台鐵EMU400型電聯車
TRA EMU400 Electric Multiple Unit

 

EMU400

Local Train

   

製造廠商

南非 聯邦鐵路客貨車 (U.C.&W.)
機電製造 英國 G.E.C. TRACTION
最大出力 1,920kW / 2,574HP
    12,360kgw
軔機形式 Westinghouse West Code
引進年份 1990年
引進輛數 12組48輛
營運速限 110km/hr (EMU電車速)

最大尺寸

 
 
 
20,000mm
2,890mm
3,932mm (EM, EMC, ET) / 4,170mm (EP降弓)
編組方式  
 

 

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←新竹 EMC400 ET400 EP400 EM400 台北→
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①左側 ①左側 ①左側 右側②
皮重 42.32噸 37.86噸 39.78噸 42.26噸  
座位 60位 60位 60位 60位  
立位 120人 120人 120人 120人  
   

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←台北 EM400 EP400 ET400 EMC400 新竹→
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①左側 右側② 右側② 右側②
備註

最多可以4組16輛總控制運轉

 
   
Side View / 車輛側面  

Introduction / 車輛介紹  

引進概要

△位於EMU400型駕駛端面通道門上的UC&W原廠銘板。

1980年代末期,有鑑於原有的普通通勤客車群以及北部通勤柴油快車已逐漸老化且未設置空調,於是台鐵便有採購新一代通勤電車的規劃 。這型通勤電聯車在運用計畫上,主要作為取代北部通勤柴油快車,擔任北部跳站快速通勤車之用,因此採購輛數定為12組48輛,最終由南非聯邦客貨車公司(UC&W)得標, 於1989年時開始生產製造。

這型劃時代的通勤電聯車,台鐵稱之為EMU400型,編組改用4輛車為1組,一共包含了設有終站指示器控制器的駕駛馬達車 (EMC車)12輛,編號EMC401~412號;無動力拖車(ET車)12輛,編號ET401~412號;電源動力車 (EP車)12輛,編號EP401~412號;以及另一種駕駛馬達車(EM車)12輛,編號EM401~412號。

1990年8月時,EMU400型已陸續抵台進行試車。然而本型車初期測試狀況並不理想,甚至遭遇集電弓無法升起的事件 。然而在技術人員不斷努力克服之下,1990年11月9日EMU400型首度開放給民眾試乘,隔日便正式以「第一代通勤電車」之姿,行駛在北部通勤區之間。

參考資料:台灣鐵路百週年紀念、自強號電聯車運轉手冊、台灣鐵路管理局公報

最後修改:2017.11.26

技術規格

△EMU400型駕駛儀表設備。

EMU400型的機械電氣設備製造商與EMU200型相同均為英國GEC TRACTION(後整併為GEC Alsthom),在許多組件上可互相流通使用;而在系統設計上,EMU400型與EMU200型最大的不同在於由三車組變更為四車組,以EMC+ET+EP+EM四車編 為一組,增加一輛無動力之拖車(ET車);與EMU200型相較,EMU400型除將馬達車上的交流發電機組移至拖車外,同時也將原本設置於電力車上的主風泵移至ET車上 ,原本僅設置於電力車上的EP軔機總成也變更為每一車均設置。

在動力設備上,本型車也如同EMU200型採用閘流體整流進行動力控制,整流後的直流電則提供給直流馬達使用。其採用之牽引馬達為G414BY型,最大出力可達298kW,計單輛馬達車共設有4具,單組兩輛馬達車之連續定額輸出功率可達1920kW。 與EMU200型不同的是,EMU400型之控制箱風扇為全時運轉,有別於EMU200型於電門啟動後才全速運轉。而為符合通勤電車營運所需,本型車單組起步牽引力較大可達12,360kgw,但最高營運速度考量為通勤電車營運之故,因此調整為110km/hr, 與自強號柴聯車相同。在數據上本型車由0加速至50km/hr之平均加速度約為2.97km/hr/s,較EMU200型的1.88km/hr/s為佳;由0加速至110km/hr需耗時120秒,換算平均加速度約為0.92km/hr/s;在運轉操作上,本型車同樣具備速度自動控制之功能,且至運用末期時多半未取消使用。

