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台铁EMU300型电力动车组

台铁EMU300型电联车是一款属于台湾铁路公司（原台湾铁路管理局，略称台铁或台铁局）的交流电中长途用电联车，同时也是台铁第3款以自强号名义行驶的电联车。EMU300型引进的目的是台铁为了提升客运上的需求，并解决EMU100型运量上的不足，1988年自义大利米兰工业制造公司购入，总数8组24辆的列车于1989年9月2日开始营运[N 1]。

台铁EMU300型电联车
EMU300型自强号在彰化车站
概览
类型电联车
原产国 义大利
制造义大利米兰工业制造公司
产量8组（EMU301—EMU308）
车辆总数24
制造年份1988年－1989年
投入运营1989年9月2日（35年103天）
退出运营2021年11月26日（3年18天）
报废2023年9月12日（1年93天）[1][2]
主要用户台湾铁路管理局标志 台湾铁路管理局
技术数据
列车编组3辆编组（M/T比：2M1T）
车辆长度20,000mm
车体宽度2,880mm
车体高度EP车：4,170mm
其它：3,880mm
轴重13t
轨距1,067mm
转向架SOCIMI制 14-TW-N-SB型空气弹簧转向架（原装采用）
ADtranz制 P3-22 a/b（EMC/EM车）/ T3-22 a/b （EP车）型空气弹簧转向架
车体材质耐候性钢
车辆定员驾驶马达车：EMC车：40／EM车：44位
电源动力车（EP车）：52位
营运速度130km/h→120km/h
设计最高速度130km/h
起动加速度2.16 km/h/s
供电制式交流25,000V（60Hz）
（高架电车线方式）
受流方式单臂式集电弓
传动方式交-直
牵引电动机BRUSH制
TM2101型直流串激马达
电动机功率116kW
牵引功率928kW／1243hp
传动比65：14
控制装置斩波器、闸流体电桥整流器（SCR）
驱动装置吊挂式传动
制动方式Westinghouse Air Brake 制
电气指令式气轫
电阻电轫（已停用）
安全防护系统AWS、ATS-SN、ATS-P、ATP

概要

 
EMU300型车内的Socimi铭板

1980年代中期自强号座位利用率超过100%，而台铁为了提升客运运量上的需求，并解决EMU100型运量上的不足，并且辅助输运旅客。台铁在1986年引进了33辆EMU200型电联车，原本预期将由义大利Socimi得标，然而该案最后由南非UCW抢标，导致义大利 米兰工业制造公司[注 1]提出抗议，于是台铁以1986年的年度预算，再度向义大利米兰工业制造公司订购了8组共24辆的EMU300型电联车[B 1]:100[B 2]:26[O 1][O 2][O 3]。

1988年开始EMU300型列车由米兰工业制造公司位于米兰的工厂进行列车设计与承造，外观与EMU200型类似，一共生产了8组共24辆，到了1989年EMU300型最后一批车辆运抵台湾之后，米兰工业制造公司无预警倒闭，导致后续补料不易，使得EMU308编组当作器官车[注 2]，一直到后续零件补料后，才逐渐获得改善[B 3]，列车开始进行验收以及试运转之后，并于1989年9月2日的改点中开始营运，而EMU300型成为第3款自强号电联车[B 1]:100[O 1]。

EMU300型最初营运时曾创下台北到高雄不到4小时的行车记录（1019次3小时47分，经海线仅停靠台南），后来E1000型推拉式自强号行驶北高的最快一班车也须要花上3小时49分（1021次，经山线沿途停靠板桥、台中，为前述1019次之演进）的时间，营运速度在当年没有列车自动保护系统（ATP）的年代可达到130km/h（但当时台铁规章的EMU速其限速仍是120km/h，严格来说是超速行驶）[B 4][B 5]:56。后来由于米兰工业制造公司倒闭，加上长期间超过营业速限行驶；引进后数年，转向架即破裂而需要时常补强，而且后来也有机电系统过热情形，需限速105km/hr行驶[B 6][B 7][B 8]。因此推拉式自强号引进后运用改为中短程为主、并取消原有台北高雄长程运用（仅于2002年春节期间以加班车姿态行驶松山高雄），并新增北部区间的“通勤自强号”运用[B 1]:100[O 1]。

