【科普】英國與荷蘭的鐵路技術(shù)交流互動(dòng)之作——英國國鐵77型/荷蘭鐵路1500型電力機(jī)車
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）
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直—直流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。本文提及的英國國鐵77型/荷蘭鐵路1500型電力機(jī)車為直—直流電傳動(dòng)形式。
直—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。法國國家鐵路Z 800型和Z 850型電力動(dòng)車組列車為直—交流電傳動(dòng)形式。
交—直流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。法國國家鐵路BB 17000型和BB 15000型電力機(jī)車、葡萄牙鐵路2600型和2620型電力機(jī)車為交—直流電傳動(dòng)形式。
交—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無需經(jīng)過變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機(jī)車及BB 14000型電力機(jī)車為交—交流電傳動(dòng)形式。
交—直—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。本文提及的法國國家鐵路BB 10003號(hào)電力機(jī)車為交—直—交流電傳動(dòng)形式。
多電流制電力機(jī)車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直流電以及直—直流電雙制式電傳動(dòng)，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機(jī)車。本文提及的法國國家鐵路BB 22200型電力機(jī)車即為多電流制電力機(jī)車。
英國國鐵在本文簡稱“BR”⑴，荷蘭鐵路簡稱“NS”⑵；，⑷。
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資料參考來源
《LNER Encyclopedia: The LNER Electric Co-Co Class EM2 (BR Class 77) Locomotives》：https://www.lner.info/locos/Electric/em2.php
《Langs de rails》：http://www.nicospilt.com/index_Lok1400.htm
《Serie 1500》：https://martijnvanvulpen.nl/materieel/elektrische-locomotieven/105-serie-1500
《EM2 Locomotive Society - em2ls》：https://www.em2ls.org.uk/
《Locomotief 1501 naar het Spoorwegmuseum gebracht - youtube》：https://www.youtube.com/watch?v=V2CzoZuV4iU
《Class 77 1500v DC EM2 locomotives at Den Haag - youtube》：https://www.youtube.com/watch?v=xYA5rK0jDpA&t
概述
EM2型電力機(jī)車是BR于1953年到1954年間從大都會(huì)-維克斯公司和戈頓機(jī)車廠（均在英格蘭大曼徹斯特郡曼徹斯特）訂購的一種1.5 kV直流電力機(jī)車，初期部署于連接曼徹斯特皮卡迪利站和謝菲爾德維多利亞站之間的伍德海德線。
1968年3月，EM2型電力機(jī)車被編為77型。1969年9月，77型電力機(jī)車被BR出售給NS，以1500型的車型代號(hào)名編入后者的電力機(jī)車序列。
伍德海德線概況
連接曼徹斯特皮卡迪利站和謝菲爾德維多利亞站之間的伍德海德線，于1845年建成通車。1923年，LNER接管并運(yùn)營伍德海德線。1948年BR成立后，伍德海德線被BR劃歸東部管區(qū)運(yùn)營。
早在1936年，LNER就計(jì)劃對(duì)伍德海德線進(jìn)行電氣化改造。伍德海德線電氣化改造工程于1955年完成，并采用1.5 kV直流電作為接觸網(wǎng)網(wǎng)壓。然而，相對(duì)較低的電壓意味著將需要較粗的導(dǎo)線，供電站之間距離也較短，并且直流線路有顯著的電阻損失。而隨著25 kV 50 Hz交流電氣化鐵路在英國境內(nèi)的推廣，伍德海德線也就此成為英國境內(nèi)唯一一條采用1.5 kV直流電的電氣化鐵路。
在英國的運(yùn)用——EM2/77型電力機(jī)車
BR于1953年到1954年間訂購了7臺(tái)EM2型電力機(jī)車，由大都會(huì)-維克斯公司（負(fù)責(zé)提供電氣設(shè)備部分）和戈頓機(jī)車廠（負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)制造機(jī)械結(jié)構(gòu)部分）制造，車號(hào)號(hào)段為27000號(hào)~27006號(hào)。1957年，BR在每臺(tái)機(jī)車的車號(hào)前添加了“E”。
