德國國營鐵路252型電力機車（德語：DR-Baureihe 252）是德國國營鐵路新開發的最後一款電力機車，其目的是作為250型機車的一個有效補充，以及作為營運於供電格式為25千伏50赫茲的呂伯蘭鐵路的251型機車的替代者；同時也可擔當時速達160公里/小時的東德過境運輸機車，例如營運於經過改造、需要穿越柏林斯塔肯－厄比斯費爾德執行的西柏林-漢諾威鐵路[1]。
| 德國國營鐵路252型電力機車 德國鐵路156型電力機車 MEG 801-804型電力機車 | |
|---|---|
 電力機車到柏林-利希滕貝格車站 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 生產商 | 黑尼格斯多夫電力機車廠 |
| 營運編號 | DR 252 001–004 DB 156 001–004 MEG 801–804 |
| 生產年份 | 1991 |
| 產量 | 4 |
| 運用地點 | 德國國營鐵路/德國鐵路/MEG |
| 技術數據 | |
| 華氏輪式 | 0-6-6-0 |
| UIC軸式 | Co'Co' |
| 軌距 | 1,435毫米（4呎8+1⁄2吋） |
| 軸重 | 20噸 |
| 機車長度 | 19,500毫米 |
| 整備重量 | 120噸 |
| 供電電壓 | 15千伏16⅔赫茲交流電 |
| 供電方式 | 架空電纜 |
| 牽引電動機 | 6台 |
| 最高速度 | 125公里/小時 |
| 牽引功率 | 5,880千瓦（每小時） 5,580千瓦（持續） |
| 牽引力 | 361千牛頓（起動） |
| 制動方式 | 空氣制動、電阻制動 |
| 安全系統 | Sifa、PZB |
最後兩項計劃從來沒有實現。因為隨着兩德統一後貨運需求量的迅速下滑，當局已不再需要這些採用傳統交流電技術的機車，這導致已簽署的70台量產機車訂單被取消。而在其它一些資料中甚至稱原計劃生產的數量高達350台[1]。
歷史
1955年，德國國營鐵路在結束對蘇聯的戰爭賠償後，重新啟動了由電力牽引的機車車輛計劃。至1970年，電氣化鐵路距離尤其是在薩克森州不斷增加，由此電氣化鐵路在整個路網中的比重增加至8%（德國聯邦鐵路在同期的比重為29%）[2]。隨後，當局由於電氣化鐵路的所涉及高昂成本而更青睞於使用柴油機車。然而，在1980年代初爆發的第一次石油危機迫使人們重新進行了反思，因此對電氣化鐵路的擴張計劃又得以再度重新啟動[3]。短短幾年內迅速增加的電氣化距離需要確保有數量龐大的額外電力機車可用。在1980年代末，已有許多新造的電力機車投入德國國營鐵路的營運。其中多載貨運指定由250型機車牽引，後者也可用作牽引多載快速客運列車。自1984年以來，多用途機車243型也被交付使用。而在1960年代便開始使用的211型及242型機車也曾是德國國營鐵路最重要的標誌性電力機車，但由於不斷增加的牽引酬載，後者通常需要採用並不經濟的雙機重聯執行[4]。
儘管截至1989年8月已有超過500台新造的243型機車交付使用，但當局仍無法完全摒棄戰前生產的254型和244型機車，其中部分營運已超過50年的機車應該亟需更換為更現代化的車輛[5][6]。
同時，當局也在考慮，利用一款更現代化的繼任機型取代在供電格式為25千伏50赫茲的呂伯蘭鐵路營運的251型機車[7]。
在聯邦德國於1975年至1985年期間向民主德國撥款24億德國馬克、以改善東德過境運輸的路綫後，雙方又從1987年開始，就加快西德本土至西柏林之間的軌道交通進行談判，其中西柏林-漢諾威鐵路計劃進行電氣化改造，並提速至160公里/小時。為了實現這項計劃，當局需要採購一款時速可達160公里/小時的快速版本電力機車，即252型機車[1][8][9]。
