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| DJF 2「仙峰」 | |
|---|---|
 CSR南京浦鎮に保管中のDJF 2 | |
| メーカー | CSR 南京浦鎮 |
| 建設年 | 南京、中国 |
| 建造数 | 1セット（4M、2T） |
| 使用中の数 | 0 |
| 前任者 | DJF1「中原の星」 |
| 後継 | DJF3「長白山」（番号シリーズ） CRH1（実用） |
| 形成 | Mc-Tp-MM-Tp-Mc |
| 艦隊数 | 表を参照 |
| 容量 | 424 |
| オペレーター |  中国鉄道中国鉄道広州グループ 中国鉄道成都グループ |
| 仕様 | |
| 車体構造 | 溶接鋼、モノコックボディ |
| 列車の長さ | 158.4 メートル (519 フィート 8 インチ) |
| 車の長さ | 27 m (88 フィート 7 インチ) (制御車両) 25 m (82 フィート 0 インチ) (その他の車両) |
| 幅 | 3.1 m (10 フィート 2 インチ) |
| 身長 | 4メートル（13フィート1インチ） |
| ドア | 1（運転席側）/ 2（他車側）プラグドア |
| ホイール直径 | 915 mm (36.0 インチ) (新品) 860 mm (34 インチ) (摩耗) |
| 最高速度 | 160 km/h (99 mph) (実用) 250 km/h (155 mph) (設計) 292.8 km/h (181.9 mph) (テスト) |
| 重さ | 各車両 ≤58 t (57 長トン、64 短トン) |
| 車軸荷重 | 15トン |
| 牽引システム | 三菱電機MAP-304-A25V85 [1] IGBT – C/I |
| トラクションモーター | 16 × CRRC Zhuzhou Electric OEM JD106 300 kW (402 hp) 3相AC誘導モーター |
| 出力 | 4,800kW（6,437馬力） |
| 伝染 ; 感染 | AC-DC-AC 交流-直流-交流 |
| 加速度 | 0.41 m/s 2 (0.92 mph/s) (開始) |
| 空調設備 | エアコン、電気暖房 |
| 電気システム | 25 kV 50 Hz 交流架空送電線 |
| 集電装置 | パンタグラフ |
| UIC分類 | ボ'ボ'+2'2'+ボ'ボ'+ボ'ボ'+2'2'+ボ'ボ' |
| ボギー | PW-250M、PW-250T |
| ブレーキシステム | 回生ブレーキ、空気ブレーキ、電空ブレーキ |
| カップリングシステム | タイトロックカプラ、サイズ15 |
| 軌道ゲージ | 1,435 mm（4フィート 8+1 ⁄ 2 インチ）標準ゲージ |
DJF2 「咸豊」[注1]電車は、かつて中国鉄道が運行していた分散型電動車である。2001年に第9次5 カ年計画の科学技術目標の重点課題として開発された。中国初の200km/h（124mph）を達成し、試験では最高速度292.8km/h（181.9mph）を達成するなど、革新的で先進的な設計であったが、設計上の欠陥が多く、運行を複雑にしていた。
開発の歴史
背景
1990年代以前、中国で運行されていた最高速度は長らく時速120km（75mph）以下にとどまっており、飛行機や高速道路との競争が激化していた。1990年、鉄道部は、将来の高速鉄道の発展方法を模索するため、広深鉄道を実験的に時速160km（99mph）の高速区間にアップグレードすることを決定した。1994年12月、アップグレードされた広深鉄道が運行を開始し、将来の高速鉄道の発展の基礎が実証された。数々の実験を経て、1997年4月1日に第一次鉄道速度向上キャンペーンが開始された。 [2]
鉄道の競争力を高めるため、省は時速 200 km (124 mph) の高速EMUの目標を設定しました。第 9 次 5 カ年計画では、列車セットの開発に関する 2 つの目標が設定されました。
- 200 km/h (124 mph) 旅客用 EMU ( DDJ 1により実現)
- 200 km/h (124 mph) 動力分離型交流電車 (DJF 2により実現)
発達
