韶山3型電力機車（SS3），是中國鐵路的第二代電力機車車型之一，是由株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所吸收了韶山1型、韶山2型電力機車的成熟經驗后，于1979年研製成功的客、貨兩用幹線電力機車，1986年投入批量生產。早期的韶山3型電力機車採用了級間相控調壓，作為調壓開關調壓向全相控調壓的過渡方案。1991年，株機廠與株機所對韶山3型電力機車進行技術改進，改為採用閘流體相控平滑調壓，並對轉向架、電阻制動等方面作出改進，稱為韶山3型4000系，于1992年起投入批量生產。除了株洲電力機車廠，大同電力機車廠、資陽機車廠、太原機車車輛廠均曾經生產韶山3型電力機車，至2006年停產，累計產量超過1500臺。
發展歷史
背景
隨著中國半導體工業的發展，株洲電力機車研究所于1970年代初成功試製200安／800伏的大功率可控硅元件（閘流體），並應用這種新元件對韶山2型電力機車進行技術改造，將原牽引電路中的橋式硅整流機組改裝成為採用可控硅的半控橋式整流機組，從而取消了原來的有級調壓的高壓調壓開關係統，成為中國第一臺實現相控無級調壓調速、恒流恒速控制的電力機車。對於應將閘流體調壓技術用於韶山1型電力機車的技術改造還是用來研製新型閘流體相控調壓八軸電力機車的問題，經過鐵道部門的考慮，認為既要考慮技術的進步，也要考慮鐵路運輸的急需，建議先將韶山1型機車改為閘流體級間平滑調壓（即後來的韶山3型電力機車），隨後再開展八軸閘流體相控調壓電力機車的研製（即後來的韶山4型電力機車）。
研製
1977年11月，根據中華人民共和國鐵道部下達的設計任務書，田心機車車輛工廠和株洲電力機車研究所在學習法國進口6G型電力機車先進技術、總結韶山1型、韶山2型電力機車成熟經驗的基礎上，開始研製韶山3型電力機車。
韶山3型機車是中國鐵路第二代電力機車，採用橋式全波整流、低壓側調壓開關與閘流體相控相結合的調壓方式，實現了調壓開關8級級間閘流體相控平滑調壓。這種調壓方式實際上是調壓開關調壓向全相控調壓兩個發展階段之間的過渡方案，由於中國當時大功率閘流體的製造技術水平相對落後，採用級間相控調壓能夠降低閘流體容量，從而避免直接上馬相控電力機車帶來的技術風險。在研製過程中，田心機廠和株機所曾經以韶山1型031號機車作為技術驗證車，將原來的全波二極管整流、低壓側調壓開關改造為級間相控平滑調壓，試驗結果顯示機車效能有較大改善，與原來有級調壓相比，機車起動牽引力提高了13%～18%，坡停起動時機車發揮功率提高了2～4倍。
試驗
1978年12月30日，首臺韶山3型機車（0001）在田心機車車輛廠順利落車，1979年3月試製完成出廠，隨後在鐵道部鐵道科學研究院北京環形鐵道進行了第一期效能試驗，試驗中發現機車存在一些較大的技術問題，決定回廠改進。經過對主變壓器、調壓開關、恒流控制環節、空轉保護環節、懸掛系統等方面的調整和改進，韶山3型0001號機車于1980年3月再次赴北京進行第二期效能試驗，經過近兩個月的試驗，證明機車各項主要效能指標均已經達到設計要求；在此期間， 時任中國鐵道部部長郭維城、副部長劉建章曾於1980年4月30日來到環形鐵道視察韶山3型電力機車。1980年7月至1982年11月，這臺機車配屬成都鐵路局馬角壩電力機務段，在寶成鐵路投入執行考覈，期間總執行里程超過21萬公里；後來經返廠解體檢查，情況基本良好。1982年12月29日，鐵道部在株洲廠召開
技術鑑定會，韶山3型電力機車通過部級技術鑑定。
