統(tǒng)(1500伏直流電、3000伏直流電、15千伏16?赫茲的低頻單相交流電、25千伏50赫茲工頻單相交流電)中使用。在英倫三島,該機(jī)車則因?yàn)楫?dāng)?shù)剌^窄的凈空限界(德語(yǔ):Lichtraumprofil)而無(wú)法單獨(dú)在1號(hào)高速鐵路中使用;同樣在芬蘭、西班牙、葡萄牙和一些東歐國(guó)家也因?yàn)楫?dāng)?shù)氐膶捾壾壘喽鵁o(wú)法使用。對(duì)于在不同的鐵路運(yùn)營(yíng)商中使用,它們可以將所有必要的自動(dòng)列車保護(hù)裝置(德語(yǔ):Zugbeeinflussung)組件以“軟件包”的形式單獨(dú)安裝在個(gè)體機(jī)車之中,并采用不同的定型編號(hào),例如在德國(guó)鐵路被定型為189型、在瑞士聯(lián)邦鐵路被定型為Re474型。

外文名

Siemens ES64F4

生產(chǎn)年份

2003年–2005年

技術(shù)

除了具備適用于歐洲四種常見準(zhǔn)軌電氣化鐵路的運(yùn)行能力外,ES64F4型機(jī)車還擁有一個(gè)可自定義的LED照明設(shè)備,可與每個(gè)國(guó)家的幾乎任何鐵路信號(hào)燈相適應(yīng)。

機(jī)車設(shè)有再生制動(dòng)和盤式制動(dòng)(德語(yǔ):Scheibenbremse)。出于成本原因,機(jī)車并未安裝類似于ES64U2型機(jī)車的獨(dú)立減速帶,而是采用了輪盤制動(dòng)的設(shè)計(jì),這也使得其最高速度相對(duì)較低,僅為140公里/小時(shí)。然而機(jī)車的構(gòu)造仍按最高速度為230公里/小時(shí)的要求設(shè)計(jì)。

油冷式的主變壓器被安裝在地板下方,并按傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)收納于機(jī)車車體之中。因此,車體內(nèi)兩端駕駛室(德語(yǔ):Führerstand)之間得以通過(guò)一條中央通道相連。通道的兩側(cè)是變流器支架。每個(gè)變流器套件負(fù)責(zé)供應(yīng)一臺(tái)轉(zhuǎn)向架的牽引電動(dòng)機(jī)。它首先由整流器通過(guò)變壓器的次級(jí)電壓轉(zhuǎn)換為直流電,再輸送至每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的逆變器。半懸式電容器和陷波電路(德語(yǔ):Saugkreis)限制器則用于平整中間回路(德語(yǔ):Zwischenkreis)的直流電壓(德語(yǔ):Gleichspannung)。定時(shí)交錯(cuò)的脈沖逆變器此時(shí)再將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,并輸送至單臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)。輪軸與軌道之間的摩擦系數(shù)也可以獨(dú)立調(diào)節(jié),以達(dá)到最優(yōu)化的利用。

當(dāng)機(jī)車在直流電網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行時(shí),接觸網(wǎng)電壓會(huì)被直接輸送至中間回路,其中變壓器的次級(jí)線圈在此時(shí)會(huì)被當(dāng)作濾波扼流圈使用。

變流器允許連同電阻制動(dòng)和回饋制動(dòng)電流產(chǎn)生最高6.4兆瓦的理論制動(dòng)功率。而為了防止機(jī)車出軌,制動(dòng)力被限制在150千牛。

機(jī)械室(德語(yǔ):Maschinenraum)的其他主要組成部分還包括用于牽引電動(dòng)機(jī)及變流器降溫的冷卻塔。牽引電動(dòng)機(jī)被直接安裝在每副轉(zhuǎn)向架上的每?jī)山M輪對(duì)之間