1997年EMU300型逐步更新转向架由唐荣铁工厂负责，改装用Adtranz所生产的3系列（Series 3）转向架，并于2000年左右更新完成，时速恢复至120公里。开始于周末投入刚完成电气化的宜兰线使用。2001年，由本型车所开行的1024次自强号由松山延驶至苏澳站，每日行驶宜兰线。2003年时则因为SARS而取消通勤自强号运用[B 1]:100[B 5]:57[O 1]。

然而EMU300型历经30馀年的使用，动力系统及各组件已逐渐老化，车辆状况较差，为减轻车辆负担，截至2021年4月前，EMU300型仅剩一天一往返行驶至彰化的运用（周日会延驶至斗南），并且安排行驶坡道较少的海线[B 5]:59-60。 因2021年4月中旬时，此型车10天内连续发生3次故障事件，故自4月21日起，原由此型车行驶之班次全数变更为推拉式自强号并进行特检，直到此型车解决车况问题后才会再次行驶[N 2]。

2021年11月19日，EMU300型回归行驶正班车，固定周五行驶159次以及140次（159次也同时在11月19日起改为周五行驶）。

2021年11月26日，EMU300因车况不佳再度停用，159次以及140次再度改为PP编组行驶。

2022年1月21日为了配合驾驶员训练开行8794次七堵至寿丰试运转，也是本型车首次行驶进花东地区。

外观及车体设计

EMU300型列车与EMU200型列车的外型相似，不过外型较为方正，最明显的差异在车头较为倾斜；车门配置上，驾驶马达车仅于一端设置上下车门，靠驾驶室侧则设置安全门[B 9]:46。为了冷却机电系统，在动力车有空气进气口的设计，后来引进的通勤电联车皆采用相同设计[B 1]:101。EMU300型的马达车车顶上有三个突起物，两端为电轫用电阻器，中间的则为两部紧临的空调机。此外为了节省换目的地的压克力板的时间以及避免乘客搭错车，在车头与车门上方设置了车头终点显示器（Destination Sign，简称DD）以及车侧终点显示器（Destination Indicator，简称DI）[O 1]，而在改造车门的同时改为与DR3100型柴联车同型的3色发光二极体（LED）显示幕，并将车头上的卷布式路线牌移除。为了能够让乘客快速上下车，动力车的车门设置在车体的末端，而无动力车的车门则是前后两端皆设有车门，最初使用手动折叠门[O 1]，在2008年开始逐渐将车门改为滑塞式电动门，2012年已全面改装完毕[O 4]。

  •  
    EMU300型的驾驶室
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    EMU300型的列车长室
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    EMU300型的车门

规格与构造

集电弓及高压设备

 
EMU300型的集电弓

EMU300型的集电弓采用英国Brecknell Willis所制的单臂式集电弓，集电弓设置于EP300型电源动力车上，安装的方向与EMU200型相反。列车所需用电经集电弓导入后，通过真空断路器再经高压穿套导入EP车下的主变压器的一次侧，经降压后二次侧655V交流电在传递到EMC及EM车的牵引整流器进行整流后供牵引马达用电[B 9]:37。