完成技術鑑定后，株洲電力機車廠開始小批量生產韶山3型機車；至1989年，第一批42臺機車進入成都鐵路局六盤水機務段服役。到1992年共生產677臺（0001～0677）。1990年起，大同機車廠開始轉產電力機車，大同廠按照株洲廠的圖紙試製的第一臺韶山3型電力機車于1990年9月15日竣工，到1992年共生產了95臺（6001～6095）。韶山3型電力機車曾獲國家科技進步二等獎、國家優質產品獎。
此外，韶山3型電力機車也曾經先後三次參與中國鐵路的兩次過載試驗。1983年11月25日，為配合大秦鐵路的建設，北京環形鐵道進行了中國鐵路首次萬噸過載試驗，韶山1型、韶山3型電力機車雙機牽引過載貨物列車，總重10081噸，列車全長1748米，編組共102節。1988年，大秦鐵路二期工程完成並開通運營，1990年在大秦線上進行了萬噸過載列車執行試驗。1990年6月10日，韶山3型電力機車雙機重聯牽引萬噸過載列車執行試驗獲得成功，列車全長1.7公里，牽引總重為10698噸，其緊急制動距離不到800米。
改進
韶山3型電力機車是在1970年代末設計定型的產品，經過長時間的試驗、生產和運用，其固有缺點開始凸顯出來，主要是粘著利用係數不高；而隨著中國的閘流體相控調壓技術在電力機車上的應用日趨成熟，原本採用調壓開關和閘流體結合級間平滑調壓的韶山3型機車也完成了其過渡角色。1991年，株洲電力機車研究所、成都鐵路局和株洲電力機車工廠聯合按照「標準化」、「系列化」要求對韶山3型電力機車進行技術改造，選定了馬角壩機務段的韶山3型0123號機車進行試驗，主要改進包括，以閘流體相控平滑調壓代替原調壓開關級間調壓，並採用兩臺轉向架分別供電的主電路結構，更新電子控制系統並新增防空轉保護，改用加饋電阻制動以擴大電制動範圍；採用平行牽引拉桿降低牽引點高度、減少軸重轉移。經過改造后的韶山3型0123號機車于1991年7月投入執行考覈，試驗證明其粘著利用比改造之前提高了10%，且牽引電動機和電子系統故障率大大降低。改造后的韶山3型機車更加適應山區鐵路曲線小、坡度長、載重大的特性，越來越多地運用在寶成、成昆、成渝、川黔等線路，為西部大開發增添了新的動力。
經過改進后的韶山3型電力機車稱為韶山3型4000系，自1992年開始批量生產。株洲電力機車廠累計生產251臺（4001～4008；4085～4104；5029～5251）。根據鐵道部統一安排，韶山3型4000系的設計圖紙轉交其他機車製造廠共同生產。自1993年至2006年，大同機車廠生產了525臺（4009～4084；4108～4556）；自2000年至2002年，資陽機車廠生產了57臺（8001～8057）；1994年，太原機車車輛廠試製了3臺（4105～4107），這也是該廠生產的第一種電力機車。到2006年，韶山3型4000系列合計產量達到836臺。而1993年之前生產的韶山3型電力機車，其中大部分在後來大修時均按照4000系改進型的標準進行了技術改造，主要由寶雞機車檢修廠、大同電力機車公司、南車洛陽機車公司、太原軌道交通裝備公司等機車檢修單位負責。目前使用韶山3型電力機車的鐵路局包括廣州鐵路集團、成都鐵路局、昆明鐵路局、蘭州鐵路局和呼和浩特鐵路局等中國鐵路總公司轄下單位；鄭州鐵路局亦曾使用本型機車，擔當中港貨櫃列車在內地段的本務機。此外，廣西沿海鐵路有限公司于2015年從南寧鐵路局購置50臺本型機車，用於牽引南寧南站和黎塘站到防城港站和欽州站區間的貨運列車。
韶山3型4000系機車早期曾被稱為「韶山3B型」，但未獲鐵道部批準採用新型號，官方規範的命名仍沿用韶山3型，而正式的韶山3B型是由2002年開始生產的韶山3B型雙機重聯電力機車。中國的鐵路愛好者對前者用「小3B」，後者用「大3B」的稱呼以示區別。