在德國(guó)鐵路的運(yùn)用

ES64F4型電力機(jī)車

安裝于機(jī)車底部的ETCS天線

1999年8月,作為歐洲短跑手系列訂單選擇權(quán)的一部分,德鐵貨運(yùn)訂購(gòu)了100臺(tái)189型機(jī)車。2003年7月和8月,ES64F4 001號(hào)和002號(hào)機(jī)車作為首批交付的兩臺(tái)機(jī)車在西門子交通集團(tuán)竣工。自2003年8月上旬起,189型機(jī)車開始首次擔(dān)當(dāng)定期運(yùn)營(yíng)任務(wù)。

由于其最高速度僅為140公里/小時(shí)(可升級(jí)至230公里/小時(shí)),這些機(jī)車大多都僅可用作牽引貨運(yùn)列車,因此它們?nèi)珨?shù)由德鐵辛克鐵路所持有。自2007年3月30日起,有5臺(tái)機(jī)車被移交至Locomotion(德語(yǔ):Lokomotion Gesellschaft für Schienentraktion)使用,而德鐵辛克鐵路則持有后者30%的股權(quán)。

從2002年11月19日至21日,189 001號(hào)機(jī)車在匈牙利進(jìn)行了一系列動(dòng)態(tài)運(yùn)行測(cè)試。由于沒有配備匈牙利國(guó)家鐵路的安全設(shè)備,機(jī)車在當(dāng)?shù)刂荒芨綊爝\(yùn)行。2003年10月,189 004號(hào)及007號(hào)機(jī)車又在荷蘭進(jìn)行了為期一個(gè)多月的測(cè)試程序運(yùn)行。從189 061號(hào)機(jī)車起,后續(xù)交付的機(jī)車僅搭載了兩副受電弓而非此前的四副,因?yàn)檫@些機(jī)車應(yīng)該僅在德國(guó)境內(nèi)運(yùn)行。2005年12月14日,189 100號(hào)機(jī)車作為最后一臺(tái)出廠的同型號(hào)機(jī)車移交雷力昂使用。此時(shí)機(jī)車已在16個(gè)國(guó)家進(jìn)行過(guò)適航及演示運(yùn)行。

2006年4月,首臺(tái)189型機(jī)車獲準(zhǔn)在巴德尚道-杰欽(易北河谷鐵路(德語(yǔ):Elbtalbahn))的跨境線路中運(yùn)行。因此,機(jī)車得以首次在3,000伏的直流高架電纜下使用。然而,由于限制了牽引電動(dòng)機(jī)的可用數(shù)量(至少3臺(tái)),對(duì)于最高速度(100公里/小時(shí))的限制仍然存在,同時(shí)電力制動(dòng)的運(yùn)作也是被禁止的。同樣在2006年,德國(guó)鐵路已向西門子和阿爾斯通所組成的聯(lián)盟授予合同,以委托后者對(duì)26臺(tái)189型機(jī)車進(jìn)行ETCS列車保護(hù)系統(tǒng)的裝配。因此,機(jī)車也可以在荷蘭境內(nèi)運(yùn)行,即便它們?nèi)匀豢梢垣@得另外的荷蘭列車保護(hù)裝置ATB(德語(yǔ):Automatische treinbe?nvloeding)。此外,機(jī)車還需要根據(jù)荷蘭的規(guī)定,將前臉重漆成類似的全白色。由于189型機(jī)車當(dāng)前的持有者德鐵辛克鐵路在荷蘭也設(shè)有分公司,因此無(wú)需更換在荷蘭進(jìn)行跨境運(yùn)輸?shù)臋C(jī)車。189型機(jī)車所運(yùn)行的布滕佛鐵路(德語(yǔ):Betuweroute)同時(shí)也是鹿特丹(荷蘭)-熱那亞(意大利)鐵路聯(lián)運(yùn)的一部分。

在此期間,德鐵辛克鐵路又將10臺(tái)189型機(jī)車售予了歐洲三井鐵路資本(MRCE),它們?cè)谧畛跤傻妈F辛克鐵路自身租用,但如今已被其它運(yùn)營(yíng)商以Dispolok的名義使用。除此之外,這些機(jī)車也被用作牽引城市夜線列車(有時(shí)是雙機(jī)重聯(lián))。用于這方面的機(jī)車同時(shí)也會(huì)被標(biāo)貼有城市夜線的標(biāo)識(shí)。