首台根據243 001號機車（當時為AEG的廠用機車）開發的252 004號機車在1991年3月10日率先面世，並連同一節測試車廂移交至萊比錫博覽會首次對公眾呈現。進一步的展示是在不久後於柏林萬湖舉辦的另一個展覽。1997年7月5日，252 001號機車也在武斯特爾馬爾克車廠展出[10]。
機車首先在哈勒地區進行廣泛測試，這項工作隨後又轉移至柏林地區。1991年11月29日，當202 002號機車完成制動檢測後，它開始被用於牽引定期列車，並進行了相關的人員培訓。1992年3月上旬，4台機車被分配至特雷斯登腓特烈城車廠運用。同時它們還進行了進一步的測試，尤其是多載煤炭列車[11],[12]。
1993年5月，156 004號機車作為測試機車入駐德國國營鐵路設於哈勒的機械技術中央局，而156 002號機車則在棉登的聯邦鐵路中央局完成了一系列測試運轉。與此同時，另外兩台機車則因為輕微損壞而被封存在特雷斯登腓特烈城車站[13]。
德國聯邦鐵路在同一時期已通過量產的120型機車獲得了三相交流電機車的經驗，這被認為是更具經濟性的機車。相比之下，156型機車則仍然採用傳統的單相交流電技術。就此角度而言，當局在兩德統一後更傾向於全新開發一款三相交流電機車。另外，由於民主德國局勢的改變，將既有的西柏林-漢諾威鐵路改造為高速鐵路的計劃已被摒棄，因此採購一款時速可達160公里/小時的快速版本252電力機車也已不再具備必要性[8]。
新成立的德國鐵路此時需要重新審視即將批次生產的112型及156型機車的訂單。最終，德國鐵路決定不再採購更多的六軸機車，因為它與其更青睞的四軸機車相比，在生產和維護過程中會產生高昂得多的費用。而隨着貨運需求量在東德動盪後的大幅下跌，純貨運用途的機車也不再需要。然而德國鐵路則將繼續訂購112型機車，因為它已在德國國營鐵路進行了全面的開發，只是尚未進行批次訂購。同時最高速度為160公里/小時的客運機車需求量正不斷增加，這也有利於將112型機車投入量產。從此，4台原型機成為了僅有的156型機車。
4台252型機車最初全數配屬於特雷斯登腓特烈城車廠。其出廠時的序列編號一直維持至1992年1月1日，隨後根據德國聯邦鐵路和德國國營鐵路的共同型號方案被重定型為156型。在1992年2月以前，4台機車被正式編入德國國營鐵路的現役機隊使用。儘管由於相對較低的最高速度導致其運用範圍非常有限，但它不僅被用於特雷斯登地區的多載貨運列車，還在1990年代初期被經常用作牽引客運列車，甚至偶爾會牽引長途列車。因此，該型號機車在一段時間內會用作牽引前往瑙恩的定期普快列車班次，即便在柏林地區也能見到其蹤影。
在1993年實施的機車運用計劃中，156型機車除了牽引貨運列車外，還會用於牽引目的地為真尼沙-希爾伯斯多夫、賴興巴伊姆福格特蘭、萊比錫-斯托特里茨或-恩格爾斯多夫、霍塞納、弗萊貝格或者甚至柏林-潘科的客運列車，例如在特雷斯登-新城－科特布斯－奧德河畔法蘭克福的連接，以及在薩克森-弗蘭肯山區鐵路於特雷斯登至賴興巴伊姆福格特蘭之間擔當一些區際列車的牽引任務。
156型機車在1992年中期也用作D438/439次列車在特雷斯登至瑙恩區間的牽引任務，儘管柏林-特雷斯登鐵路的部分路段已經完成160公里/小時的擴建改造，並且德國國營鐵路已有新的快速機車120型可供使用。在萊比錫、科特布斯、森夫滕貝格和霍耶斯韋達，156型機車仍是常見的客運機車。然而其主要運用卻是在特雷斯登至賴興巴伊姆福格特蘭之間的貨運路綫，所有運用的轉運點也仍設於特雷斯登。
1998年，機車被調撥至德鐵貨運，這對於4台機車而言似乎是個糟糕的訊息，因為德國鐵路的部門分裂可能會導致機車提前退役。在1998年中期，156 002號機車因為一次調車事故而遭到損壞。