於速度控制前提下,本型車也具備電軔之功能,其原理為馬達提供反電動勢做為發電機產生阻力並將動能轉變為電能,再經由馬達車車頂前後之電軔電阻將電能轉換為熱能消散至大氣。其機械軔機系統同樣裝用西屋製造之西碼電控軔機系統,採用7段軔力操作,並裝用一套自動軔機備援;然而與EMU100~300型的軔機系統差異在為,本型車自動軔機裝用的為「分配閥」而非「三動閥」,因此無火回送與由機車控制自動軔機時可進行階段鬆軔。

然而EMU400型早年試車時狀況不斷,後續故障事件也不少,在EMU500型尚未引進之前,由本型車開行的通勤電車甚至還出現了車輛故障不得不直接取消車次的事件,不過就在EMU500型等通勤電車陸續上路後, 類似的狀況已較少見,但不時會發生零星故障。由於EMU400型的動力屬於老一代直流馬達的系統設計,維護上較不容易 ,再者其料件也不易取得,在2014~2016年EMU800型大量啟用後,本型車已逐步淡出營運舞台。

△設備箱上的GEC TRACTION原廠銘板。

△馬達車頂上的電軔用電阻外觀。

△位於馬達車側的牽引馬達及整流器進氣口,以及牽引整流相關設備。

△位於拖車上的交流馬達股風機進氣口,以及馬達交流發電機組(MA-Set) 及其控制設備。

△電力車下的110V電瓶箱以及主變壓器外觀。

△電力車另一側的24V電瓶箱及主變壓器。

參考資料:台灣鐵路百週年紀念、EMU400型電聯車運轉手冊、 動力車詳表、各期鐵道情報

最後修改:2017.11.26

車輛外型

EMU400型車體設計基本上和EMU200型極為類似,僅車側下緣改為斜切向內;而在其他部分,如風檔、排障器以及轉向架等, 本型車都和EMU200型十分相似。而為了因應不同的旅運需求,因此EMU400型在車窗大小、配置上都做了修改;車門則是採用和「印度仔」—32200系列通勤客車相同的「一車一側兩個雙扇門」的設計, 由於通勤電車的旅運輛較大,導致這樣的車門設計,並不足以有效地使旅客快速上下車。另外,EMU400型的馬達車車頂上僅有三個凸起物分別為電阻器、冷氣機及電阻器,相較於EMU200型的馬達車顯得較為簡潔些。

△EMU200型(上)與EMU400型外觀比較。

△駕駛端面比較。

至於在車身塗色上,EMU400型最早的塗色採用復興號天藍色加淡灰藍色做搭配,並改變塗法:車側以淡灰藍色為底色,加上數條藍白線色帶,車側下緣內切部分則為灰色;另外在駕駛車正面則以天藍色為底,並加上塗法有些複雜的白色線條交會而成,在通道門的白色區塊上也以「原廠銘版」做修飾,十分特別。只不過,後來由於EMU500型的引進,所以EMU400型的天藍色便改為和EMU500相似 ,變更為較深的藍色,排障器的塗裝也有一些改變。 而值得一提的是,本型車一開始所裝置的終站指示器為黑底白字之布幕式顯示器,2004至2005年後則由新竹機務段自行施工改造成LED終站指示器至今。

△EMU400型EM車右側前端外觀。

△EMU400型目前所使用的LED終站指示器。

參考資料:EMU400型電聯車運轉手冊、 各期鐵道情報

最後修改:2014.09.30

車輛內部

EMU400型的天花板、照明燈具及隱藏式的送風管線等設計,基本上已具備高級列車的水準。然而考慮到本型車是提供通勤旅客搭乘之用,因此其座椅採用深綠色塑膠布之長條椅,除外也於 車門附近設置立柱,天花板上也設有欄杆與拉環;其地板原裝時代使用灰色塑膠布,目前則改為與EMU500型相同的草綠色花紋地板。