EM1型電力機(jī)車主要擔(dān)當(dāng)伍德海德線特快旅客列車的機(jī)車交路。但在實(shí)際運(yùn)用中，EM2型電力機(jī)車暴露出重量轉(zhuǎn)移和空轉(zhuǎn)的問題。
1968年3月2日，所有的EM2型電力機(jī)車停用，并送往大曼徹斯特郡伯里封存，后于1968年10月正式退役。巧合的是，它們?cè)?968年3月被編為77型。而原由77型電力機(jī)車擔(dān)當(dāng)?shù)奶乜炻每土熊嚨臋C(jī)車交路，則由76型電力機(jī)車接替，直至1970年1月5日伍德海德線停辦客運(yùn)業(yè)務(wù)為止。
1969年9月，77型電力機(jī)車被BR出售給NS，以1500型的車型代號(hào)名編入后者的電力機(jī)車序列。至于伍德海德線，則于1981年7月18日后關(guān)閉，其中曼徹斯特皮卡迪利站—格洛索普站區(qū)段后更名為格洛索普線，辦理郊區(qū)客運(yùn)業(yè)務(wù)，但接觸網(wǎng)網(wǎng)壓于1984年12月轉(zhuǎn)換為25 kV 50 Hz交流電。
在荷蘭的第二春——1500型電力機(jī)車
當(dāng)77型電力機(jī)車還在伍德海德線牽引旅客列車時(shí)，北海對(duì)岸的NS計(jì)劃從法國阿爾斯通公司訂購1400型電力機(jī)車，以應(yīng)對(duì)運(yùn)量上升。阿爾斯通公司為1400型電力機(jī)車制作了一個(gè)全尺寸的司機(jī)室模型，荷蘭阿姆斯特丹Werkspoor公司則為1400型電力機(jī)車設(shè)計(jì)了Bo-Bo轉(zhuǎn)向架。然而，NS最終放棄訂購1400型電力機(jī)車。
不過，隨著運(yùn)量的上升，NS找到BR，以尋求電力機(jī)車。1969年8月，NS代表團(tuán)視察了E27002號(hào)機(jī)車，并在謝菲爾—萊迪什區(qū)段進(jìn)行了測試。E27002號(hào)機(jī)車給NS代表團(tuán)留下了深刻的印象，以至于決定購買全部7臺(tái)77型電力機(jī)車。
7臺(tái)機(jī)車通過船運(yùn)的方式，從英國英格蘭埃塞克斯郡哈維奇港運(yùn)抵比利時(shí)西佛蘭德省澤布呂赫港，隨后運(yùn)往荷蘭北布拉班特省蒂爾堡進(jìn)行評(píng)估和維修。E27005號(hào)機(jī)車被拆解，作為其他6臺(tái)機(jī)車的備件來源；其余6臺(tái)機(jī)車則根據(jù)NS規(guī)制進(jìn)行了各種改造，最終成為1500型電力機(jī)車：
安裝大燈組；
受電弓由雙臂式更換為單臂式；
采用美國西屋公司制動(dòng)系統(tǒng)；
司機(jī)控制臺(tái)從司機(jī)室的左側(cè)移至右側(cè)。
1500型電力機(jī)車主要用于荷蘭南部地區(qū)的客貨運(yùn)輸。1980年，NS從阿爾斯通公司訂購1600型電力機(jī)車后，1500型電力機(jī)車于1986年退役。
涂裝
77型電力機(jī)車在運(yùn)用初期采用黑色涂裝。至20世紀(jì)60年代初期，77型電力機(jī)車開始采用綠色涂裝。至少其中1臺(tái)機(jī)車——E27002號(hào)機(jī)車接受了交流電力機(jī)車的藍(lán)色涂裝。
在被BR出售給NS并編為1500型電力機(jī)車后，這些機(jī)車被NS涂成黃灰兩種顏色，其中灰色占主導(dǎo)地位。
技術(shù)數(shù)據(jù)表
保存
1501號(hào)機(jī)車（原27003號(hào)）：退役后，由Stichting Klassieke Locomotieven基金會(huì)所有，曾保存在荷蘭林堡省芬洛市布勒瑞克車輛段舊址，2020年7月起，1501號(hào)機(jī)車在位于烏特勒支省首府烏特勒支市的烏得勒支鐵路博物館進(jìn)行展示。
1502號(hào)機(jī)車（原27000號(hào)）：退役后，由EM2 Locomotive Society協(xié)會(huì)所有，保存在英國英格蘭德比郡斯旺威克村的巴特利-米德蘭遺產(chǎn)鐵路博物館，但機(jī)車涂裝已恢復(fù)至BR時(shí)期的黑色涂裝。
1505號(hào)機(jī)車（原27001號(hào)）：退役后，保存在英國英格蘭大曼徹斯特郡曼徹斯特的曼徹斯特科學(xué)產(chǎn)業(yè)博物館。
后記
盡管77型電力機(jī)車在BR的運(yùn)用表現(xiàn)平平，但卻見證了1.5 kV直流電的電氣化鐵路在英國的短暫實(shí)踐；在轉(zhuǎn)售至NS并編為1500型電力機(jī)車后，不僅讓NS電力機(jī)車得到補(bǔ)充，機(jī)車在NS的運(yùn)用可謂是如魚得水。英國回購2臺(tái)1500型電力機(jī)車用于展示，也說明他們并沒有忘記這款電力機(jī)車。
注釋
⑴英語：London and North Eastern Railway。
⑵英語：British Rail。
⑶荷蘭語：Nederlandse Spoorwegen。
