台鐵EMU500型電聯車

{{Infobox train
| 車輛名稱 = 台鐵EMU500型電聯車
| 公司色 = blue
| 圖像 = TRA EMU500 running a local train service on the Yilan Line approaching Yilan Station.jpg
| 圖像說明 = 本型車以兩列车(共八節车厢)重聯的方式行駛宜蘭線區間車
| 輛數 = 84組336輛
(EP508、ET508 已報廢解體,EMU536 已停用待除籍,EMC508、EM508 已停用未除籍)
| 產量 = 86組344輛
| 起動加速度 = 2.88 km/h/s
| 營運最高速度 = 110
| 設計最高速度 = 110
| 減速度(正常) = 2.84 km/h/s
| 減速度(緊急) = 3.12 km/h/s
| 編組載客量 = 原厂车厢:各车厢均为 60 座位 / 120 立位
內裝改造編組:45ET500 车厢为 27 座位 / 120 立位,其他车厢为 44 座位 / 100 立位
| 全長 = 20,330
| 全闊 = 2,853
| 全高 = EP車:4,219 mm
其它:3,964
| 車輛重量 =
| 編組總重量 = 每組 180
| 軌距 = 1067
| 電化方式 = AC 25,000 V 60 Hz
高架電車線方式
| 受流方式 = 单臂式集电弓
| 列車編組 = EMC-EP-ET-EM
| 電動機輸出 = 250 kW
| 編組輸出 = 2,000 kW(2,681 hp)
| 驅動裝置 = 吊掛式傳動
| 控制裝置 = VVVF 变流器
原廠製造時:
德國:西門子公司製
E1700 D900/750 M5 rpd-1
GTO-C/I
機電系統改造編組:
日本:三菱電機製
MAP-254-A25V329
IGBT-C/I
| 制動方式 = 原廠製造時:電阻電軔并用電氣指令式氣軔
機電系統改造編組:回生電力制軔并用電氣指令式氣軔
| 保安裝置 = ATP
(ERTMS/ETCS Level 1 架構)
| 轉向架 = ABB制
動力車:P3-1a
無動力車:T3-18b
| 原產國 = 韓國
| 傳動方式 = 交-直-交
| 牽引電動機 = 西门子交通製
鼠籠式三相交流馬達
1TB2021-0TA03
| 變速段數 =
| 齒輪比 = 122/28 (4.36) ,行駛於全台灣的電化區間。為台鐵首款採用GTO-VVVF變頻器控制的電聯車。

引進概要
台鐵雖然已有EMU400型電聯車投入运营,但其不足以完全汰除西部幹線上行駛已久的無空調普通車。
本型車於1995~1997年間陸續投入服務,行駛各站停車(台鐵稱為「區間車」)班次,以增强台鐵与公路長途巴士的競爭能力、吸引通勤乘客使用台鐵为重要目的。台鐵在本型車全數投入營運後,於1998年5月26日全面停駛西部幹線普通車。

規格與構造
集電弓及高壓設備
本型車的電力來源是由位於EP車的集電弓自電車線引入的25,000V高壓電,其經由真空斷路器,進入主變壓器一次側進行降壓。主變壓器二次側電路為牽引整流/變流器供电,三次側为靜式變流器供电。靜式變流器輸出三相440V交流電,供車廂的空调设备和照明设备,以及冷卻鼓風機、空氣壓縮機等使用,其中潢版、立桿、拉環、地板顏色及照明設備均與採用類似EMU400型之設計,不過EMU500型內裝在設計上有考量到EMU400型在實際使用的經驗及問題進而加以改良而有相異之處。

  • 旅客資訊系統變更:以往EMU400型使用的車外終點顯示器為採用黑底白字的捲簾式行先,本型車使用的捲簾布幕式終點指示幕則改為白底黑字之樣式;不過於2014~2016年間已陸續更換為LED顯示器,並且在車廂內部的車門上方增加列車到站資訊顯示器(詳情請參閱「#列車資訊系統改造」章節)。
  • 空調系統設計:與EMU400型相同,EMU500型使用的空調裝置為已在台鐵多型車輛上所裝用的國內廠商國祥冷凍機械公司(王牌冷氣)生產之產品;不過空調機的設置位置則改為車端部設置,與EMU400型集中設置於車廂中間有所不同,車內空調迴風口不像EMU400型天花板中間有著長條灰色的空調進氣格柵,而是於車廂前後設置;不過與EMU400型相同,本型車考量到作為通勤型車輛使用,因此每節車廂車頂上均搭載大噸數的KTC-2075型頂置式冷暖氣機2台,單台空調機具有26.3kW(22,620 Kcal/h)的冷凍能力,4kW的電熱暖房能力,並採用R-407C型環保冷媒,該空調機使用設置於ET車的靜式變流器(SIV)產生的交流三相440V-60Hz電源運轉,車內溫度控制由每節車廂配電盤旁的節溫器進行控制及感測。

