日本国铁EF70型电力机车
EF70型电力机车(日语:EF70形电気机関车)是日本国有铁道的交流电力机车车型之一,适用于供电制式为20千伏60赫兹的工频单相交流电气化铁路。1961年12月28日,日立制作所完成试制首台原型车。
基本信息
- 中文名
EF70型电力机车
- 外文名
日语:EF70形電気機関車
- 原产国
日本
- 产量
81台
- 生产年份
1961年—1965年
- 主要用户
日本国有铁道
- 生产商
三菱重工业
发展历史
开发背景
1962年,位于敦贺市的北陆隧道(日语:北陆トンネル)建成通车,同时北陆本线敦贺(日语:敦贺駅)至福井区段亦完成交流电气化改造。北陆隧道建成以前,敦贺和今庄(日语:今庄駅)之间的木之本岭一直都是北陆本线的瓶颈区间,这段非电气化单线区间拥有最大坡度达到25‰的长大坡道,1955年起开始采用DD50、DF50型柴油机车作为牵引动力,三机重联时的最大牵引定数可达到1000吨,但仍然无法满足不断增长的运输量。
北陆本线作为日本海纵贯线的其中一部分,北陆隧道的通车大大提高了该线的运输能力,敦贺至今庄区段的运行时间比之前缩短了超过一小时。北陆隧道全长13.87公里,是当时日本国内最长的双线电气化铁路隧道。考虑到北陆隧道内有超过10公里的11.5‰长大坡道,加上日本海沿岸气候潮湿多雨的特点,四轴电力机车的粘着性能将不能满足牵引需要。因此,日本国有铁道于1961年开发研制了新型的六轴交流电力机车,即EF70型电力机车。
生产批次
生产批次 | 机车编号 | 制造商 | 新造配属 | 制造目的 | 生产预算 |
|---|---|---|---|---|---|
早期型 | 1~11 | 日立制作所 | 敦贺第二机关区 (今JR西日本敦贺地域铁道部(日语:敦贺地域鉄道部) 敦贺运转派出分部) | 敦贺至福井区段电化开业 | 昭和36年度本予算 |
12~18 | 三菱电机 三菱重工业 | ||||
19~21 | 田村至南福井间货物列车增发 | 昭和37年度第2次债务 | |||
改良型 | 22~28 | 日立制作所 | 金泽至富山区段电化开业 | 昭和38年度第3次债务 | |
29~32 | 三菱电机 三菱重工业 |
1961年12月28日,日立制作所完成试制首台原型车。EF70型电力机车是当时日本国内功率最大的交流电力机车,小时功率为2250千瓦,机车轴式为Bo-Bo-Bo,可以满足单机牵引1000吨列车(远期1100吨)通过11.5‰长大坡道。机车采用变压器高压侧有级调压、硅整流器单相全波整流、MT52型直流牵引电动机等成熟技术。1962年初,EF70型电力机车正式投入批量生产。除了日立制作所外,三菱电机、三菱重工业亦加入生产。
随着北陆本线交流电化区段的延长,日立制作所于1964年开始生产第二批EF70型电力机车。从22号机车开始的改良型机车,根据早期型机车的运用经验而作出了改进,包括:小时功率提高至2300千瓦;硅整流器采用新标准硅二极管,减少了二极管的数量;改用弹簧升弓的PS101型受电弓,取代了空气升弓的PS100A型受电弓;针对北陆地方的冬季降雪,改良了除雪式排障器;前照灯采用两盏150瓦的密封光束灯(英语:Sealed beam),取代了之前使用的单灯式白炽灯。此外,19~21号机车率先安装了改良型机车的电气设备,但车体外观仍然和其他早期型机车相同。
1000番台[编辑]
