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2019年6月20日 (木)

日立製作所水戸事業所 さつきまつりに初参加 その3 ED78

年に1度開催される日立製作所水戸事業所「さつきまつり」で公開される同所で製造された電気機関車達、今回はED78 1号機です。

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2019/6/1 日立製作所水戸事業所

言わずと知れた奥羽本線板谷峠33‰通過用に開発された交流電機です。福島~米沢間は1949年に他線先駆け直流電化され、EF15、EF16が投入されていましたが、1968年10月1日のダイヤ改正で米沢~山形間が交流電化される際に、福島~米沢間も交流電化に切り替えられ、さらに仙山線仙台~山形間の交流電化切替も行われ、両区間で使用する機関車として開発されました。

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交流機関車は主回路に抵抗器を持たないため、抑速は交流回生ブレーキ方式とし、軸重可変の中間台車を持つED94を製造し、各種試験の後、量産化されることになり、6軸方式のEF71、4軸方式のED78が製造されました。

主要諸元

軸配置 Bo-2-Bo
軌間 1,067 mm
電気方式 単相交流20,000V (50Hz) (架空電車線方式)
全長 17,900 mm (17,300 mm ※901)
全幅 2,800 mm
全高 4,220 mm
運転整備重量 81.5 t (80.0 t ※901)
台車 DT129I形<1エンド側>・DT129J形<2エンド側>・TR103B形<中間>(901)
DT129M形<1エンド側>・DT129N形<2エンド側>・TR103B形<中間>>(1 - 13)
動力伝達方式 一段歯車減速吊り掛け駆動方式
主電動機 直流直巻電動機
MT52形×4基(901)
MT52A形×4基(1 - 11)
MT52B形×4基(12・13)
歯車比 16:71=1:4.44
制御方式 サイリスタ連続位相制御
制動装置 EL14AS形自動空気ブレーキ(増圧・電磁)
応速度・応荷重対応サイリスタインバータ電圧制御抑速回生ブレーキ
電機子短絡ブレーキ
保安装置 ATS-S
最高速度 100 km/h
定格速度 46.1 km/h
定格出力 1,900 kW
定格引張力 14,100 kg

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台車と車体を結び牽引力を伝達する引っ張り棒はレール面のすぐそば

制御方式はサイリスタ位相制御で制御回路は全サイリスタブリッジ方式となっており、主変圧器の3次巻線から客車用電気暖房電源を確保する方式となっています。主電動機はMT52形で動力台車はDT129、牽引力は台車下部と車体を連結する引っ張り棒によるジャックマン式で伝達されます。中間台車はTR103形で空気ばねの圧力を調節することで軸重を14.0, 14.8, 16.0, 16.8tの4段階に変化させることが可能です。停電や故障で電力回生ブレーキが作動しない場合、自動的に非常ブレーキが作動するようになっており、下り勾配での暴走防止のため過速度検知装置、勾配上での長時間停車を想定した転動防止装置、主電動機の開路を短絡させる非常ブレーキ装置が装備されました。

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EF71と機器の共通化が図られ、KE71ジャンパ連結器を介して両形式の相互重連総括制御が可能でした。

ED94→ED78901号機、ED781~13号機、全機が日立製作所の製造で
ED94 1967年製造 各種試験実施後、郡山工場で量産化改造 ED78901号機に
ED78 1~9 1968年製造 誘導障害からサイリスタブリッジ回路の機器を非対称化、車体長を延長、主電動機絶縁強化MT52A、空転検出装置追加
ED78 10・11 1970年製造 TE,EB,ATS未投入防止装置の追加、凍結対策強化
ED78 12・13 1980年製造 重連総括時の電流アンバランス対策、主電動機電機子軸の強化MT52B、標識灯の小型化など

全機、福島機関区に配置され、奥羽本線福島~山形間、仙山線で寝台特急「あけぼの」急行「津軽」などの優等列車から貨物列車まで牽引

1986年に901号機が廃車、1号機が1987年2月に廃車、2~13号機がJR東日本に継承されました。山形新幹線の改軌工事、開業で運用はもっぱら仙山線の貨物列車牽引となり、1998年に貨物列車運用終了で2~11が廃車となり、2000年に落ち葉清掃列車の役割を担っていた12・13が廃車となり、形式消滅しました。

1号機は廃車後、新幹線総合車両センターに保管・展示されていましたが、2015年に水戸事業所に移設されました。

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