型式說明與編組方式
簡介
EMU500以每4輛為1編組,最多可4組重連共16輛連結在一起,原有86組344輛,現存84組336輛+2輛。
;45EMC500型
:駕駛馬達車,附有車長室,座位:60人,立位:120人。(剛開始改造時有自己的更新廣播版本,但後來改與EMU800相當,有「下一站」廣播及轉乘站資訊以及和EMU800相同到站提示音樂,目前已改為與EMU900型相同的播音方式)。

  • 車門控制器由車門上方移至車門右側,排列也由橫式改造成直式(似EMU600之樣式)。
  • 更新盥洗室方向貼紙等(與EMU800相同,但部分編組於無階化改造後撕除)。

已全數改造完畢,首批改造編組EMU545,最後改造編組EMU543。系統架構核心與EMU800型的相同,二者皆为台灣松下的产品。

File:TRA EMU500 LED到站資訊顯示器 20151231.jpg|240px|EMU500改造後的LED到站顯示幕
File:ET506 緊急對講機 20160303.jpg|240px|改造後EMU500緊急對講機
File:EMU500型 開往頭城 20160409.jpg|240px|EMU500終點站改成開往(XX)
File:TRA EMC578 auto door LED display at Nangang Station 20210314.jpg|EMU500無階化改造後的LED到站顯示幕

無階化改造

  • 改造廠:中鋼機械/仕佳興業。
  • 台鐵於2016年將EM508、EMC508回送至大肚仕佳興業進行試驗改造。

其改造重點如下:

  • 上下台門台階填平並設置突緣及車門入口受影響區域之車廂地板鋼體補強、鋪層更新,以及標示、標記與標語重新設置。
  • 上下台門通行淨高度至少1,850 mm條件下,將車門門框切割、修改、焊接、補強、表面塗裝處理及增設和EMU600型電聯車相同的避雨斗等。
  • 上下台門之車門系統更新,包括將原先的 Warning(警示音) 黃色按鈕取消,並將開關門警示音改造成2個音階反覆2次、增設車門內外緊急開關門旋鈕,拆除原始氣動車門並改造成電動車門,以及相關警告、禁制標示、標記與標語製作與張貼(與EMU800相同)。但改造後的電動車門,因原先氣動車門把手就會隱藏在門縫中,又未裝上可手動關門的拉環,因此當車門完全開啟時,無法手動關門(EMU600也有此情形)。
  • 乘客上、下台門扶手更新。
  • 車廂內設置於上下台門上端之旅客資訊顯示器(SI)配合門框及門機系統更新,調整裝設位置,並嵌入 / 整合於門機(車門控制機構)檢查蓋上,後來EMU522也改為與EMU519相同的開關門警示音。最後進廠編組為花蓮機務段的EMU550,則於2020年4月出廠,本型車已全數改造完畢。

File:Doors of TRA EMU500.jpg|230px|無階化改造後的車門,顯示器已整合於門機檢查蓋
File:TRA EMU500 auto door at Cidu Station 20100921.jpg|230px|無階化改造前的車門
File:Door control panel of TRA EMU500.JPG|230px|無階化改造後所裝設的新型上下台門(車門)開關控制器
File:臺鐵EMU500車門開關與緊急對講機按鈕.jpg|無階化改造後所裝設的新型上下台門(車門)開關控制器與緊急對講機按鈕

內裝更新

  • 改造廠:中鋼機械/仕佳興業」。本計劃包括更新新左營-屏東區間各車站之指標,增加區間內各級車輛的班次,同時將更新本型車15組60輛(EMU556-570)之內裝,截至2018年年底已完成7組,優先投入新左營-屏東區間使用。總經費約2.05億新台幣。2018年9月3日,首批完成改造的EMU565+568正式上線營運,總計15組60輛在2019年8月底全數改造完成。

其改造重點如下:

