台铁E200—E400型电力机车

台铁E200型、E300型、E400型电力机车
台铁E200型、E300型、E400型电力机车
	E403号电力机车牵引莒光号列车
概览
类型	电力机车
原产国	美国
生产商	通用电气运输
生产型号	E42C
生产年份	1977年－1981年、1992年
产量	E200型：40辆; E300型：39辆 ; E400型：18辆; 总共97辆
主要用户	台湾铁路公司（原台湾铁路管理局）
技术数据
UIC轴式	Co′Co′
轨距	1,067毫米
轴重	16吨
机车长度	17,049毫米
机车宽度	2,972毫米
机车高度	降弓4,100毫米
整备重量	E200型、E300型：96吨 ; E400型：92吨
受流电压	交流25,000V (60Hz); （架空接触网方式）
传动方式	交—直流电
调速方式	级联电桥相控调压调速
牵引电动机	GE761直流串激电动机×6
最高速度	E200型、E300型：110km/hr ; E400型：130Km/hr（多数车辆改造时速为 110km/hr）
牵引功率	2,800kW / 3,758HP
牵引力	20,100kgw
制动方式	西屋空气制动公司（英语：Westinghouse Air Brake Company）（WABCO）制26LA型自动空空气制动机、手制动器
安全系统	ATS-SN、 ATS-P、ATP、ATC（仅E236~E240）

E200、E300、E400型电力机车，是台湾铁路公司（原台湾铁路管理局，略称台铁或台铁局）的6动轴大功率电力机车，为台铁局正线电力机车主力车型之一。

引进概要

台湾铁路管理局因为要10大建设的纵贯线铁路电气化，就从美国GE运输公司（简称为通用电气或者是GE）购入的97辆大功率电力机车，在1975年到1982年间陆续完成交车，就已经有E200、E300、E400型电力机车，原本厂商称为GE或者是E42C型。不过在通用电气对于这种机车的质量管理所要求严格，所有出厂的车辆都需要行驶通过该公司专为本型车所铺设的专用1,067mm窄轨试车线（5,000米）才能交车。这97辆车都相当的耐用，在多年之后仍是台铁电力机车的主力车型。

E200型、E300型、E400型电力机车的外观并没有明显差异，主要却还是以车号作辨识。外观上E300型因为没有装设电动发电机组（Motor-Alternator set 简称 M-A set或者直接称为MA ），让车体端面就少了3个相连结线和插座，排障器前看起来较为简洁。不过1990年代牵引冷气客车的E200、E400型机车运用吃紧，除了E300型加挂发电车牵引冷气客车外，台铁将也2辆E300型E301号及E302号加装了M-A set并入E200、E400型共同运用。

机电系统

工作原理

本型机车能源取自触线电力，由受电弓接触触线引入交流电力之后，经真空断路器接入主变压器进行降压，复经由相控整流器调节直流电压准位，以电枢电压调节法控制电动机机械功率输出。

直流牵引电动机本身具有定功率特性，其转速与转矩输出可随行驶阻力自动调节，调速容易只需要控制电动机端电压。为扩大电动机可调电压范围，整流电路采用三具电桥级联（cascade），又为简化整流器触发信号电路，第二级和第三级改用整流电桥及调压开关取代半控整流电桥^[1]。

受电设备（受电弓及主断路器）

E200-400型均采用法国法维莱制AM-59 EU型受电弓。至于主断路器，除了E236-240及E414-418等机车由先前引进的VBT电开关（Joslyn VBT Switch）变更为如同E1000型机车所用Alston真空断路器，其余车辆之设备仍然为原装时期之样貌。部分使用电容比压器（CCVT）机车，也已经完全汰换为传统比压器（HVT）^[1]。

电力牵引设备（电动机及控制）

每辆机车装置6具GE761型直流串励式的牵引电动机，其电源为三段级联电桥，除第一段为半控整流电桥，其余两段为不可控整流电桥，另装置调压开关（tap switch）控制电桥的工况。本型机车连续出力为2,800kW，最大牵引力也可达20,100kgw。另外本型机车无速控功能，所以电门仅具有牵引力控制模式（电动机电流控制）。原厂设计也可提供多辆机车进行重连总控制运行（MU train control），但在1990年左右已陆续拆除重连总控制之跳线插座^[1]。

制动器设备

本型车装用西屋（wabco&26LA型空空气制动机，为单阀（仅操作机车头制动器）与自阀（控制全编组列车制动器）分开操控之设计。主风泵（空气压缩机）设于机械室，由散热鼓风机电动机透过联轴器带动，采连续运行。