牵引马达及控制装置

EMU300型的车辆控制机电系统采用英国布拉许牵引（英语：Brush Traction）（Brush Traction）拉夫堡厂所制造，控制装置使用斩波器（Chopper），主要变换装置采用闸流体电桥整流器电子卡设备，将来自主变压器二次侧655V交流电转为直流电送进牵引马达，控制原理为透过闸流体整控电桥点弧控制相位角，当相位角越大，输入至牵引马达的直流电越大，可使牵引力增加。一辆动力车厢单一转向架设置2具牵引马达，驱动装置采用吊挂式传动[O 5]，牵引马达采用功率116kW的直流串激马达，EMU300型的总输出功率比EMU200型较低，总输出功率为928kW（相当于1243hp），EMU300型的牵引马达于低速段牵引力较大，因此列车的加速能力比起EMU100型与EMU200型较佳，列车的设计最高时速可达到130km/h，EMU300型同时设置牵引力控制以及速度自动控制，借由行车电脑进行最佳化控制，不过由于加减速的弧度太大，以及机电系统经常故障的缘故，后来电门控制方式一律采用牵引力控制，并且将最高时速降至120km/h[O 1][B 10][B 9]:37-39。

供电系统

车内的冷气及照明电源由EMC及EM车下的马达交流发电机组〈MA-set〉供应[O 1]。马达交流发电机组由主变压器输出的电源带动，其发出的电力除供应冷气照明外，车辆控制系统、电瓶及部分设施也可由110V及24V充电器供应。交流发电机组容量为110KVA，发电机马达转速为1800rpm，输出交流三相440V、145A电力，于EMC及EM车交流发电机组均正常运作下，可进行跨组转供支援临组车之电力[B 9]:42。

散热系统

 
EMU300型驾驶马达车的进气口

EMU300型的机电系统及交流马达发电机组散热方式为使用鼓风机进行强制风冷散热，鼓风机为启动后常时运转，有效解决EMU100型机电系统采用自然风冷造成散热不良过热的问题。至于主变压器散热方式为油浴强制风冷式，原理为使用散热油来进行主变压器本体降温，流经变压器的高温散热油利用油泵送入凉油器由鼓风机进行风冷降温，冷却后再送入变压器，完成散热循环[B 9]:36。

转向架

EMU300型的转向架采用最初采用米兰工业制造公司所生产的14TW-N-SB型空气弹簧转向架，轴距2410mm[注 3]，轴弹簧采用德国Clouth橡胶厂（Clouth Gummiwerke AG）的橡皮弹簧制品，空气弹簧采用了德国马牌轮胎（Continental AG）的制品，为了防止车辆产生蛇行而装设了车厢减摆器[O 6]。由于1993年EMU300型接连发生出轨事故，后来进行特别检查后，发现转向架横杆及轫缸均出现裂缝，考量到了安全性问题，台铁因此将EMU300的运转速度限制在105km/hr以下，最后考量到当时EMU300车龄仍低，最后于1997~1998年间全面更换为ADTranz公司生产的3系列（Series 3）转向架，外观与TR-52/54型转向架类似，空气弹簧则采用日本制之产品，也设有抗摇杆装置，动力车使用P3-22a/b型转向架，而无动力车使用T3-22a/b型转向架（a型为设有停留轫缸，b型则无），全面更换转向架后EMU300型的营运速度才又回到120Km/hr[B 9]:40-41。

  •  
    EMU300型原厂14TW-N-SB转向架
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    EMU300型改造使用的ADTranz Series 3转向架

轫机系统

EMU300型的制轫系统采用西屋空气制轫（英语：Westinghouse Air Brake Company）[注 4]制造的电气指令式制轫系统[O 1]。由于本型车设计具备有速度自动控制功能，因此设有电轫设备，若实际车速高于电门把手设定之速度，控制系统将会让马达产生反电动势进行减速，将动能转换成电能再传递至车顶电阻器变换成热能自然散失。且电轫与气轫设有电空协调机制，如电轫力不足时，会经微电脑系统判断所需气轫力，自动加入气轫使列车可获得更大的减速力，不过后来考虑到了车辆长久使用及维修问题，自动速度控制及电轫全面停用，使的EMU300减速时完全使用空气机械摩擦轫机[B 9]:41。