  • 車門階梯無階化:請見上方「無階化改造」。
  • 座椅更新:將原有一字型座椅,更新為與對號車相同之非字型高椅背座椅,以強化乘坐舒適度;並繼SP32400型普快車廂後,再度採用翻背式轉向。不過EMC、EM車廂在駕駛室端後方、馬達冷卻鼓風機進氣道上方與EP車廂廁所後方的座位,因空間不足等因素,仍維持一字型配置;而ET車廂考量方便輪椅旅客進出車廂,全車採2+1三排式座位配置,並将产品交由仕佳興業進行組裝、調校及測試。首列改造車為彰化機務段的EMU527編組,於2019年6月中旬启动改造,同年12月25日出廠,经过半年多的測試之后,於翌年5月23日首航2524次區間車,其后開始投入正班車運用。後續則預定於2022年底前完成63組列車的改造,改造完成編組之駕駛台上均貼有"機電系統更新"字樣,以利識別。

其改造重點如下:

  • 牽引控制系统更新:原有的牽引變流器(C/I)的GTO模組由於老舊及設計複雜,导致易出现故障,且消耗電力較大。因此C/I更換為三菱電機製新式产品,采用IGBT相位模組進行牽引動力控制,整流設備同時更新為脈衝寬度調變裝置。牽引控制單元可藉由逆向控制,將牽引馬達產生之電力轉換用於再生電軔。C/I更新后,列车在牽引動力控制系統隔離50%的情况下,最高行駛速度仍可達110km/h。
  • 主變壓器及高壓組件更新:原有的主變壓器由於時常因散熱不良及空氣進入,導致絕緣油產生氣泡,触发布赫继电器的动作,导致列车的主斷路器断开,列车因斷電而無法行駛。因此主變壓器更換為油浸抽真空式产品,絕緣油不與空氣接觸,不会產生氣泡及劣化問題,且不需定期換油,減少保養及維護時間。更新後的主變壓器也新增支援回生電軔的功能,可接受馬達產生之電力進行升壓,並傳送至電車線上。
  • 電軔系統更新:電軔方式由電阻電軔更改為回生電軔(拆除原置於EMC及EM車廂車頂的電阻器),於電門速度控制模式下進行制軔減速時,可提高電能使用效率,达到節能的目的。由於牽引馬達未納入更新項目,因此牽引馬達的鼓風機仍保留,供牽引馬達散熱用,因此EMC及EM車仍有鼓風機的風扇聲。
  • 供電電纜更新:由原先79芯的控制信號傳輸跳線、插頭及插座全面更新為85芯跳線。車間三相440V高壓供電4芯跳線全面更換為可承受較大電流之形式,確保營運安全。

File:TRA EMU500 renew IGBT CI-2.jpg|thumb|機電系統更新後所裝用的IGBT-VVVF牽引控制單元
File:TRA EMU500 renew IGBT CI.jpg|thumb|更新後VVVF變頻裝置的另一側外觀,可見三菱電機的製造銘版
File:Taiwan Railway EMU500 renew Static InVerter.jpg|thumb|機電系統更新後的靜式變流器(SIV)總成
File:臺鐵EMU500機電系統更新施工情況-02.jpg|thumb|機電系統更新重新配線施工情況
File:臺鐵EMU500機電系統更新施工情況-01.jpg|thumb|機電系統更新施工情況
File:臺鐵EMU500機電系統更新施工情況-03.jpg|thumb|機電系統更新施工將原舊有主變壓器拆卸之實景
截至2023年1月31日,預定的63組EMU500型列車已先後完成機電系統更新

  • EMU505:2010年中原大學彩繪、2011年貢寮海洋音樂祭彩繪
  • EMU509:2023、2024年科普彩繪、2023年勵馨35性別公眾教育彩繪
  • EMU514:2012年貢寮海洋音樂祭彩繪、2025年科普彩繪
  • EMU515:2022、2025年科普彩繪
  • EMU520:2019年白沙屯媽祖進香文化彩繪
  • EMU523:2020年科普彩繪(下半部)
  • EMU528:2005年白沙屯媽祖彩繪
  • EMU533:2015年平交道安全彩繪、2019年信濃鐵道115系彩繪
  • EMU537:2020年蘭陽媽祖文化節彩繪
  • EMU552:2022年科普彩繪
  • EMU555:2015年平交道安全彩繪
  • EMU557:2015年恆春民謠音樂節彩繪
  • EMU559:2009年中原大學彩繪
  • EMU558~561、564~566、568、569:2019台灣燈會在屏東彩繪
  • EMU556、557、562、563、567、570:2019年屏東特色彩繪
  • EMU565:2024、2025屏東鐵道文化祭彩繪
  • EMU572:2023年屏東鐵道文化祭彩繪
  • EMU579:2020年科普彩繪(下半部)及高雄~屏東間通勤柴聯車自強號,之後陸續汰換西部幹線的普通車,普通車於1998年5月26日改點後退出西部幹線。

