EF81形は、国鉄が1968年(昭和43年)から製造した交流直流両用電気機関車である。国鉄分割民営化後にも、日本貨物鉄道(JR貨物)が1989年(平成元年)から追加製造した500番代、450番代がある。
異なる方式で電化が進捗した日本海縦貫線において、50Hzおよび60Hzの交流電化区間と直流電化区間を直通して走行できる三電源方式の電気機関車として開発された。
当時の直流標準電気機関車であるEF65形を基本とした、広範に使用できる標準形式の交直流機関車で、1968年に量産先行機が日立製作所で完成した。
定格出力はEF65形と同等で、10‰の勾配上で1,200tの列車を牽引することが可能である。
生産技術
制御方式は国鉄直流電気機関車で一般的な抵抗制御方式である。
制御器は、CS36抵抗バーニア制御器とCS37界磁制御器を搭載する。交流電化区間では交流20kVを主変圧器(TM17)と主整流器、主平滑リアクトルにより直流1,500Vへ変換し、主抵抗器(MR102)を経由して速度を制御する。交流電気機関車で一般的な変圧器タップ制御は行わず、直流機のEF65形に交流対応機器を付加した構造とした。
主整流器(RS36)は、シリコン整流器とEF80 63で試用された暖房装置電源用サイリスタインバータで構成されている。
EF81形300番代は、外板をコルゲート加工したステンレス製。関門トンネル用の特殊仕様車で、1973年 - 1974年に4両 (301 - 304) が新製された。
また400番代は、EF30形を代替するために、0番代に重連運転に対応する諸設備を追加改造したものである。
記事
主要仕様 基本番代の仕様
・軸配置 B-B-B
・1時間定格出力 直流区間 2550kW、交流区間 2370kW (MT52A×6)
・歯車比 3.83
・最高速度 110km/h〔設計最高速度115km/h〕
・質量 100.8t
・制御方式 抵抗制御・3段組合せ・弱め界磁
・製造メーカー 日立製作所、三菱電機・三菱重工業