△EMU400型近期內 裝樣貌,主要作為通勤旅客運輸用,因此僅設置長條椅。

△EMU400型車內天花板,除中央為空調進氣口外,出風口則是位於燈具兩旁。

△EMU400型之行李架以及禁煙標誌。

△EMU400型上下台門已改造為一階。

至於在車內其他設施部分,EMU400型的車門控制設備置於車門旁,和後來的EMU500、EMU600型設置於車門上方的方式不大相同 ,其上下台門則承襲自32200系列,改用雙扇車長聯控自動門。除此之外,EMU400型最特殊的設計,莫過於通道門使用左右兩片向中間夾的方式,並在中央設有把手以供開啟。這種「中間夾」的通道門,可防止車廂傾斜時變成「自動門」,成為該車內部最大的特色。 直到2011年後,為因應月台增高工程,本型車之門階也由兩階改造為一階,並且於2012年加裝車門防夾裝置與緊急對講機。

△長條椅座位概觀。

△雙扇上下台門內部。

△車門開關樣式。

△通道門樣式。

參考資料:各期鐵道情報

最後修改:2016.07.06

車輛造訪

EMU400型的轉向架與EMU200型採用類似之製品,其一次承懸為縱向之Chevron軸簧,並搭配油壓減震器;二次承懸則為空氣彈簧,並搭配瞄桿設計,以減少車輛行駛時的左右晃動。由於本型車重較重 ,轉向架結構設計紮實,因此行駛時十分穩定;然而,本型車的機電設備相較於EMU200型在啟動股風機會有較大噪音問題已減輕不少,但啟動時仍稍有 整控電橋出力之電流聲;其高速行駛時也因車門氣密性較差,導致車內的「風切聲」較大。然而其車內設備已較為老舊, 使得本型車乘舒適性並不如續引進的通勤電聯車。

△EMU400型EM車所裝用的動力轉向架。

△EMU400型電力車所裝用的無動力轉向架。

參考資料:台灣鐵路百週年紀念、動力車詳表

最後修改:2017.11.26

車型運用

EMU400型自引進後,當年配置於臺北機務段新竹機務分段(即目前的新竹機務段),以新竹為平常運用的保養基地,起初並取代原本行駛於北部區域的DR2700型柴油快車,因此早年本型車行駛的車次多半為跳站停車,其停站方式類似於目前的區間快車;在EMU500型大舉引進後,本型車的運轉模式大致與EMU500型相同,以每站均停的通勤電車為主 。在啟用後20餘年的運用中,本型車最南曾行駛至高雄,最東也有跑到蘇澳過,甚至在2014年台東線電氣化後亦有進入台東線試運轉的紀錄,但仍是以北部通勤區及中部區間為其最主要的營運範圍。雖然在運用上EMU400型有專屬的行駛車次,但實際營運上會視檢修需求,與EMU600、700甚至800型一同調配。

不過由於EMU400型至今已逐漸老化,加上維修與料件採購較為不易,已於2015年3月24日後全數退出常態運用,並僅存EP405與EP410兩組未拆除ATP放置於竹南站;其餘則是放置於富岡基地與七堵貨場之中。直到2015年11月,放置於竹南站的EP405、410陸續送入富岡機廠維修,並且於2016年6月22日及7月6日出廠, 並曾計畫做為行李包裹列車使用,但因車況不穩定而未果。目前本型車兩編組均放置於竹南站,並計畫作為動態保存編組 ,但由於動力系統問題尚未全數克服,並無法上路營運。