停產與退役
2006年起，韶山3型機車停產。從2009年中國鐵路調圖后，隨著更多新型的和諧型機車陸續上線，韶山3型機車陸續退出服務，目前配屬成都鐵路局的韶山3型機車只剩余269臺，並陸續報廢拆解。
機車編號
技術特點
總體佈置
韶山3型電力機車是六軸幹線客貨運通用電力機車，採用雙邊內走廊，設兩端司機室；主要電器裝置以機車最重裝置主變壓器為中央，分平面斜對稱佈置為主，有利於重量平衡；車頂兩端各裝一臺單臂式受電弓；車頂中部裝一臺主斷路器。爲了方便車體減輕自重、滿足輕量化要求，同時又增加結構的剛度和強度，傳統的底架承載結構型式已不能滿足要求，而代之以框架式整體承載結構形式。通風系統採用車體通風方式，側墻百葉窗是車內裝置通風冷卻的進風視窗，百葉窗採用豎式結構，過濾除塵效果較好，外形美觀大方。
機車最大速度100公里/小時，軸式Co-Co，小時功率為4900千瓦，持續功率為4320千瓦，比韶山1型機車提高14.3%，因此機車具有較大的牽引力。機車輪周電阻制動功率達4000千瓦，比韶山1型機車電阻制動功率提高25%，兩級電阻制動改善了機車低速工況下的制動能力，韶山3型4000系電氣制動採用加饋電阻制動。
機車主電路
韶山3型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車。機車主電路主要是由受電弓、主斷路器、高壓電流互感器、主變壓器、硅整流裝置、牽引電機、高壓電器柜、平波電抗器、制動電阻柜及電路保護裝置等組成，是產生機車牽引力和制動力的主體電路。接觸網導線上的25千伏單相工頻交流電電流，經受電弓進入機車后經過主斷路器再進入主變壓器，交流電從主變壓器的牽引繞組經過硅機組整流后，向六臺分兩組並聯的牽引電動機集中供應直流電，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變為機械能，經過齒輪的傳遞驅動輪對。
韶山3型電力機車採用雙拍全波橋式整流、低壓側調壓開關與閘流體相控相結合的調壓方式，利用低壓側調壓開關實現8個大調壓級和在每級內利用閘流體相控無級調壓，實現了調壓開關8級級間閘流體相控平滑調壓，獲得了相當於8段相控無級調壓特性。這種調壓方式既保留了調壓開關功率因數較高、諧波份量和通訊干擾較小的特點，又具有平滑無級調壓充分利用機車粘著重量的特點。由於採用級間平滑調壓加上恒流限制控制，使機車具有較好的加速特性。
隨著中國的大功率閘流體製造技術日趨成熟，且級間平滑調壓仍然採用調壓開關級間轉換，主電路系統相對複雜，因此韶山3型4000系機車改為全相控調壓方式，採用閘流體不等分三段半控橋式相控無級調壓。
轉向架
機車走行部為兩臺完全相同的三軸轉向架。首臺韶山3型電力機車出廠時曾經裝用均衡梁組合式轉向架，與韶山1型電力機車轉向架基本相同，但在運用考覈中發現均衡梁容易失穩從而引起軸重分配不均，且使用中均衡梁作用不靈活、空轉現象嚴重。為此，株洲電力機車廠于1983年決定在不改變轉向架原本技術參數和機車其他部件的前提下，參考ND4型、東風4型柴油機車轉向架的長處，簡化韶山3型機車轉向架結構，取消均衡梁改為獨立懸掛，一系懸掛採用軸箱螺旋鋼彈簧與彈性定位拉桿懸掛結構，增大一系懸掛軸箱拉桿的總橫向剛度，以減少磨耗件和減輕簧下重量；轉向架二系懸掛由雙中央支承體牽引改成橡膠堆全旁承承載加橫向油壓減振器，改善轉向架受力情況；牽引力和制動力通過牽引中心銷傳遞。軸箱軸承採用能承受軸向和徑向的滾動軸承。但由於其中心銷式牽引裝置因電機懸掛妨礙了中心銷位置下移，因此其牽引位置較高，不利於機車的粘著利用。韶山3型4000系電力機車的牽引裝置改為採用平行拉桿牽引裝置結構，將牽引點高度由距軌面750毫米降至460毫米，減少轉向架的軸重轉移，有效提高機車最大粘著率的發揮。