在EMU700型、EMU800型及EMU900型等後續車型尚未加入營運前,本型車在北部路段多以2組8輛行駛,南部路段亦有一定比例班次為2組8輛行駛,惟中部路段多僅以1組4輛行駛。

2004年以前,逢連續假期或可見以2組本型車行駛的不定期加班電車,主要是1315次(新竹-員林)、1322次(員林-松山)及1339次(松山-新竹),停靠站與排點比照復興號列車。

六家線與沙崙線通車後,由於月臺長度僅能容納4節車廂,其區間車班次主要由本型車或EMU600型1組4輛行駛,初期僅於EMU600型檢修或臨時替換造成車輛不足時才會進入上述兩路線行駛,但後續逐漸成為常態運用車種。2023年8月24日起,因EMU600型陸續發現轉向架馬達座出現結構性龜裂因此全面停駛檢修,六家線及沙崙線運用將全數更換為EMU500型,替駛原EMU600型的路線運用。

長編組區間車 (3組12輛,目前已停駛)
2015年3月24日,配合列車時刻表微幅調整,本型車首度以3組12輛連掛方式行駛於基隆-新竹間;其中三坑、浮洲、南樹林、新富和北新竹等車站因為月台長度不足,只通過而不停靠,每日共開行3班次往返。原規劃車種定位為區間快,車次編號亦採用區間快所用之編碼;但後來考量運行時間與一般區間車並無太大差異,車種最後仍定位為區間車,並在時刻表上加註「長編組」,以與一般區間車班次作區隔。

  • 2015年10月15日改點後,行駛範圍縮短為七堵-新竹。
  • 2016年10月20日改點後,行駛範圍縮短為汐止-中壢(除了週五晚上回竹南,週一早上竹南發車,外加三姓橋、香山、崎頂不停靠)。
  • 2017年1月5日小改點後,行駛範圍增長為楊梅-汐止,但平日返程(逆行)只到中壢。
  • 2017年9月6日後,平日固定行駛汐止-樹林-竹南區段。
  • 2018年8月14日後,因應EMU500無階化改造及機電更新,取消長編組區間車運用。1006、1013、1028次改成區間車。1033次改成區間快車(目前已停駛)。

File:20150324 EMU582+506+512.jpg|200px|EMU500型3組12輛長編組運行時,特別張貼的提醒告示
File:20150330 1006次 EMU511+502+501 桃園站.jpg|200px|長編組區間車進入桃園站
File:12 Cars EMU500 through Fengshan River Bridge.jpg|長編組區間車行經鳳山溪橋

重大事故

  • 2007年6月15日:一列樹林開往蘇澳的2719次區間車(EMU508)在駛離大里站時,遭對向的3902次試運轉列車(E403+E308)撞上造成5死15傷。事故車廂EP508、ET508因受損嚴重報廢,於2020年6月初時解體;EMC508和EM508則停用成為零件供應車,目前已報廢。
  • 2016年7月7日:一列新竹開往基隆的1258次區間車(EMU509+504)在即將抵達松山站時,第6車(EP509)被放置爆裂物爆炸起火,造成25人受傷。火勢在發生後立即被撲滅。
  • 2020年4月27日:EMU540編組於花蓮機務段內進行檢修,在車輛移動時不慎撞擊停放在同股道的EMU536編組,導致7位台鐵員工受傷,並造成兩編組嚴重受損,EMU540後來修復並進行機電改造回歸運用,而EMU536因四車廂大樑受損嚴重,目前停用待報廢除籍

相關條目

  • 台鐵區間車
  • 台鐵區間快車
  • 台鐵電聯車
  • 台鐵通勤電聯車
  • 台鐵EMU400型電聯車
  • 台鐵EMU600型電聯車
  • 台鐵EMU700型電聯車
  • 台鐵EMU800型電聯車
  • 台鐵EMU900型電聯車

註釋
參考文獻
外部連結
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