保安装置

EMU300型电联车的铁路安全装置最初装设自动列车警报装置（AWS）以及自动列车停止装置（ATS-SN以及ATS-P），后来发生多次列车事故，台铁在2006年引进庞巴迪制的列车自动保护系统（ATP）[N 3]，相当于欧洲铁路交通管理系统等级一规范[注 5]，并且加入行车无线电话，将原有的自动列车警报装置移除[B 9]:42-43。

客室设备

EMU300型与EMU200型客室设备相同的地方在行李架下方座椅上方设置了冷气个人出风口以及阅读灯，而不同的地方在于依照车厢的不同，动力车使用绿色行李架，无动力车使用橘色行李架。车厢通道设有公共电话（已拆除）。座椅采用回转式坐卧两用椅，以每行2+2的4排坐配置方式，在引进初期座椅的绒布与行李架相同，依照车厢的不同动力车使用绿色绒布，无动力车使用橘色绒布。车厢的装潢设有壁毯以及地毯，车窗的窗帘采用米色窗帘，而后来车辆改造后座椅统一使用深蓝色绒布，并且将不易清洁的壁毯全面移除，窗帘改用绿色系的窗帘。为了保持车厢内的温度，列车的通道门采用了红外线感应式自动门，但是极易故障、反应过于灵敏，逐渐在2008年改造后改为触碰式开关[O 1][B 9]:48-50。

列车的厕所设置在动力车，原本厕所采男女分离式，并采用药水循环式，行驶过程当中不断使用的缘故容易发生恶臭，因此台铁最后决定将车内的厕所改装真空循环式，并将男性厕所改造成机械室[B 9]:51。

  •  
    EMU300（EP300）型无动力车的车厢
  •  
    EMU300（EM或EMC）型动力车的车厢

形式说明与编组方式

编组体系

EMU300型一组固定为3辆编成一组，与EMU200相同，动拖比为2M1T，平时3组9辆编成运转，最多可5组15辆编成做总控制运转，编组车辆分别是驾驶附车长室马达车50EMC300型（50EMC301—308）、电源动力车50EP300型（50EP301—308）以及驾驶马达车50EM300型（50EM301—308）[O 1]。

50EMC300型
驾驶马达车，车头面向台北方向开始连结编组。设有车长室、方向幕的控制装置与哺乳室。车厢尾端设置厕所以及车门，车顶上则设有电阻器，共8辆（编号50EMC301－308号）。
50EP300型
电源拖车，车顶上设置集电弓，车底下设有变压器，车体两端皆设置车门，共8辆（编号50EP301－308号）。
50EM300型
驾驶马达车，车头面向高雄方向连结，车厢尾端设置厕所以及车门，车顶上设有电阻器，共8辆（编号50EM301－308号）。
 
驾驶马达车（EMC301）
 
电源动力车（EP301）
 
驾驶马达车（EM301）
编组方式
 
EMU300
←（逆行）方向
（顺行）方向→
车厢编号 1、4、7、10 2、5、8、11 3、6、9、12
集电弓 ＜
形式 50EM300
（Mc） 		50EP300
（T） 		50EMC300
（Mc）
其他设备 WC,长   WC,长,B
安装机器 CONT、MA-set VCB、Mtr、CP CONT、MA-set
座位数 44位 52位 40位
范例

参考资料：[B 1][O 1]

车辆改造

第一次改造

EMU300型在1993年中期连续2日相继在竹北跟新竹出轨后[B 11][B 12]，台铁全面检查EMU300型的转向架后发现，轫缸与架框出现裂缝，经过几次修补后并无好转，因此暂时停用几组EMU300，台铁考虑14TW-N-SB型转向架的安全性不足车龄尚轻仍有改造空间。而因此在1997年将EMU300型交由唐荣铁工厂进行转向架的改造（同时期装用TR-53“14TW-N-SBU”的莒光号客车先后也改换成TR-54型转向架）[O 7]，使用ADTranz公司生产的3系列（Series 3）转向架，轴弹簧采用雪佛龙制橡皮弹簧，空气弹簧采用日本制，动力车箱使用P3-22a/b型转向架，而无动力车箱使用T3-22c/d型转向架[O 8][B 13]。原有的14TW-N-SB型转向架一组展示在苗栗铁道文物展示馆[O 6]。