「200 km/h (124 mph) 動力分離型 EMU」は、南京普鎮車両、同済大学、中国鉄道科学院、中国中車株洲研究所、大同機関車、永済電機、中南大学、その他いくつかの中小企業の参加により設計され、普鎮が設計を主導した。このセットの特徴的な技術革新は、動力台車とトレーラー台車、[3]制御システム、牽引モーター、牽引変圧器、AC-DC-AC ドライブ、ギアボックス、[4]一次および補助電子機器、およびその他のコンポーネントであった。設計は、最高速度 250 km/h (155 mph)、160 ～ 200 km/h (99 ～ 124 mph) で動作するように計画された。[5]
1999年に普鎮で設計が完了し、承認のために計画が提出され、1999年8月に建設が開始されました。2000年6月までに全体の構造が完成し、高速台車のテストが行われました。[6] 2000年12月に組み立てが完了し、車両が走行を開始し、鉄道省に承認されました。
トライアル
DJF 2は2001年5月23日に普鎮からロールアウトされ、「咸豊」と命名された。2日後、同列車は中国鉄道科学院北京環状線に到着し、総合試験を受けた。[7] 8月1日から9月18日まで、「咸豊」は時速160km (99mph)で安全試験を実施した。10月26日から11月16日まで、同列車は中国鉄道広州集団、CSR、中国鉄道科学院の監視の下、広深鉄道で高速試験を実施した。11月10日の夜、同列車は中国の列車速度記録を破り、時速249.6km (155.1mph)を記録した。[8] [9] 2001年12月から2002年6月まで、同列車は広深鉄道でさらに半年間の試験と調整を受けた。
2001年から2002年にかけて、青神旅客鉄道の運行開始前に、この列車は3回の総合試験を受けた。これは、新設の青神鉄道の安全性を確認するためだけでなく、京湖鉄道に実験データを提供し、さらに高速の300 km/h (186 mph) の列車のデータを収集するためでもあった。2002年9月5日から12日まで行われた2回目の試験では、「咸豊」は牽引力、ブレーキ、線路分岐器の挙動、高速時のパンタグラフへの影響、列車警報システムに関するさまざまなデータを収集し、また、新高速線のレール、分岐器、高架橋、信号の試験も行った。2002年9月10日、列車は再び中国の速度記録を更新し、青神鉄道で時速292.8 km (181.9 mph) に達した。[10] [11]
10万キロ（62,137マイル）を走行した後、鉄道部は「咸豊」電車を6両から9両に拡張することを決定し、これは第10次5カ年計画の課題として挙げられ、普鎮が引き受け、2003年3月に設計が承認された。2003年6月、「咸豊」は改造と編成拡張の準備のため普鎮に呼び戻された。しかし、鉄道大臣が傅志煥から劉志軍に交代したことで、中国鉄道の開発計画が変更され、編成拡張の計画は取り下げられた。その後、省は代わりに50万キロ（310,686マイル）の走行を要求し、オーバーホールを完了した後、「咸豊」は2004年2月20日から旅客サービスの試験サービスを開始し、2004年10月19日に50万キロ（310,686マイル）の走行を完了しました。この期間中、サービス番号55201/2/3/4で、黄鼓屯駅から山海関駅まで毎日2回運行されました。 [12]
サービス履歴
「咸豊」は50万キロの慣らし運転を終えた後、北京環状線に保管された。2006年12月19日、省庁は「咸豊」EMUの運行経験をまとめる会議を開催し、修理後できるだけ早く運行に戻すことを決定した。[13]その後、中国鉄道が正式にこの列車を購入し、2007年4月に浦鎮で修理が行われた。修理は6月6日に完了し、 6月8日に重慶に到着し、重慶地区の成都局に配属された。 [14]そこで、綏裕鉄道と大成鉄道で時速170キロを超える速度で試験走行を行った。[15]
2007年7月7日から、成都局は「咸豊」を使って重慶北駅から成都駅までのT882/3とT884/1という新しいサービスを開設した。最高運転速度は時速160キロ（99マイル）で、所要時間は3時間21分である。ただし、チケットは「D」クラスのサービス料金で販売された。[16] 2007年9月8日、「咸豊」は成都局での運行開始以来初めて故障し、サービスが2時間遅れた。[17] 2008年2月から3月にかけて「咸豊」が修理を受けた間、サービスは代わりにDJJ1「ブルーアロー」電車ユニットによって行われた。 [18]