电动发电机组

E200型及E400型原厂均设有GDY60型自激式电动发电机组（Motor-Alternator Set，简称M-A Set），由四极直流串激电动机与四极同步发电机共壳组成，发电机输出电力可提供空调列车所需的440V冷气及照明用电^[1]。

备注

单相三段桥（级联）相控整流电路（bridge in cascade）是由一段半控电桥与两段不可控电桥组成。目的在扩大可调电压范围，并弥补单纯相控电路的低功率因数，每一电桥都另有电源开关（控制方式的设计可减少两级点火电路，但多了三个磁吹消弧接触器）。
电动发电机组从动端是同步发电机，一般会以IEC的术语Motor-Generator set或Motor Generator称之。GE公司在E42C维修手册则以Motor-Alternator set称之，台铁译为电动机交流发电机组。
转向架轴式分类有AAR分类表示法C-C，及共和联邦（UK）分类表示法Co-Co，台铁及中国大陆都使用Co-Co分类表示法。

各形式概要

E200型

E200型于1978年时引进35辆，后又于1992年购入五辆，录得采购40辆。机车总重量96公吨。该车型全数装备M-A set，可提供旅客列车空调机所需的440伏特电源。1992年时引进的5辆装设有自动列车控制装置（ATC）系统。2007年后已与其它各式现役动车皆统一改换为列车自动防护系统(ATP)。

其中E203、E204两车在海运途中，因为暴风雨吹袭，导致在甲板上的这两辆车的车身落入太平洋。因转向架与车身分开运输而未落海，经GE公司重造车身后于1979年发送到台湾交车使用。

原驾驶室侧窗为一扇三角亮窗（front vent）及两扇横拉窗（horizontal sliding window），因窗框老旧及滑轨磨损而常卡滞，雨水经常渗入驾驶室内。目前E201～E232等机车侧窗已改为一固定扇一活动扇的横拉窗。

E300型

E300型采购39辆，跟E200型相比较早一年制造，其中E306于1977年10月中旬时已交车投入运营；机车总重量96吨。最初原厂设计并无M-A set，故牵引空调列车时须加挂电源行李车提供客车车厢电源。后来在1990年代E301、E302由台北机厂加装M-A set，使其能牵引空调列车，以弥补E200、E400型数量的不足，缓和机车的调配压力。

E400型

E400型采购18辆，于1980年至1982年间引进。机车总重量因设计需高速行驶所以降至92公吨。亦装有M-A set，可牵引空调列车。原厂设计的传动齿轮比较E200、E300高，最高时速可达130公里，但启动牵引力及爬坡能力相对变差（E200、E300为20100kgw，E400原厂设计仅16800kgw）。台铁为了简化后勤管理及应用范围，已将部分E400型的传动齿轮比陆续改造成与E200、E300相同。经改造后的E400型牵行驶引力从16800kgw提升为20100kgw，最高时速则降至110公里。

近年使用情况

概要

E200型部分，增备车（E236～E240）配属七堵机务段，其余车辆则配属高雄机务段，2011年底E235改配属七堵机务段。

E300型部分，目前有加装M-A set之改造车（E301、E302）均配属七堵机务段，E303～E315配属七堵机务段，其余车辆则配属彰化机务段。因本型车无M-A set之故，主要在电气化铁路区间牵引货物列车以及行包列车，或做为故障列车的救援机车，亦可作为辅助机车（补机）使用。

E400型部分，所有车辆均配属七堵机务段。

除了后期引进的5辆E200型以外，其余车辆皆已使用40年以上，故障率升高且美国原厂已停止生产电力机车，零件来源减少。因此部分E300型已遭停用报废，作为零件供应车，优先支援E200型与E400型使用。台铁近年新型列车多采用电力动车组，以机车牵引的列车越来越少。就在2019年10月8日台铁宣布新型68辆电力机车已顺利决标。E500型开始运营后虽优先取代E1000型推拉式自强号机车头，然已使用大约40年的GE电力机车也将逐渐走入历史。

2024年E233、E234改配属七堵机务段，E312、E315改配属彰化机务段。

特殊涂装车辆

现存：
- E238、E405、E415、E416、E418：夕景涂装（鸣日号专用机车头）

已卸除：
- E212：2019年南海电铁友好纪念彩绘（台日友谊号）
- E213：2019年南海电铁友好纪念彩绘（蓝武士号）
- E224：2005年逢甲大学“希望列车”招生彩绘
- E237：2001年Keep Walking约翰走路彩绘车
- E413：2015年台湾灯会彩绘车
- E418：2016年观音彩绘列车
- E237、E239、E417：夕景涂装（鸣日号专用机车头）