第二次改造

由于乘客因为车门没关造成摔出车外的意外事故频传[O 9]，台铁计划将列车车厢逐步更新，提升服务品质[O 4]，于2008年中起陆续交由中钢机械秦阳机械公司（秦阳铁工厂）进行改造。主要将旅客用上下车门由2阶阶梯手动折叠门（夹链门）改为单阶滑塞式自动门，但是安全门牵涉到车内的设计变更故并未改造。以及将车侧终点显示器由原先卷帘式路线牌更换为LED显示幕（行先板），位置并从车门上方移至车体中段上方。另也将车厢走道门由原本极易故障、反应过于灵敏的红外线感应变更为触控式感应[B 9]:51-53。

第1组EMU301于2008年12月2日改造完毕，同时第2组EMU302也进厂开始改造[O 10]。第3组EMU306则于同年12月26日进厂改造[O 11]，第4组EMU308于2009年进行改造。

2010年，已有EMU301、EMU302、EMU306以及EMU308等4组车已改造完成，但后来因与DR3000型柴联车改造案撞期加上改造工厂南迁南州，且改造车组的DI系统运作不稳定，使得最后4组车（EMU303、EMU304、EMU305以及EMU307）改造作业被迫暂时中断[O 12]。

2011年，因DR3000型柴联车改造案已完成，使得最后4组的车改造作业得以恢复进行，首组车EMU305于同年6月14日回送至高雄，隔日6月15日回送至位于屏东南州车站旁的秦阳铁工厂进行改造，于2011年9月改造完毕，随后EMU304亦于2012年1月改造完毕，最后两组EMU303及307则已于2012年3月19日完成改造并由R21牵引北上，至此8组EMU300型已全数改造完毕并恢复正常营运[B 9]:51-53。

  •  
    单阶滑塞式电动门（开启）
  •  
    单阶滑塞式电动门（关闭）
  •  
    三色LED式旅客资讯显示器（行先板）
  •  
    三色LED式旅客资讯显示器操控板（行先板控制器）

第三次改造

2015年下半年开始，EMU300型陆续回送至大湖车站旁之煜翔机械，将EMC车的部分客室空间改造并增设哺集乳室，导致逢周五、周日七堵—斗南间原以EMU300型行驶之119次、126次由推拉式自强号代打。目前已全数改造完毕，被代打之车次运用改回原EMU300型行驶[B 9]:54。

  •  
    EMU300型电联车之EMC车厢增设哺集乳室（2016年2月27日）

无阶化改造

主条目：台铁车厢无阶化改造计画

因未来将引进EMU3000，所以台铁局计画将本型车除役，故未办理无阶化改造。

观光列车改造

原预计改装为山岚号列车[N 4]，并且预计2022年开始营运，但后来由于2021年4月起10天内发生3起事故，已被台铁局列为优先除役车辆，将改由EMU500进行改造[N 5][3]。

运用方式

 
维基学院中的相关研究或学习资源：台铁EMU300型电联车
主条目：维基学院:台铁EMU300型电联车#历年运用

重大事故

  • 1990年12月20日：高雄县路竹乡（现高雄市路竹区）一辆游览车经过大仁路平交道，由于巷道过于狭窄，倒车时被北上1020次自强号撞上，并且起火燃烧，造成游览车25死27人受伤，而自强号列车上有7人受伤，50EM306受损，后来修复继续使用[T 1][O 13]。

图片集

  •  
    以最长编组5组15辆行驶的EMU300型电联车
  •  
    2002年春节期间，以加班车姿态再度行驶至高雄车站的EMU300型电联车，仅2组6辆编组
  •  
    员林车站于1997~1998年间偶尔可见2组6辆EMU300型停放于侧线
  •  
    员林车站曾长期作为EMU300型电联车班次的起终点站
  •  
    2002年2月7日，因担任集集线活动专车而停在二水车站侧线的EMU300型电联车