每臺轉向架裝用三臺帶有補償繞組、四極、高電壓的ZQ800-1型串勵脈流牽引電動機，小時功率為800千瓦，持續功率720千瓦，額定電壓為1550伏。牽引電機採取抱軸式懸掛、雙側剛性斜齒傳動方式。基礎制動採用單元制動器。
機車命名
車輛儲存
* 韶山3型0001號機車，2012年退役，同年12月交付中國鐵道博物館永久收藏。
* 韶山3型0023號機車，在與韶山3型0145號機車對換編號后，于2013年9月由北京鐵路局移交中南大學鐵道學院儲存展示，並將車號更改為2013號。
* 韶山3型0054號機車，原配屬於蘭州鐵路局蘭州西機務段，現存放在中國鐵道博物館進行展示。
* 韶山3型0450號機車，現存放在柳州鐵道職業技術學院作為教學機車。
* 韶山3型0660號機車，現少量執行在內蒙古自治區呼和浩特市和林格爾縣大準線大紅城站西側廠區專用線，該車為深藍大準公司涂裝，原配屬大準鐵路公司。
* 韶山3型0661號機車，現存放在大準鐵路公司燕莊折返段，該車為朔黃涂裝。
* 韶山3型0450號機車，現存放在柳州鐵道職業技術學院作為教學機車。
* 韶山3型4028號機車，原配屬於南昌鐵路局福州機務段，現存放在五邑大學進行展示。
* 韶山3型4493號機車，現存放在太原鐵路局太原機務段北場展出。
* 韶山3型5080號機車，現已交付廣鐵機車博物館永久收藏。
* 韶山3型6005號機車，1991年大同廠造，原配屬西安局安康機務段，現存放在湖南交通工程學院展出。
重大事故
* 1992年7月1日清晨5時29分，鄭州鐵路局襄樊鐵路分局六里坪機務段的韶山1型058號機車牽引1605次貨物列車，經襄渝鐵路執行至十堰市境內的花果站時，因扒乘貨車的三名農民將列車機后第8位車輛其中一端折角塞門關閉，導致列車制動失靈，與停留在花果站3道、由兩臺韶山3型電力機車雙機牽引的1608次貨物列車正面相撞，並引發大火，造成機車乘務員死亡4人、重傷1人，機車報廢三臺、大破一臺，22輛貨車報廢，直接經濟損失900多萬元人民幣，中斷襄渝鐵路行車4小時26分。
* 1992年10月6日中午12時07分，蘭州鐵路局蘭州鐵路分局蘭州西機務段的韶山3型0363號機車，牽引蘭州開往西安的446次旅客列車，執行至隴海鐵路桑園子至駱駝巷間K1728+875，35～36號鋼軌接頭處時，因定西工務段違章施工，在沒有辦理封鎖區間手續的情況下在該處更換曲線上股磨耗軌，但對35～36號曲線上股鋼軌接頭錯牙未做處理，造成列車經過該處時機車脫軌，韶山3型0363號機車小破。中斷正線行車9小時33分，構成行車重大事故。
* 1994年2月14日凌晨，成都鐵路局馬角壩電力機務段韶山3型0216號機車，牽引由成都開往蘭州的146次旅客列車經由寶成鐵路執行，按原計劃通過彰明站。但由於之前電務訊號工於彰明站下行區段違章處理軌道電路故障，使有車佔用區間顯示無車佔用狀態，造成連鎖失效。凌晨2時47分，146次列車在彰明站2道通過時，由於3109次貨物列車尾部有三輛車未經過警沖標而佔用道岔區間，司機發現前方有障礙物，立即採取緊急制動措施，但制動不及與停留3道的3109次貨物列車車尾部側面衝突。事故造成3109次列車運轉車長死亡，韶山3型0216號機車小破，146次客車小破6輛，3109次守車中破，中斷正線行車1小時28分，構成行車重大事故。