大約在同一時期，多數機車都進行了主要大修。因得益於特雷斯登車廠的委用，使得儘管處於獨行狀態的156型機車也得到了大修的機會，但156 004號機車卻因為缺乏備件而一直擱置至2002年初。156 003號機車則在大修中獲得了新的交通紅色塗裝及Railion股份有限公司標誌，並就此失去了原先帶有白色圍兜樣式的東方紅色塗裝[14]。
在2002年6月的特雷斯登蒸汽機車節期間，全部4台機車再次在特雷斯登舊城車廠向公眾展出。
此外，機車開始在繼承下來的路綫中執行一個多日復用的貨運列車交路計劃。與此同時，機車自2002年2月4日起借調至弗蘭肯森林，並使用它們取代更老的150型機車，用作弗蘭肯森林坡道的補機服務。調查顯示，機車將僅能有限度的適用於這類型運用，因此當局下令將它借調僅至2002年12月15日[15]。
雖然原計劃是定於12月，但156型機車實際上在2002年10月18日即宣告停用。機車被存放在特雷斯登-腓特烈城的一個貨運站內。與其它同期封存的機型相比，156型機車從一開始便沒有被拆解，而是計劃將其出售[16][14]。停用並保留的4台機車均有不同程度的損壞，例如156 002號就在封存期間遭到了雨水的侵蝕[7]。
經過一年的停用封存後，機車被售予了中德鐵路公司（Mitteldeutsche Eisenbahn GmbH，简称MEG），因此它們從德國鐵路的庫存中退役的日期為2003年9月5日[17]。
4台機車從德鐵貨運隱退的原因恨的程度上是受到人員調配問題的影響，因為很少有火車司機進行過156型機車的駕駛培訓。在對機器進行整修後，機車開始進入MEG的實際運用，其中MEG 804號機車（原156 004號）是首個投入營運的機車，而MEG 801號機車（原156 001號）直至2004年11月仍被封存於特雷斯登-腓特烈城[17]。
機車在MEG主要擔當每周一次的裝載重油的罐車列車牽引任務。此外，機車也用於牽引由柏林至羅斯托克港口之間的水泥列車。MEG 802號機車（原156 002號）在2007年春季重新進行了大修並採用一款新的交通紅色MEG塗裝，它與此前的德國鐵路交通紅塗裝存在顯著的差異。其它的改動出現在對比度的變化，這主要體現在前照燈之間的區域。新的外觀非常類似早期德國國營鐵路塗裝的252 002號機車。156型機車的大修工作因為所有權的變更而不再在特雷斯登腓特烈城進行，而是改在德紹維修機廠。
自2007年1月31日起，156型機車開始擔當由古本定期開往魯爾區諾伊斯的聯合運輸任務。而MEG在2007年春季完成了測試運轉後，MEG 084號機車則開始與一台由德國鐵路租借的185型機車（185 090號）共同擔當貨運列車的牽引任務。
結構
252型機車的開發大量使用了243型機車的成熟部件。由於樣機在技術條件完成後僅不到一年的時間便交付使用，這四台原型機主要還是作為各種新技術模組的測試車輛使用。252 002 003和004號機車還搭載有將單相交流電變為三相電的電子變流器，這是在德國國營鐵路機車中的首次應用。但此三相電僅用於輔助供電，而不是用作牽引電動機。
252型機車具有兩副輕型鋼結構框架的三軸轉向架。橫桁和縱桁的外形採用箱形結構的設計。輪軸使用滾子軸承，並由雙紐線傳動杆引導。252 001號機車在每個中間輪對都縮減了10毫米的輪緣。而其它的252 002號至004號機車則放棄了這項輪緣縮減。各輪軸根據德國國營鐵路的要求而不可側向移動，所有輪對都採用對稱的軸承。然而，在對252型機車量產版本的規劃時，則再次設定了可側向移動的中間輪對（類似於250型/155型機車）。每個輪對有4個捲簧，它垂直通過液壓阻尼器進行減震，形成了一系懸掛。其它的橡膠墊圈也串聯在一起，以提供更好的碰撞隔音效果[6]。