2012年12月,兩臺(tái)189型機(jī)車,189 065號(hào)和074號(hào)被卷入了一起在杜塞爾多夫發(fā)生的鐵路事故。

其它運(yùn)營(yíng)商

ES64F4型電力機(jī)車

Dispolok的一臺(tái)ES64F4型機(jī)車

包括瑞士、意大利、荷蘭和瑞典的一些鐵路運(yùn)營(yíng)商也在使用ES64F4型機(jī)車。

其中瑞士聯(lián)邦鐵路所使用的同款機(jī)車被定型為Re474型,并自2005年5月起交付。瑞士聯(lián)邦鐵路最初共訂購(gòu)了18臺(tái)機(jī)車,但由于機(jī)車被延遲批準(zhǔn)進(jìn)入意大利以及其他問(wèn)題,最終僅引進(jìn)了12臺(tái)。另外6臺(tái)機(jī)車在此期間被西門子分別售予了瑞典的赫克托鐵路(德語(yǔ):Hector Rail)(2臺(tái))、意大利鐵路公司(3臺(tái))以及意大利的北方貨運(yùn)(德語(yǔ):NordCargo)。

機(jī)車租賃公司歐洲三井鐵路資本(MRCE,原西門子Dispolok)也將這款機(jī)車租賃至多家鐵路運(yùn)營(yíng)商。尤其是德鐵汽車列車有時(shí)從Dispolok租賃的ES64F4-020號(hào)機(jī)車,它可以在不更換機(jī)車的情況下牽引列車從漢堡一機(jī)直達(dá)克羅地亞的里耶卡。機(jī)車在此需要加裝由Dispolok提供的、與各國(guó)相匹配的軟件包,而德鐵辛克鐵路(含德鐵汽車列車)目前還沒有適合裝配的189型機(jī)車。ES64F4-020號(hào)機(jī)車在此情況下也會(huì)于車身兩側(cè)漆以貼片的定制涂裝。MRCE擁有45臺(tái)同型號(hào)機(jī)車。其中的5臺(tái)已被售予意大利的鐵路牽引公司(Rail Traction Company)德國(guó)的Lokomotion(德語(yǔ):Lokomotion Gesellschaft für Schienentraktion)。其余35臺(tái)則供全歐洲的多個(gè)鐵路運(yùn)營(yíng)商使用,包括法國(guó)的威立雅運(yùn)輸、波蘭的CTL物流(德語(yǔ):CTL Logistics)或者往來(lái)于荷蘭的城市夜線列車等。

一個(gè)較為特殊的運(yùn)用領(lǐng)域則出現(xiàn)在行駛于布倫納鐵路(德語(yǔ):Brennerbahn)的歐城列車之中。自2009年的運(yùn)行圖調(diào)整開始,由德國(guó)鐵路及奧地利聯(lián)邦鐵路共同經(jīng)營(yíng)的德鐵-奧鐵歐城列車在意大利的路段中開始使用ES64F4型機(jī)車(在意大利被定型為E.189型)。這些機(jī)車均租借至北方貨運(yùn)或MRCE,并自2010年6月起逐步被奧地利鐵路1216型機(jī)車所取代。

西門子Dispolok的ES64F4型機(jī)車在2003年底獲得了瑞士的適航許可證。在瑞士進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試運(yùn)行后,ES64F4-001又從2003年6月24日至2004年1月底在意大利進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。在獲得意大利的適航許可證后,ES64F4 002號(hào)和004號(hào)機(jī)車得以自2006年5月6日起在布倫內(nèi)羅運(yùn)營(yíng)。而早在2005年1月10日,ES64F4-001號(hào)機(jī)車便作為首臺(tái)ES64F4型機(jī)車完成了首次由德國(guó)至意大利(維羅納)的直通運(yùn)行。

技術(shù)參數(shù)

技術(shù)數(shù)據(jù)

UIC軸式

Bo'Bo'

軌距

1,435毫米(4英尺8?英寸)標(biāo)準(zhǔn)軌

輪徑

1,250毫米

軸重

21.75噸

機(jī)車長(zhǎng)度

19,580毫米
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