△行駛於西部幹線的EMU400型。

△行駛於宜蘭線上的EMU400型。

△放置於七堵調車場中的EMU400型停用車。

△放置於竹南站的EMU400型動態保存車。

參考資料:各期鐵道情報

最後修改:2017.11.26

Computer Graphics / 形式概要  

左側:

右側:

本圖為EMU400型之駕駛馬達車左側,上圖為仍使用布幕式終站指示器之外觀,下圖則為2005年改造LED終站指示器後之外觀。其車體設計上以有駕駛室之一端為前端,在前端之左側則設有乘務員專用門,其單側並設置兩組雙扇 上下台門,並且採用5個長度相較於對號車較短的車窗。

而在車下設備上,本型車設有EP軔機總成、平滑線圈、牽引整流器及24V電瓶充電器,並且於轉向架上設有4具馬達;其車體中央也因整流器與牽引馬達所需,設有2處進氣口為一大特徵。

為EMU400型駕駛拖車另一側,其中上圖為仍使用布幕式終站指示器之外觀,下圖則為改造LED終站指示器後之外觀。其車體設計除在前端未有乘務員專用車門外,其餘大致與左側相同。另外,車頂設備相較於EMU200型有5個凸起物,本型車之車頂則僅有3組設備,其中前後為電軔用之電阻,中央則為空調機。

本側之車下設備包含總風缸設備,接觸器箱以及24V電瓶箱等。而值得一提的是,本側僅設置單一進氣口,與左側略為不同。

左側:

右側:

本圖為EMU400型的電力車, 其中上圖為仍使用布幕式終站指示器之左側外觀,下圖則是改造為LED終站指示器後之外觀。其車內設有盥洗室,因此在集電弓右下方為盥洗室霧化車窗 ,其餘之6處則為客室車窗。其車頂後端設有集電弓 及真空斷路器;主要之車下設備包含24V電瓶箱、主變壓器以及24V電瓶充電箱。

本圖為EMU400型電力車的另一側,其中上圖為仍使用布幕式終站指示器之右側外觀,下圖則是改造成LED終站指示器之右側外觀。其車窗配置大致與左側相同,同樣為2處之雙扇自動門,並且採用6大窗之設計。至於在車下的設備部分,本車最中央為主變壓器,兩側則為110V電瓶箱,除外其車下也設有主變壓器之散熱管。

左側:

右側:

本圖為EMU400型的拖車,其中上圖為仍使用布幕式終站指示器之左側外觀,下圖則是終站指示器改造為LED式之左側外觀。其車頂除設置空調機外,並未設置其他設備。而在車體設計上,本車設有無障礙相關設施,並且使用較寬大之盥洗室,因此其客室空間較小。至於其車下設備則包含了MA控制箱、馬達交流發電機組,以及MA平滑線圈及水箱。而為了供應交流發電機組散熱所需,因此車體中後車窗下也設有交流發電機組織進氣柵門。

本圖為EMU400型的拖車,其中上圖為仍使用布幕式終站指示器之拖車右側外觀,下圖則是終站指示器改造為LED後的拖車右側外觀。在車體設計上,右側相較於左側最大的差異是位於後端之盥洗室車窗較小。而其車下的相關設備上,因設有盥洗室之故,其車下設有水箱,同時也設有MA控制設備以及24V充電箱以及另外一組馬達交流發電機組等設備;而為了另一組交流發電機組散熱所需,因此其車體中段車窗下亦設有進氣柵門 ,與左側相同。

左側:

右側:

為EMU400型設有終站指示器控制以及廣播控制設備的馬達車,其中上圖為原始使用布幕終站指示器的左側外觀,下圖則是改造為LED終站指示器的左側外觀。其車輛外觀與吊掛設備大致與EM車完全相同。

EMU400型EMC車的右側外觀,其中上圖為仍使用布幕式終站指示器的EMC車右側外觀,下圖則是改造為LED終站指示器後的EMC車外觀。除車內設有廣播設備以及終站指示器控制設備外,其餘大致與EM車完全相同。

 


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