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3千伏、15千伏、25千伏……铁路竟然有这么多制式 中国大陆、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、西班牙（标准轨高铁路段）、（东北、上越、北海道新干线及北陆新干线轻井泽以东）使用单相25KV50Hz电力供应，台湾高速铁路、台湾铁路管理局、韩国、（东海道、山阳、九州新干线及北陆新干线轻井泽以西）使用单相25KV60Hz电力供应，而美国通常使用单相12.5KV和25KV60Hz的交流电。 多种系统供电 因为有这么多的供电方式，有时候甚至一个国家内都采用不同的方式，所以列车经常必须从一种供电方式转向为另一种供电方式。其中一种方法是在换乘站更换机车，然而会造成不便。 直流供电 早期的电气化铁路采用电压相对低的直流供电。机车或动车组的电动机直接连接在电网主线上，通过并联或串联在电动机上的电阻和继电器来进行控制。随着电力电子学的出现，利用电子零件作开关，便可改变直流电电压的有效值，利用逆变器可以把直流电变成交流电，而且频率可以控制。因此，直流及交流电动机均可以使用。 荷兰、澳大利亚、印尼、香港、马来西亚、丹麦的一些地区、法国的少数地区和中国大陆部分城市轨道交通系统的线路使用1.5KV的直流电，其中，荷兰实际使用的电压大约有1600V到1700V。 法国CC7100型直-直电力机车，使用DC 1.5KV，中国在1960年进口了25台，命名为6Y2， “6”代表六轴机车，“Y”代表引燃管整流，“2”代表第二种型号，6Y2是国产韶山2型电力机车（未量产）的原型车 比利时、意大利、西班牙、波兰、捷克北部、斯洛伐克、前南斯拉夫、前苏联使用3KV直流电。 前苏联的VL8型电力机车，使用DC 3KV 低频交流电 一些欧洲国家使用低频交流电来给电力机车供电。德国、奥地利、瑞士、挪威和瑞典使用15KV16.67Hz(电网频率50Hz的三分之一)的交流电。 使用AC 15KV 16.67Hz的德铁155型电力机车 工频交流电 匈牙利曾经在二十世纪三十年代在电气化铁路上使用50Hz的交流电。然而直到五十年代以后才被广泛使用。 法国国铁40100型四电压制式电力机车能够在法国的AC 25千伏50Hz、比利时的DC 3KV、荷兰的DC 1.5KV、德国的AC 15KV 16.67Hz交流电这四种供电制式下，无需在边境车站更换机车，以实现直通运行。因此，机车车顶并设有四台受电弓，分别对应四个国家不同的接触网规格。 法国BB71000型电力机车是法国阿尔斯通公司设计制造的一种四电流制干线货运电力机车，也是阿尔斯通“Prima”系列铁路机车车型之一，适用于供电制式为DC1.5KV、3KV，AC 15KV 16.67Hz、25KV 50Hz的电气化铁路，该型机车属于实验性车型，仅试制一台。是不是看起来很眼熟？没错，它是中国铁路HXD2的原型车 而（东北、上越、北海道新干线及北陆新干线轻井泽以东）国铁在上世纪60年代初已有交直流对应的列车机车、但当时只能对应其中50/60一个Hz，俗称“单交直流型”。直至60年代末才成功研发可在全倭国电化区间的行驶用的多种供电系统（直流1.5KV、交流20KV 50/60Hz），俗称“双交直流型” E653双交直流型电力动车组 而因北海道新干线与在来线共用海峡线这一段的路轨，但海峡线使用的电压于北海道新干线通车后将升压为交流25KV，与一般在来线使用的交流20000V有所不同，因此JR货物将开发、制造能对应两种交流电电压的EH800型电力机车。 上图是HXD3的原型车—倭国JR货物的EH500型电力机车，昵称“金太郎”（可使用直流 1.5KV、交流 20 KV 50/60 Hz），“金太郎”是倭国民间故事赖光四天王之一坂田金时的幼名，最为人所熟知的是穿着红色的菱形肚兜、挑大斧、的形象。 |
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