1968年,为了提高寝台旅客列车(蓝色列车)的旅行速度,日本国铁对所有20系客车进行制动系统改造,通过对原本的AS空气制动机加装电空阀、中继阀等电控装置改造为AREB电空制动机,实现列车制动系统的电控化,使列车最高运行速度由95公里/小时提高至110公里/小时。1968年10月1日,日本国铁实施全国运行图大范围调整,大阪至青森的“日本海号”急行列车升级为特急列车,并改由青森运转所(今JR东日本青森车辆中心(日语:青森车両センター))的20系客车担当。
为配合“日本海号”列车的牵引需要,其中7台EF70型电力机车(22~28)亦在松任工厂(今金泽综合车辆所(日语:金沢総合车両所))进行了相应改造。改造内容包括加装机车电空制动机,制动信号通过车辆及机车间的KE72型电气连接器传送;加装总风管以满足20系客车空气弹簧的用风需要;安装了与20系客车乘务员室相连的有线电话,车端加装KE59型电气连接器等。完成改造的机车改称为EF70型1000番台电力机车,并按顺序重新编号(1001~1007)。
运用历史
1962年起,EF70型电力机车开始大量配属敦贺第二机关区并投入北陆本线运用,主要担当田村至福井区段的货物列车牵引任务,而ED74型电力机车则主要担当田村至金泽区段的旅客列车牵引任务。随着北陆本线交流电化区段的延展,至1965年EF70型电力机车的运用范围亦扩大为田村至糸鱼川区段。1968年10月1日,日本国铁实施全国铁路运行图调整,北陆本线的最大牵引定数提高至1200吨。此后,ED70型电力机车逐渐退居二线,ED74型电力机车则转往九州地区使用。
1969年,由于信越本线完成直流电气化改造,北陆本线梶屋敷至直江津区段亦采用了直流电化,因此在糸鱼川至梶屋敷之间设置了交直流分相区,用来分割直流和交流电化区段。同年年底,交直流两用的EF81型电力机车开始在北陆本线投入运用,主要担当北陆本线北段(富山以北)的列车牵引任务。1974年,作为北陆及关西地区之间快速通道的湖西线建成通车,原本经由北陆本线南段运行的货物列车,大多改为经由距离更短的湖西线运行。自此,EF81型电力机车大量投入湖西、北陆两线运用,EF70型电力机车仅限定运用于田村至糸鱼川区段,而原本由EF70型1000番台电力机车牵引的卧铺特急列车亦改由EF81型电力机车牵引。
1978年10月的国铁运行图调整之后,早期型的EF70型电力机车大多已经被封存。然而,由于EF70型电力机车的车龄距离报废年限尚有一段时间,日本国铁为充分利用资源而作出了探索。1980年,21台EF70型电力机车转配属门司机关区,以加快淘汰九州地区的ED72、ED73型电力机车。这批机车主要用来牵引卧铺列车和货物列车,但由于该型电力机车的轴重相对较大,因此被限定运用于线路条件较好的鹿儿岛本线熊本以北的区段。1982年11月之后,九州地区的EF70型电力机车又被ED76型电力机车取代。
敦贺第二机关区和富山第二机关区的部分EF70型电力机车转往九州后,部分早期型机车又重新投入北陆本线运用。1984年2月1日国铁运行图调整后,由于区段货物列车被大幅削减,大量EF70型电力机车又再被封存,至1985年3月后全部脱离运用。所有EF70型电力机车都在1987年4月国铁分割民营化之前除籍和报废。
除此之外,在1980年代初为了替换日益老化的EF58型电力机车,以担当东海道本线和山阳本线的行包列车牵引任务,日本国铁正寻求一种替代车型,但考虑到日本国铁的经营和财政状况持续恶化,新造电力机车已经被排除于选择范围外,因此在当时曾经考虑将EF70型电力机车改造成直流电力机车。最终,日本国铁为了节省机车改造费用,决定利用信越本线货物列车削减后剩余的EF62型电力机车,将其投入到东海道本线和山阳本线使用,放弃了改造EF70型电力机车的计划。