备注

  1. ^ 米兰工业制造公司（义大利语：Società Costruzioni Industriali Milano），简称Socimi，是位于义大利米兰的制造商，主要产品以交通运输以及枪械为主，而在1989年破产倒闭，后续技术由瑞士与瑞典跨国公司ABB公司所继承。
  2. ^ 器官车是指列车故障时缺乏维修零件找不到可用零件以及替代品时，直接取用同型车零件的车辆。
  3. ^ TR53的Socimi原厂型号为14TW-N-SBU，轴距2260mm，与EMU300所用者并不相同。
  4. ^ 西屋空气制轫公司（英语：Westinghouse Air Brake Company），台铁将其译为西屋西码式。
  5. ^ 欧洲铁路交通管理系统（英语：European Rail Traffic Management System）简称ERTMS是欧洲铁路的保安装置，其中包含了欧洲列车控制系统（ETCS）。

参考资料

引用台铁以及官方公布的资料（T）
  1. ^ 平交道安全資訊專區：平交道停看聽. 交通部台湾铁路管理局. [2011-02-24]. （原始内容存档于2014-10-11） （中文）. 
参考书目（B）
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 苏昭旭. 自強號電聯車EMU300型. 《台灣鐵路火車百科》第三版. 台北: 人人出版. 2014-02-07: 100页－101页. ISBN 9789865903404 （中文（台湾））. 
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  4. ^ 交通大学铁道研究会. 關於EMU300以125km/hr運轉之迴響. 《鐵道情報 Rail News 第3期》1989年5月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1989年5月 [2011-02-24]. （原始内容存档于2020-08-13） （中文（台湾））. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 陈孝纶. EMU300型運用回顧. 《鐵道情報 Rail News 240 期》2019年3-4月號. 台北: 春临台湾文化事业坊. 2019-10-03: 56页－60页 [2021-04-25]. （原始内容存档于2020-09-23） （中文（台湾））. 
  6. ^ 交通大学铁道研究会. EMU300也出毛病. 《鐵道情報 Rail News 第25期》1991年3月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1991年3月 （中文（台湾））. 
  7. ^ 交通大学铁道研究会. 總統花車/南迴通車/EMU300未老先衰. 《鐵道情報 Rail News 第34期》1991年12月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1991年12月 （中文（台湾））. 
  8. ^ 交通大学铁道研究会. EMU300三義當機. 《鐵道情報 Rail News 第36期》1992年2月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1992年2月 （中文（台湾））. 
  9. ^ 9.00 9.01 9.02 9.03 9.04 9.05 9.06 9.07 9.08 9.09 9.10 9.11 9.12 陈孝纶、柯凯仁. EMU300型基本概要及設備變遷. 《鐵道情報 Rail News 240 期》2019年3-4月號. 台北: 春临台湾文化事业坊. 2019-10-03: 28页－55页 [2021-04-25]. （原始内容存档于2020-09-23） （中文（台湾））. 
  10. ^ 交通大学铁道研究会. EMU300改為電門控制. 《鐵道情報 Rail News 第18期》1990年8月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1990年8月 （中文（台湾））. 
  11. ^ 交通大学铁道研究会. EMU300型竹北出軌記. 《鐵道情報 Rail News 第56期》1993年10月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1993年10月 （中文（台湾））. 
  12. ^ 交通大学铁道研究会. EMU300竹北出軌後續報導. 《鐵道情報 Rail News 第57期》1993年11月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1993年11月 （中文（台湾））. 
  13. ^ 交通大学铁道研究会. EMU300轉向架改造計劃及現況. 《鐵道情報 Rail News 第68期》1994年10月號. 新竹: 交通大学铁道研究会. 1994年10月 （中文（台湾））. 
新闻报导（N）
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外部链接

 
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