西門子ES64F4型電力機車

西門子ES64F4型電力機車（德語：Siemens ES64F4）是西門子交通集團歐洲短跑手系列產品中的一款四電壓制式機車（德語：Mehrsystemfahrzeug），其中ES為歐洲短跑手（EuroSprinter）的縮寫、64代表機車功率為6400千瓦、F代表貨運用途（Freight）、4代表四電壓制式。該機車可以在歐洲四種常見的鐵路供電系統（1500伏直流電、3000伏直流電、15千伏16⅔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，該機車則因為當地較窄的淨空限界（德語：Lichtraumprofil）而無法單獨在1號高速鐵路中使用；同樣在芬蘭、西班牙、葡萄牙和一些東歐國家也因為當地的寬軌軌距而無法使用。對於在不同的鐵路運營商中使用，它們可以將所有必要的自動列車保護裝置（德語：Zugbeeinflussung）組件以「軟件包」的形式單獨安裝在個體機車之中，並採用不同的定型編號，例如在德國鐵路被定型為BR189型、在瑞士聯邦鐵路被定型為Re474型。

西門子ES64F4型機車 德國鐵路189型電力機車 瑞士聯邦鐵路Re474型電力機車
德國鐵路189型067-2號電力機車
概覽
類型	電力機車
生產商	西門子交通集團
序列編號	DB 189 001–089、189 100 MRCE 189 090～099 SBB Re 474 001～018
生產年份	2003年–2005年
產量	231台
主要用戶	德國鐵路 瑞士聯邦鐵路 MRCE Dispolok
技術數據
華氏輪式	0-4-4-0
UIC軸式	Bo'Bo'
軌距	1,435毫米（4英尺8+1⁄2英寸）標準軌
輪徑	1,250毫米
軸重	21.75噸
機車長度	19,580毫米
整備重量	87噸
受流電壓	15千伏16⅔赫茲交流電 25千伏50赫茲交流電 3,000伏直流電 1,500伏直流電
受流方式	高架電纜
傳動方式	交—直—交流電
牽引電動機	西門子公司製三相誘導牽引電動機1TB2624-0TD02型
最高速度	140公里/小時
牽引功率	6.400千瓦（15/25 kV） 6.000千瓦（3000 V） 4.800千瓦（1500 V）
牽引力	300千牛（起動）

技術

除了具備適用於歐洲四種常見准軌電氣化鐵路的運行能力外，ES64F4型機車還擁有一個可自定義的LED照明設備，可與每個國家的幾乎任何鐵路信號燈相適應。對於在不同的鐵路運營商中使用，它們可以將所有必要的自動列車保護裝置（德語：Zugbeeinflussung）組件以「軟件包」的形式單獨安裝在個體機車之中。這些軟件包包括下列不同的版本^[1]：

版本	VA	VD	VE	VI	VJ	VK	VL	VM	VO	VP
德國	✓	✓	✓		✓	✓	✓	✓	✓
奧地利		✓	✓				✓	✓
意大利		✓	✓	✓			✓	✓
斯洛文尼亞		✓	✓				✓	✓
克羅地亞		✓	✓				✓	✓
荷蘭			✓		✓	✓	✓		✓
比利時							✓
波蘭				✓					✓	✓
捷克[2]								✓
羅馬尼亞								✓
匈牙利								✓

E189 929號機車於黑爾斯布魯克

機車設有再生制動和盤式制動。出於成本原因，機車並未安裝類似於ES64U2型機車的獨立減速帶^{[來源請求][需要解釋]}，而是採用了輪盤制動的設計，這也使得其最高速度相對較低，僅為140公里/小時。然而機車的構造仍按最高速度為230公里/小時的要求設計^[3]。

油冷式的主變壓器被安裝在地板下方，並按傳統結構收納於機車車體之中。因此，車體內兩端駕駛室（德語：Führerstand）之間得以通過一條中央通道相連。通道的兩側是變流器支架。每個變流器套件負責供應一台轉向架的牽引電動機。它首先由整流器通過變壓器的次級電壓轉換為直流電，再輸送至每台電動機的逆變器。半懸式電容器和陷波電路（德語：Saugkreis）限制器則用於平整中間迴路（德語：Zwischenkreis）的直流電壓（德語：Gleichspannung）。定時交錯的脈衝逆變器此時再將直流電轉換為交流電^{[來源請求][需要解釋]}，並輸送至單台牽引電動機。輪軸與軌道之間的摩擦係數也可以獨立調節^{[需要解釋]}，以達到最優化的利用^[4]。

當機車在直流電網絡中運行時，接觸網電壓會被直接輸送至中間迴路，其中變壓器的次級線圈在此時會被當作濾波扼流圈使用。

變流器允許連同電阻制動和回饋制動電流產生最高6.4兆瓦的理論制動功率。而為了防止機車出軌，制動力被限制在150千牛^[5]。

機械室（德語：Maschinenraum）的其他主要組成部分還包括用於牽引電動機及變流器降溫的冷卻塔。牽引電動機被直接安裝在每副轉向架上的每兩組輪對之間^[4]。