晨宇都市間列車の輸送効率を改善するため、2008年12月21日にダイヤが調整され、1日5本の運行のうち3本が連結されたDJJ1編成2本 に割り当てられ、他の2本は標準的な2階建て機関車牽引のサービスとなった。その結果、「咸豊」は玉淮鉄道と綏宇鉄道で運行され、重慶北駅から涪陵駅までのT861/2サービスと、重慶北駅から遂寧駅までのT867/8サービスが運行されたが、[19] T867/8は乗客数が低かったため2009年4月1日から廃止された。2009年8月10日から、以前のT861/2サービスは廃止され、代わりに湘渝鉄道経由の重慶北から達州までのT8863/4サービスと成都から達州までのT8865/6サービスに割り当てられた。 10月30日に再び再割り当てされ、重慶北から達州までのT8875/6と成都から達州までのT8877/8を運行することになった。
2010年5月初旬、「咸豊」は貴陽地区に再配置され、前貴鉄道で使用された。2010年5月26日、貴陽発都匯行きのT8871/2と貴陽発独山行きのT8873/4で旅客サービスを再開したが、路線の速度制限のため最高速度は140 km/h (87 mph) に制限された。[20] 7月1日以降、スケジュールは再び変更され、T8871/2は独山まで延長され、T8873/4は都匯まで短縮され、貴陽発独山行きのT8875/6サービスが追加された。[21]工場修理の必要性により、9月20日から3編成がDJJ1編成に置き換えられたが、修理を受ける代わりに、この編成は南京北駅に停車し、2014年7月に登録が抹消された。
保存
DJF 2「咸豊」は現在、湖南省交通工学研究所に2つの別々の半分として保管されています。[22]
第1セクション：RZ1 25DD 111155-RZ2 25DT 111158（誤ってRZ2 25DD 111158と塗装）[注2] -RZ2 25DD 111156
2 番目のセクション: RZ2 25DD 111154 (誤って RZ1 25DD 111154と塗装) - RZ2 25DT 111159 (誤って RZ1 25DD 111159と塗装) - RZ2 25DD 111157 (誤って RZ1 25DD 111157と塗装)
スカートの元の青色がなくなり、新しい塗装層が塗られ、側面に青いストライプが追加されました。数字の一部は間違って塗られており、片側だけに塗られていました。
技術仕様
全体構造
DJF2は300系新幹線のレイアウトをベースにした動力分割設計で、牽引装置はトレーラーとモーター2台で構成され、1編成につき2台の牽引装置が装備されている。[23]編成の総出力は4800kW、設計速度は200km/h（124mph）。DSA200型パンタグラフを2台装備しているが、通常運転では1台のみを使用し、2台目は予備として使用している。[24]
車体は薄壁の円筒形モノコック構造で、完全溶接設計となっており、流線型のヘッド部分は複合材料でできている。客車の下側に沿ったスカート部分はアルミニウムでできている。[25] [26]運転席ドアを除き、ドアは電動式のピストン式プラグドアである。
牽引システム
DJF 2はAC-DC-ACトランスミッションを使用しており、各牽引ユニットには変圧器付きのトレーラーがあり、電力インバータと牽引モーターを備えた2台のモーターカーに電力を供給します。供給された25kV単相ACはトレーラー車の一次変圧器によって変換され、隣接する2台のモーターカーの牽引コンバーターに送られます。[24]まずデュアル4象限整流器を通過して2600ボルトの直流になり、次にパルス幅変調型VVVFによって3相交流に変換され、各車両の4つの牽引モーターに送られます。
DJF2は、E2系新幹線で使用されている技術に似た三菱IPM- IGBT牽引変圧器を使用しています。牽引変圧器は、4象限整流器、中間DC回路、PMWインバータで構成され、出力は水冷式で3300V / 1200Aです。[27]牽引モーターは、300系新幹線の設計を参考にした、出力300kWのJD106かご型三相モーターです。[28]
補助電気システム
牽引変圧器の補助巻線は790V単相交流を出力し、これが600V直流に変換され、各車両の下にある3つのインバーターによって380V交流に変換され、空調、照明、湯沸かしに使用されます。各トレーラーと非駆動モーターの下にある別の変圧器セットは、電圧を600Vから110V直流に下げ、列車の制御データリンクに電力を供給します。[29]
補助電気システムは、永済汽車工場、北京交通大学、同済大学によって開発された。開発されたサブシステムには、牽引モーターの冷却システム、110V制御システム、乗客用電気システムが含まれていた。この設計は、AC-DC-ACシステム、エアコン電源と補助電源のリンク、補助非同期三相モーター など、当時中国で利用可能な最先端の技術を統合したものだった。各変圧器には故障監視システムがリンクされており、機器の診断を行うことができます。[29]