* 1997年4月25日早上，成都鐵路局貴陽鐵路分局遵義機務段的韶山3型0338號機車，牽引4416次小運轉貨物列車（編組26輛，總重2144噸）從養龍司站出發后，由於機后第1與第2位車輛風管未連線導致列車制動失靈，列車越過董家坪站冒進區間執行至龍長溝隧道內時，列車後部13輛脫軌顛覆，而前部13輛隨機車進入烏江站，與停留在4道的4192次貨物列車尾部相撞。造成4192次尾部1輛守車、6輛重車，4416次本務機車與機后10輛重車脫軌顛覆、3輛破損，同時波及3道停留的2109次本務機車及車站調機；4416次與2109次機車乘務員及運轉車長共5人受傷，機車報廢、中破、小破各1臺，貨車報廢30輛、中破3輛，中斷正線行車58小時54分，構成行車重大事故。
* 1999年1月10日下午，成都鐵路局成都鐵路分局峨眉機務段的韶山3型5090號機車，牽引2423次貨物列車執行至成昆鐵路回龍庵站2道準備停車時，由於機后第4位車輛折角塞門被關閉導致列車制動失效，列車冒進出站訊號機與正在進站的8966次貨物列車發生側面衝突，導致8966次列車守前11～16位車輛與2423次列車機車與機后1～5位車輛顛覆。造成機車大破1臺，車輛報廢4輛、大破5輛、小破2輛，中斷正線行車18小時10分，構成行車重大事故。
* 2001年7月23日下午，鄭州鐵路局信陽機務段的韶山3型0521號機車（江岸機務段司機值乘），單機從信陽機務段出庫準備進信陽站牽引1331次旅客列車時，由於機車單元制動器閘瓦與輪對間的間隙被機車乘務員調節過大，導致機車制動失效，乘務員跳下機車撿石塊墊車輪不果，于下午2時45分與正在進站停車的T91次旅客列車以8公里/小時的速度發生側面衝突，導致T91次列車機后18位硬座車、19位行李車脫軌，構成旅客列車衝突重大事故。
* 2002年7月1日凌晨2時11分，蘭州鐵路局蘭州西機務段的韶山3型0393、0219號機車，重聯牽引38004次貨物列車執行至隴海鐵路駱駝巷站4號道岔處時，重聯機車第6軸與機后第1位平車前臺車脫軌，中斷行車3小時22分，構成列車脫軌險性事故。事故原因是列車從蘭州東站開車後重聯機車司機打盹睡覺，未緩解機車制動，致使機車動輪熱抱，輪箍弛緩、位移所致。
* 2005年3月21日凌晨1時29分，廣州鐵路集團懷化機務段的韶山3型4146、0505號機車，雙機重聯牽引10731次貨物列車經由湘黔鐵路執行，當列車執行至仁里衝至大江口間下行線K359+612處，機后第19位棚車第二輪對右側車軸發生熱切軸脫軌，脫軌車輪甩至下行線右側，被經由上行線執行的X66次列車的韶山3型0511號機車排障器撞上，構成列車脫軌險性事故。
* 2011年2月25日凌晨，南寧鐵路局南寧機務段的韶山3型0098號機車，牽引百色至南寧南的83034次貨物列車，于1時29分到達南寧南站北場5道，停車摘鉤後計劃經北場7道轉線入庫，于1時44分該機車以17公里/小時的速度越過關閉的7道下行出站訊號機，在352號道岔處以12公里/小時的速度與正在進入6道的42080次貨物列車發生側面衝突。事故造成牽引42080次列車的東風4B型3994號機車前端4個輪對脫軌，機后第一位車輛前轉向架第1輪對脫軌，而韶山3型0098號機車前3個輪對脫軌、2名乘務員輕傷，構成鐵路交通一般B類事故。
* 2013年1月27日上午6時40分，成都鐵路局成都機務段的韶山3型5116號機車，牽引41769次列車經由成渝鐵路執行。當列車執行到四川省隆昌縣境內石燕橋至李市鎮間，一輛載重汽車突然從上跨鐵路線的省道305線立交橋上墜入鐵路，砸到經過該處的41769次列車，導致機車出軌，接觸網受損，幸無人員傷亡。
參看
* 韶山1型電力機車
* 韶山2型電力機車
* 韶山4型電力機車
* 韶山3B型電力機車