火车头的变迁史——电力机车（上篇）

▓ 罗杰士

电力机车是从接触网获取电能，用牵引电动机驱动的机车，是非自带能源式的机车，为铁路的发展提供了干净的动力。

电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、维修时间短、维护量少、运行成本低、多机牵引方便、再生制动和节能等优点。

电力机车牵引列车的使用可以提高列车的运行速度和承载重量，从而大大提高铁路的运输能力和通过能力。

电力机车起动加速快，爬坡能力强，不受寒冷影响，运行时无烟尘。因此，它们可以在繁忙的铁路干线和有许多隧道和陡坡的山区线路中发挥更大的优势。此外，电动客车可以为客车空调和电加热提供便利条件。

蒸汽机车和内燃机车均为自带能源机车，因此它们的功率必然受到能源设备容量限制，而电机机车不受限制，其优点是热效率比蒸汽机车高一倍，功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量，而且不会造成空气污染，噪音小。但是，相对于蒸汽机车和内燃机车来说，由于电气化铁路基建投资大，电力机车不如内燃机车和蒸汽机车使用广泛。特别是在我国早期，电力机车的应用并不普及。

1835年，荷兰的斯特拉丁和贝克尔试图制造由电池驱动的双轴小型铁路车辆。1842年，苏格兰人R·戴维森第一次建造了一台由40节电池供电的5吨标准轨距电力机车。由于发动机很原始，机车只能在静止状态下工作。1879年，德国人冯·西门子驾驶他设计的小型电力机车，拖着三辆载有18名乘客的汽车在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏DC发电机提供，该发电机通过两条轨道之间的第三条绝缘轨道向机车传输电力。这是电力机车的首次成功试验。

电力机车用于商业始于地下铁路。1890年，英国伦敦首次使用电力机车在一条5.6公里长的地下铁路上牵引车辆。1895年，美国巴尔的摩铁路隧道段使用了干线电力机车，DC电压675伏，自重97吨，功率1070千瓦。19世纪末，德国试验了交流电力机车。1903年，德国的三相交流电力机车创下了每小时210.2公里的高速记录。

未完，待续