制御システム
DJF 2には車両通信回線と列車通信回線がある。列車通信回線は制御を行わず、列車の運行情報のみを送信する。列車通信回線は各車両に接続ポイントがあり、周波数シフトキーイング方式の二重シールドケーブルでデータが送信される。 [30]列車は分散ネットワークを使用していないため、列車の配線は非常に複雑であった。[23]
ボギー
DJF 2では2種類の2段式ボルスタレス台車が使用されており、モーター車はPW-250M、トレーラー車はPW-250Tを使用している。牽引装置がないことと、トレーラー台車のディスクブレーキが車輪ではなく車軸に固定されているというブレーキの違いを除けば、全体的な構造は同じである。台車は溶接H形鋼で作られている。[3]ボルスタレス設計が選択された理由は、計算上、特に高速走行時に安定性が高く、垂直安定性よりも水平安定性の係数が低いため、高速走行時に脱線する可能性が低いことが示されたためである。台車のテストでは、車輪のサイズを小さくして台車の重量をさらに減らし、台車エリアのスペースを増やすことが推奨された。[31]
欠点
300系新幹線のレイアウトは実際の試験で不十分であることが判明し、雨や雪などの悪天候や12‰程度の勾配では列車の粘着力が不十分でした。これは将来の設計で、より軽い材料で列車を製造して軸重を減らすか、または始動牽引力は低下するものの、より急勾配でより大きな力を発揮するように構成を再配置することで克服できます。付随車の変圧器設備は改善の余地があり、重量が6.1トンであるため、付随車の重量はモーター車の重量である15トンにほぼ達しました。変圧器油の配管とバルブの品質の問題により、試験中に油が変圧器に漏れることがよくありました。このリスクは、車両のプロファイルが低いために冷却システムの表面積が増加することを意味したため、さらに悪化しました。列車の走行中に油が変圧器に漏れているかどうかを確認することは不可能であり、安全上のリスクがありました。変圧器の冷却入口の位置が不適切であることが判明した。線路付近のほこりがフィルターを詰まらせ、変圧器が高温で動作する原因となるためである。[23]
IPMはRS-485標準データリンクを介して一部の診断情報を出力できましたが、ほとんどの障害はモジュール自体で確認する必要があり、搭載されたプロセッサが情報を処理できたとしても、メンテナンスが不必要に複雑になりました。それでも、FSKは帯域幅が低いために列車制御のボトルネックになり、データロガーは特定のエラーをコピーできず、すべてのエラーを保存するのに十分なメモリがなかったため、診断、管理、メンテナンスが困難であったため、改善が必要でした。異なる信号規格に準拠するために、列車には2種類の自動列車保護が装備され、車上のコンピュータシステムのストレージが無駄になりました。[23]
以前のテストでは、モーターの故障率は最大40％でした。ギアボックスは正常に動作することが確認されましたが、モーターには欠陥があり、列車がアイドリング状態のときに正常に動作しないことがあり、非駆動車軸のベアリングが損傷し、モーターが焼損し、不均等な力がかかったときに連結器が損傷しました。最終的には、高品質の潤滑剤を使用し、より硬度の高い鋼を使用することで、この問題はほぼ解決されました。[23]
2009年9月、駆動モーターの1つであるRZ1 25DD 111155に、特に時速120～130km（時速75～81マイル）で走行しているときに過度の振動があることが発覚した。これは乗客にとって不快なだけでなく、振動によりネジが緩んで外れる可能性があるため、安全上のリスクでもあった。原因は車輪の過度の摩耗で、許容できる円を描くことができなくなったためであることが判明した。車輪に過度の損傷が発生した原因は、車輪の定期点検を行わず、変形を監視しなかったことにあると思われる。[32]
列車構成
参照
参考文献
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注記
- ^ DJF は、D–複数ユニット、J–AC モーター、F–電源分離の略です。
- ^ 25DDはモーターの番号です。111158はトレーラーなので、25DTになります。
外部リンク
- 新華社が話題に「咸豊」、晨宇鉄道を走行中
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