4台機車均採用輕型鋼結構焊接的自承式車體。螺旋連結器和高效能排障器均符合國際鐵路聯盟的520號、521號和527-1號標準。此外，排障器還附有一個掃雪器。機車車體與德國鐵路120型電力機車類似，車頭的上方區域傾斜19°，下方區域傾斜9°，並由此獲得0.45的風阻係數。為了獲得最佳的空氣動力學造型，特雷斯登工業大學對此進行了風洞實驗。駕駛室風格與243型機車類似，可確保機車在120公里/小時的最高速度狀態下維持最高產生78分貝的噪音水平。側窗開啟方式則與112型或243型機車相反，採用推挽式動力集中開啟的設計[6][18]。
252型機車配備有以下制動裝置：
此外機車還配備有克諾爾集團生產的機車防滑裝置（MGS 1.20型）。
與243型機車一樣，252型機車在車頂上也使用VSH2F2型單臂集電弓。此外，車頂上還有兩個用以個人工操作的TES8F3型隔離開關以及斷流能力為300兆伏安的DAT 4a型氣主斷路器。由於機車沒有實現批次生產，因此在這裏再後來還使用了後續發展的型號DAT 5型空氣主斷路器[1]。
這一型號的所有機車都搭載了油冷式的主變壓器。該變壓器是一種具有31個級位的牽參照可變匝數次級線圈和一個輔助供電用的次級線圈的可變變壓器。具有一個初級線圈和兩個分別運作的次級線圈，每個線圈為三個牽引電機供電以降低電流。有額外的線圈作為輔助供電，同時也用於制動勵磁以及列車供電。主變壓器由奧博舍訥韋德變壓器廠（Transformatorenwerk Oberschöneweide）生產[6]。
功率控制通過一個對應31個級位的司控器、閘流體控制器和控制開關裝置，用以控制主變壓器的可變匝數。這種構造允許牽引電動機近乎無極的調整牽引力，從而提高車輪與軌道之間的黏着利用避免空轉。
252型機車的牽引電路是並聯電路，分別由3台16.7赫茲的萬向馬達和在變壓器中的兩個次級線圈構成。所使用的ECFB 1110-127型牽引電動機由特雷斯登的人民企業薩克森工廠生產，它的結構與243型機車所使用的電機基本相同，但擁有更高的每小時輸出功率（以980千瓦取代了243型機車的930千瓦）。這是計劃在量產機車中裝備的高效能的摩打。[來源請求]因此，每小時6,300千瓦的總功率已基本實現。
電阻制動是通過6台牽引電動機的串聯電路和和帶有單獨電阻制動機部分的6個牽引電動機的電樞迴路構成。該結構可以作為電阻制動產生制動力。
首台機車（252 001號）仍然搭載有應用於250型機車上、由薩克森工廠生產的劈相機。其結構為一個16.7赫茲/380伏、帶有電容器輔相的單相非同步摩打和50赫茲/380伏的三相非同步摩打組成，垂直排列在機械室之中。其將來自變壓器的單相交流電變為三相電交流電用於輔助供電，例如牽引電動機的通風裝置。相對於252 001號機車，252 002號至004號機車則改為搭載有一台由維也納ELIN集團生產的半導體變流器。其設計為半控型的輸入整流器、共用中間迴路、可分別供應三相電系統的四個獨立閘流體變流器、以及在變流器故障的情況下的保護裝置。總功率為120千伏安，其中每個變流器被設計為40千伏安。
4台機車為控制迴路和調節迴路使用不同的解決方案。252 001號和002號機車具有與112型/243型機車類似的、基於高度整合LSL電路技術的黑尼格斯多夫控制電子學程序化布線。電子插卡在這裏作為轉換電路和部件的基礎，其中根據它們的功能關係進行佈置，並通過一個嵌入式擺動框架安裝在駕駛室後壁中。252 003號及004號機車則採用西門子的SIBAS （西門子鐵路自動化系統）16位元微處理器控制。該軟件由西門子及黑尼格斯多夫電力機車廠聯合開發，其中主處理器和備用處理器設於1端駕駛室的後壁。此外，還有4個SIBAS® KLIP基站分佈在機車之中。駕駛室內則設有一個顯示器用於顯示執行狀態及故障診斷資訊[6][19][20]。
