2019年8月10日 (土)

公園保存車両 ED91 11号機 利府森郷児童公園

昨日の記事で紹介した利府駅から廃止された「山線」に沿って少し歩いた場所にある利府森郷児童公園には我が国の交流電化用に試作されたED91形11号機C58形354号機が保存されています。今回の記事ではED91形11号機について紹介いたします。

Ed91-11-161022

2016/10/22 利府森郷児童公園 車体の形態は東武鉄道ED5000形の設計が応用されているそうです。

国鉄は将来交流電化による鉄道の運行を目指し、1953年「日本国有鉄道交流電化調査会」を立ち上げました。翌1954年には仙山線北仙台~作並間が交流電化の試験線に指定されました。指定された理由は、機関車の負荷試験に適した勾配があったこと交流電化で生じる通信線障害やトンネル改修の費用が少なかったことからでした。さらに作並~山寺間は直流電化されており、交直切換試験を作並駅で行えること、また列車ダイヤに余裕があり、電力供給が安定していることなどからでした。地上施設関係に4億4000万円、車両等に2億4000万円が投じられました。1954年10月、陸前落合~陸前白沢間で試験が開始され、1955年4月には北仙台~作並まで試験区間が広げられました。

Dsc05215
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台車、主電動機は高速試験用に設計されたEH1015号機を基礎としています。


当初、国鉄はフランスから試作機導入を目論みましたが、不調に終わり、交流で交流整流子電動機を駆動する直接式、交流を整流して、直流モーターを駆動する間接式の交流機関車(ED44形、ED45形)、さらに交流用電車クモヤ790形が国内で試作されました。

第1次試験では直接式のED441(1955年7月20日、日立製作所水戸工場製、低圧タップ切換、吊り掛け式)と間接式(整流器式)のED451(1955年9月28日、三菱電機・新三菱重工業製、送油風冷式変圧器、水冷式イグナイトロン整流器、低圧タップ切換)の性能が比較され、直接式は高速域では高出力を発揮するものの、起動トルクが弱く、加速力も間接式に劣ること、25‰勾配での列車引き出し能力もED44が420tに対してED45が600tであることと大きな差がありました。整流子電動機のブラシ接点から火花により、1運用ごとに接点を磨く必要が認識されました。水銀整流器では位相制御が可能でタップ制御と組み合わせることで連続的な電圧変換が可能、起動時に有利で、空転しても端子電圧が上昇しにくく、空転が自然に収まるというメリットも確認されました。以上から、直接式と間接式の比較では間接式に軍配が上がりました。ED451のイグナイトロン整流器も振動に弱く、点孤子:イグナイタが脱落する事故が頻発し、寿命が短く、交換頻度が高い、水冷式のため整備に手間がかかるとの問題点が指摘されました。

第2次試験では整流器方式の異なる交流機として、ED45111956年12月21日、東芝製、整流器は保守の楽な乾式、風冷式、ED4521、1957年2月、日立製作所製、エキサイトロン整流器を搭載、高圧タップ方式で制御電流量が増大、弱め界磁併用で出力は1640kWの大出力機となりました。駆動方式はクイル式。試験の結果、ED4511は試運転での成績不良でイグナイトロンを交換、ED4521は同じ理由から機器配置の変更がなされ、その後は好成績が残されました。

それぞれの方式は量産機に技術移転され
ED451 ED70形 ED71形3号機
ED4511 ED71形2号機 ED72・73形
ED4521 ED71形1号機 ED71形4号機以降  と続きました。

Dsc05216
1961年の形式称号の変更では
ED441 → ED901
ED451・11・21 → ED91 1・11・21 となりました。

仙山線の試験が終了し、正式に交流電化された1957年9月以降、ED44は保守・整備に手間がかかるため1961年以降、休車状態となり、1966年に廃車となりました。ED45形3両は1968年の仙山線全線交流電化以降、長町機関区に転属し、運用が続きました。ただ、製造後10年が経過し、老朽化が始まり、保守部品の確保に難が生じていました。重連総括制御が出来ないことからED78形の運用が始まるとED45形単機で牽引可能な旅客列車の運用に限定され、冬季の運用ではEGもSGも未搭載であるがため、暖房車が必要でした。1970年、仙山線試作交流機の取り替え名目でED7810・11が製造されると全機廃車となりました。

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2017年6月22日 (木)

第31回新幹線車両基地公開 その4 保存車両7 ED77 1号機

新幹線総合車両センターに保存される車両、今回はED77 1号機です。

Ed77_1_161022_2 2016/10/22 新幹線車両総合センター

こちらはED771号機とED9121号機が縦列に駐機されており、ED771号機がこのように見えるだけです。

ED77形交流機関車は1965年ED93形として試作された形式をベースに量産化されたもので、ED75形の軽軸重化、サイリスタ位相制御適応タイプといえます。

Ed77_10_810810 1981/8/10 磐梯熱海 ED77 10牽引の旅客列車

車体はED75をベースにしていますが、軸重軽減化のため中間台車を装備し、車体長が延長されている点と耐寒耐雪構造強化のため特高機器を室内に配置した点、運転室側窓を下降式にした点などが異なります。

