1968

回生ブレーキ採用 サイリスタ方式の量産交流電気機関車 ED78形、EF71形

ED78形、EF71形

記事番号E700

 ED94形の試験結果を基に1968年に製造されたED78形 1号機から9号機は奥羽本線米沢 - 山形間交流電化・福島 - 米沢間ならびに仙山線交流切替・磐越西線貨物列車増発である。
 板谷峠は約33‰の平均勾配を有し、碓氷峠・瀬野八と並ぶ急勾配区間である。同区間は1949年より直流電化され当初はEF15形、1951年からはEF15形に回生ブレーキを追設改造したEF16形、1964年からは抑速発電ブレーキを装備したEF64形が運用されてきた。しかし、1968年10月1日のダイヤ改正で奥羽本線の米沢 - 山形間が交流電化されるのにあわせ、同区間の交流電化への切替が決定。また交流電化試験線区で一部に直流電化区間を有した仙山線も全区間の交流電化切替が決定し、両区間で使用する機関車として投入された。(Wikipedia)

生産技術

 ED78形 1〜9号機の試作車からの変更点を以下に示す。
・ED94形での誘導障害対策として、サイリスタを非対称制御とした。
 主変圧器の2次巻き線は4分割でED94と同じであるが、回生ブレーキの他励用に、専用の5次巻き線を設けた。(ED94、ED79は電気暖房用の4次巻き線を利用)
・上記の結果として車体長を300mm延長し17,900mmとなり運転整備重量も1.5t増加
・急勾配保安対策として空転検出装置を追加、回生制動時の過速度検知空気ブレーキ・基礎ブレーキの転動防止装置・主電動機短絡ブレーキを装備(試作車にも量産化改造時に追設)

EF71
 福島−米沢間でのED78との重連用(補機)として製造された6軸機関車で、制御面では、ED78と同じ。(ただし、主電動機は、永久2S3P接続)
 両端台車は、DT129(ジャックマン台車)であるが、中間台車は、芯皿式。EF7114,15は、軸重16.8t
 6軸すべてが動軸なので、ED78のような軸重可変はできない。

記事

主要仕様 ED78、〔〕内EF71
・軸配置 B-2-B、〔B-B-B〕
・1時間定格出力 1900kW(MT52, MT52A, MT52B×4)
 、〔2700kW(MT52A×6〕
・歯車比 4.44
・最高速度 100km/h
・質量   81.5t、〔100.8t〕
・制御方式 サイリスタブリッジによるサイリスタ連続位相制御、抑速回生ブレーキ付
・製造メーカー ED78:日立製作所
          EF71:東京芝浦電気、三菱電機・三菱重工業

  • ED78形
    出所:「100年の国鉄車両」(交友社)

  • ED78形TR103E形中間台車
    出所:「100年の国鉄車両」(交友社)

  • ED78形 DT129M台車
    出所:「100年の国鉄車両」(交友社)

  • EF71形
    出所:「100年の国鉄車両」(交友社)

  • EF71形 RS32形主シリコン制御整流器
    出所:「100年の国鉄車両」(交友社)

  • EF71形 DT137形中間台車
    出所:「100年の国鉄車両」(交友社)