在安全裝置方面，252型機車設有點狀列車控制裝置（PZB）和一個移動無線電接收/發射裝置（MESA）。車載無線電的天線則設於2端駕駛室內。此外，機車還配備有緊急列車停止裝置（Sifa）、用於客運服務的13針連接器以及額定功率為800千伏安的列車匯流排。MEG 801號機車（原252 001號）自2007年起加裝了動力分散式列車控制裝置，並允許與112型、114型、143型或156型機車重聯執行[21]。
由於被設計為多載貨運機車，252型機車能夠牽引較高的列車重量。機車的粘着重量為120噸。下表中表明了機車的牽引效能在特定的速度下仍有剩餘的牽引力儲備。
在由同一種類別組成的貨際列車班次中，機車可以無需額外的牽引力儲備而負重1,800噸達到120公里/小時[6]。
| 252型機車牽引效能 | ||
|---|---|---|
| 牽引重量/-類別 | 速率 | 牽引力儲備 |
| 3000噸 固定編組列車 | 100公里/小時 | 3牛/千牛頓 |
| 2200噸 過境貨物列車 | 100公里/小時 | 2牛/千牛頓 |
| 1700噸 貨際列車 | 110公里/小時 | 2牛/千牛頓 |
| 配色 | |
|---|---|
| 1994年 | |
| 機車 | 塗裝 |
| 156 001 (DR) | 
|
| 156 002 | 
|
| 156 003 | 
|
| 156 004 | 
|
| 2002年 | |
| 機車 | 塗裝 |
| 156 001 | 
|
| 156 002 |
|
| 156 003 | 
|
| 156 004 |
|
| 2007 | |
| 機車 | 塗裝 |
| MEG 801–803 | 
|
| MEG 804 | 
|
早在出廠之初，4台機車之間的區別便已不僅在於其採用差異化的技術部件，同時也能在不同形式的塗裝中得到展現。工廠方面為3台機車漆以了訊號紅色（RAL 3001）塗裝，只有252 002號機車在交付時採用東方紅色塗裝。
252 001號、002號和004號機車的框架被漆以黑灰色，而252 003號機車的框架則採用與車身相同的顏色，但兩側配以白色條紋。
252 001號機車的前臉保持着非常簡單的樣式。252 002號和004號機車在前照燈之間有一片對比鮮明的區域，這裏用負片字型粘附着機車編號。252 003號機車則被漆成了德國鐵路典型的白色圍兜。機車的數量及所有權特點使得它們採用了不同的佈置。與此相反的143型/243型機車則沒有金屬制的機車銘牌。
1999年，156 003號機車在其東方紅色塗裝嚴重褪色後成為首個被重漆以交通紅色塗裝的同型號機車並配以「Railion股份有限公司」（Railion）的字樣。Railion股份有限公司字樣在一年後被德國鐵路的標誌所取代（俗稱「德鐵餅乾」）。儘管其它3台機車也漆成了交通紅色的塗裝，但差異化仍然存在。156 001號和002號機車都配以「德鐵貨運」（DB Cargo）的字樣，156 004號機車則只有一個超大的德國鐵路標誌。
隨着MEG對機車的收購，全部4台機車都使用了MEG的徽記作為所有權特徵。自2007年以來，這些機車的外觀均在例行大修的過程中被改變了。252 002號和004號機車維持了交通紅色塗裝，但在前照燈之間重新劃分了德國國營鐵路時期的對比鮮明的區域。為了紀念MEG十周年，MEG 803號機車自2008年9月5日起採用了一款特殊的塗裝[22]。2009年，最後的一台MEG 804號機車也採用了MEG當前的配色方案。
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不同的德鐵貨運塗裝 -
MEG 803號機車於柏林-舍訥費爾德 -
採用MEG新塗裝的MEG 803號機車 -
採用MEG新塗裝的MEG 803號機車於柏林-舍訥費爾德
註釋
參考資料
外部連結
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