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  ES64F4型機車機械室
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  ES64F4型機車的前照燈及信號燈切換裝置（左）
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  ES64F4型機車駕駛室
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  189 086-2號機車於因戈爾施塔特
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  189-917號機車於布倫內羅

在德國鐵路的運用

安裝於機車底部的ETCS天線

1999年8月，作為歐洲短跑手系列訂單選擇權的一部分，德鐵貨運訂購了100台189型機車^[6]。2003年7月和8月，ES64F4 001號和002號機車作為首批交付的兩台機車在西門子交通集團竣工^[7]。自2003年8月上旬起，189型機車開始首次擔當定期運營任務^[8]。

由於其最高速度僅為140公里/小時（可升級至230公里/小時）^[6]，這些機車大多都僅可用作牽引貨運列車，因此它們全數由德鐵辛克鐵路所持有。自2007年3月30日起，有5台機車被移交至Locomotion（德語：Lokomotion Gesellschaft für Schienentraktion）使用，而德鐵辛克鐵路則持有後者30%的股權。

從2002年11月19日至21日，189 001號機車在匈牙利進行了一系列動態運行測試。由於沒有配備匈牙利國家鐵路的安全設備，機車在當地只能附掛運行^[9]。2003年10月，189 004號及007號機車又在荷蘭進行了為期一個多月的測試程序運行^[10]。從189 061號機車起，後續交付的機車僅搭載了兩副受電弓而非此前的四副，因為這些機車應該僅在德國境內運行。2005年12月14日，189 100號機車作為最後一台出廠的同型號機車移交雷力昂使用。此時機車已在16個國家進行過適航及示範運轉^[11]。

2006年4月，首台189型機車獲准在巴德尚道－傑欽（易北河谷鐵路（德語：Elbtalbahn））的跨境線路中運行^[12]。因此，機車得以首次在3,000伏的直流高架電纜下使用。然而，由於限制了牽引電動機的可用數量（至少3台），對於最高速度（100公里/小時）的限制仍然存在，同時電力制動的運作也是被禁止的。同樣在2006年，德國鐵路已向西門子和阿爾斯通所組成的聯盟授予合同，以委託後者對26台189型機車進行ETCS列車保護系統的裝配^[13]。因此，機車也可以在荷蘭境內運行，即便它們仍然可以獲得另外的荷蘭列車保護裝置ATB。此外，機車還需要根據荷蘭的規定，將前臉重漆成類似的全白色。由於189型機車當前的持有者德鐵辛克鐵路在荷蘭也設有分公司，因此無需更換在荷蘭進行跨境運輸的機車。189型機車所運行的布滕佛鐵路（德語：Betuweroute）同時也是鹿特丹（荷蘭）－熱那亞（意大利）鐵路聯運的一部分^[14]。

在此期間，德鐵辛克鐵路又將10台189型機車售予了歐洲三井鐵路資本（MRCE），它們在最初由德鐵辛克鐵路自身租用，但如今已被其它運營商以Dispolok的名義使用。除此之外，這些機車也被用作牽引城市夜線列車（有時是雙機重聯）。用於這方面的機車同時也會被標貼有城市夜線的標識。

2012年12月，兩台189型機車，189 065號和074號被捲入了一起在杜塞爾多夫發生的鐵路事故。

2017年1月，189 002-9號機車負責牽引首列由鄭州出發的中歐班列。

其它運營商

Dispolok的一台ES64F4型機車

包括瑞士、意大利、荷蘭和瑞典的一些鐵路運營商也在使用ES64F4型機車。

其中瑞士聯邦鐵路所使用的同款機車被定型為Re474型，並自2005年5月起交付。瑞士聯邦鐵路最初共訂購了18台機車，但由於機車被延遲批准進入意大利以及其他問題，最終僅引進了12台。另外6台機車在此期間被西門子分別售予了瑞典的赫克托鐵路（德語：Hector Rail）（2台）、意大利鐵路公司（3台）以及意大利的北方貨運（德語：NordCargo）^[15]。

機車租賃公司歐洲三井鐵路資本（MRCE，原西門子Dispolok）也將這款機車租賃至多家鐵路運營商。尤其是德鐵汽車列車有時從Dispolok租賃的ES64F4-020號機車，它可以在不更換機車的情況下牽引列車從漢堡一機直達克羅地亞的里耶卡。機車在此需要加裝由Dispolok提供的、與各國相匹配的軟件包，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型機車。ES64F4-020號機車在此情況下也會於車身兩側漆以貼片的定製塗裝。MRCE擁有45台同型號機車。其中的5台已被售予意大利的鐵路牽引公司（Rail Traction Company）德國的Lokomotion（德語：Lokomotion Gesellschaft für Schienentraktion）。其餘35台則供全歐洲的多個鐵路運營商使用，包括法國的威立雅運輸、波蘭的CTL物流（德語：CTL Logistics）或者往來於荷蘭的城市夜線列車等。