ED93形は当初、重連総括制御が考慮されなかったため、正面貫通扉は設置されず、EF70後期形やED76形と似た2枚窓スタイルでした。量産機は最初から重連総括制御が考慮されたため、貫通路のあるスタイルで登場し、ED93もED77901に改番された際に貫通路付きのスタイルとなりました。

Ed77_13 1976/1/2 郡山

長らく磐越西線郡山~会津若松間で使用され、仙山線や田沢湖線での使用も検討されましたが、仙山線はED78が入線、田沢湖線は貨物列車の全廃等で配置はされませんでした。

民営化においては9-15の7両がJR東日本に継承されましたが、磐越西線の軌道強化でED75の入線が可能となり、1993年までに運用終了、全廃となりました。

今回の訪問で、これら交流機のうちED751号機、ED711号機、ED9121号機に関してはじっくりと観察できなかったことが残念でたまりません。

また保存されている機関車がどれも貴重な鉄道遺産であるにも関わらず、かなり傷んでおり、一刻も早い修復がなされることを願ってやみません。

そしてこれらの機関車が近い将来、修復され、公開されることを願います。

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2016年10月24日 (月)

速報版 東北本線-利府線

10月22日土曜日の「第31回新幹線車両基地公開」は新利府駅そばの新幹線総合車両センターにて開催されました。新利府駅は東北本線岩切駅から分岐する利府支線上にあり、現在、岩切~利府間、4.2kmの通称”利府支線”は盲腸線となっています。

E721_p44_161022 2016/10/22 岩切駅に進入する利府からの仙台行き臨時列車

161022 2016/10/22 岩切駅 仙台方面

左のホームが陸前山王方面の海線ルート1,2番線、こちらのホームが利府に向かう山線ルートの3,4番線
岩切駅の仙台方で海線と山線に線路は分岐し、それぞれが専用の島式ホームを持つ構造となっています。

161022_2
161022_4
                          2つの駅名標

1890年4月16日に岩切~一ノ関間が開業した際の日本鉄道のルートはいわゆる山線ルートで岩切から利府(1894年に開業)、松島(旧駅で1962年に廃止)が設置されました。1909年10月12日に線路名称制定で東北本線となり、その後、1913年3月20日には利府~松島間に赤沼信号所、1918年8月16日、松島~鹿島台間に幡谷信号所が設置され、幡谷信号所はその後、1932年12月26日に品井沼駅に昇格しました。

利府駅、初代松島駅を経由するルートは最大16.7‰の勾配を抱え、補助機関車の連結が必要でした。第二次世界大戦中の輸送力増強の必要性から海岸周りの勾配の緩い路線を建設することとなり、1944年11月15日海線 (当初は貨物列車専用線)が開業しました。

161022 複線対応で掘られたトンネル 2016/10/22 塩釜駅の北方

2代目松島駅はこの時、海線上に新松島信号所として開設されました。終戦後、旅客列車も距離が海線21.6km、山線21.2kmと距離が長いものの勾配が緩く、曲線半径も大きい海線の方でメインに運転されるようになり、元々海線のトンネルは複線対応で掘られており、線路用地も複線対応で確保されていたことから、複線化に際しては、海線の方が選択されることになりました。1956年7月9日には新松島信号所が新松島駅に昇格しました。

161022_5 利府駅の行き止まり線路
ホームは手前の1番線と2番線がありますが、改札口のある1番線から2番線に行くにはこの行き止まり部分を回って行くことになります。四国の宇和島駅もこういった構造でした。

161022_7 利府駅 駅名標

161022_8 利府駅 駅外観

複線化工事が進展し、1962年4月15日には陸前山王~新松島間、4月20日には新松島~品井沼間が複線化され、山線の松島~品井沼が4月20日、利府~松島間が7月1日に廃止となりました。ただ、利府~岩切間は海線ルート上に代替となる駅が無いため、利府駅利用者の便を図って廃止はされず今日に至りました。

161022_6 2016/10/22 新利府駅 駅名標

1982年4月1日
には東北新幹線開業に際し、仙台工場・仙台第一新幹線運転所(現在の新幹線総合車両センター)が利府線沿いに新設され、関係者の通勤の便を図るため新利府駅が設置されました。

161022_9 2016/10/22の新幹線車両基地でのイベント開催に伴う臨時時刻表
普段、日中の多くの列車が岩切折り返しなのに対して、この日は仙台直通になりました。おそらく、総合運動公園でのイベント開催時も同じようにこうやって改札口に掲示されるのでしょう。

701_f223_161022 2016/10/22
利府駅に到着する仙台からの臨時列車 701系2連 3併結編成

また、2002年のFIFAワールドカップ開催で宮城県総合運動公園が開設され、スポーツやイベント開催では利府駅が最寄り駅となるため、臨時列車が増発されました。利府駅のホームもワールドカップ開催の際に列車の増発に対応すべく、増設(復活)されました。

C58_354_161022
C58354号機1975年8月1日に仙台総合車両基地の建設を記念して、町の誘致でこの公園に保存されたそうです。
Ed91_11_161022
今回は利府駅を訪れたついでにかつての山線の線路上と思われる場所にある森郷児童公園に保存されているC58354号機ED9111号機を見てきました。これらについてはいずれ保存車両のシリーズで触れる予定です。

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