一個較為特殊的運用領域則出現在行駛於布倫納鐵路（德語：Brennerbahn）的歐城列車之中。自2009年的運行圖調整開始，由德國鐵路及奧地利聯邦鐵路共同經營的德鐵-奧鐵歐城列車在意大利的路段中開始使用ES64F4型機車（在意大利被定型為E.189型）。這些機車均租借至北方貨運或MRCE，並自2010年6月起逐步被奧地利鐵路1216型機車所取代^[16]。

西門子Dispolok的ES64F4型機車在2003年底獲得了瑞士的適航許可證^[17]。在瑞士進行了相應的測試運行後，ES64F4-001又從2003年6月24日至2004年1月底在意大利進行測試運行^[18]。在獲得意大利的適航許可證後，ES64F4 002號和004號機車得以自2006年5月6日起在布倫內羅運營^[19]。而早在2005年1月10日，ES64F4-001號機車便作為首台ES64F4型機車完成了首次由德國至意大利（維羅納）的直通運行^[20]。

參見

• EuroSprinter
• ES64P型電力機車
• ES64F型電力機車
• ES64U2型電力機車
• ES64U4型電力機車
• 和諧1型電力機車 - 部分技術來自ES64F4型機車

注釋

1. （英文）2002: the ES64F4 platform. railcolor.net. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2013-12-18）.
2. （德文）Eisenbahn Revue International 6/2012: ES 64 F4 in Tschechien, S. 302
3. （德文）Lokomotiven Referenzliste (PDF). Siemens. [2014-01-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2014-01-09）.
4. （德文）Viersystem-Hochleistungslokomotive Eurosprinter ES64F4 . Bahnzauber-Europa. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）.
5. （德文）Siemens - ES 64 F4. MRCE. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2013-11-27）.
6. （德文）Die Viersystemlokomotiven der DB-Baureihe 189. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 11/2002, ISSN 1421-2811, S. 501.
7. （德文）Meldung Erste Viersystem-Lokomotive ES 64 F4 nach Italien übergeführt. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2003, ISSN 1421-2811, S. 442 f.
8. Meldung Neue Baureihe 189 im Plandienst. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2003, ISSN 1421-2811, S. 427.
9. （德文）Meldung DB-Baureihe 189 in Ungarn. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 1/2003, ISSN 1421-2811, S. 33.
10. （德文）Meldung BR 189 von Railion auf Probefahrt in den Niederlanden. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 4/2004, ISSN 1421-2811, S. 174.
11. （德文）Meldung Hundertste 189 geliefert. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 2/2006, ISSN 1421-2811, S. 63.
12. （英文）Class 189-VB. railcolor.net. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）.
13. （英文）Deutsche Bahn choose Siemens/ALSTOM consortium to install ETCS control system on freight locomotives. Alstom. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）.
14. （英文）DB Schenker 189. railcolor.net. [2014-01-13]. （原始內容存檔於2014-01-13）.
15. （德文）Meldung Zwei ES64 F4 für Hector Rail. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 1/2006, ISSN 1421-2811, S. 30 f.
16. （中文）李倬濱、王元珠、喬英忍. 引进大功率机车基型车的设计特点及运用. 《鐵道機車車輛》. 增刊 (北京: 中國鐵道科學研究院機車車輛研究所). 2008年12月, 28: 40–47、261 [2014-01-13]. ISSN 1008-7842. （原始內容存檔於2014-01-13）.
17. （德文）Schweizer Zulassung für Vierstrom-Lokomotiven ES 64 F4. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 1/2004, ISSN 1421-2811, S. 35.
18. （德文）Meldung ES64F4 zurück aus Florenz. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 4/2004, ISSN 1421-2811, S. 174.
19. （德文）Meldung ES64F4 am Brenner. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 6/2004, ISSN 1421-2811, S. 270.
20. （德文）Meldung ES 64 F4 im interoperablen Einsatz. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 3/2005, ISSN 1421-2811, S. 138.

參考資料

• （德文）Karl Gerhard Baur: EuroSprinter - Die erfolgreiche Lokomotivfamilie von Siemens. EK-Verlag, Freiburg 2007, ISBN 3-88255-226-3
• （德文）Erste Re 474 für SBB Cargo vor der Fertigstellung. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 8–9/2004, ISSN 1421-2811, S. 367.
• （德文）Der Streit um die Re 474 für SBB Cargo. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2005, S. 461–463.
• （德文）Interoperabler Einsatz der ES 64 F4 am Brenner. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 1/2006, ISSN 1421-2811, S. 24 f.
• （德文）Christian Becker, Alexander Köck: Die Viersystem-Hochleistungslokomotive Eurosprinter ES 64 F4. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 2/2006, ISSN 1421-2811, S. 65–73.

外部連結

• （德文）所有189型機車肖像^{[永久失效連結]}
• （德文）西門子交通集團長途運輸機車（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）