国鉄ED78形電気機関車

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

ED78 9（1985年3月仙台駅にて撮影）

ED78形電気機関車（ED78がたでんききかんしゃ）とは、奥羽本線の交流電化切替のため、1968年より運用が開始された日本国有鉄道（国鉄）の交流用電気機関車である。

ED78形の試作機として製造された国鉄ED94形電気機関車についてもここで扱う。

[編集] 登場の背景

平均勾配が約33‰で碓氷峠や瀬野八と並ぶ国鉄三大峠である、奥羽本線板谷峠（福島－米沢間）は直流電化されていたが、1968年 10月1日のダイヤ改正（ヨンサントオ改正）で米沢－山形間が交流電化されるのにあわせて交流電化に切り替えられることになった。

それまで板谷峠で使用されていたEF64形は急勾配区間での抑速のため抑速発電ブレーキを装備していたが、交流用機関車には抵抗器がなく、発電ブレーキが使えないため、交流回生ブレーキ方式を採用することになった。また、同改正では、一部区間が直流電化されていた仙山線も全区間において交流電化に切り替えられることになり、奥羽本線とあわせて仙山線でも使えることが要求された。板谷峠および仙山線には勾配区間が連続して存在し、特別な運転技量を要する。このような背景から、本形式が設計されることとなった。

兄弟機としてEF71形があり、登場時の名目は奥羽本線補機専用のEF71に対し本務機のED78とされたが、実際にはそのような明確な運転・運用形態を採られる事は無かった。

[編集] 製造

1967年に試作機としてED94形が1両作られた。その結果を基にED78形が1968年より量産開始された。ED94形は1968年に郡山工場にて量産化改造が施され、ED78 901に改番された。1968年に9両、1970年に2両、1980年に2両の計14両（901を含む）が製造された。製造はすべて日立製作所の手による。

なおED78形のラストナンバー12・13号機は、国鉄として最後に製造された交流電気機関車でもある。前面がEF71 14・15と近似して、前面通風口が無いのが特徴であった。

[編集] 構造

回生ブレーキ用機器を収めている事に加えて、軸重可変式の中間台車を装備する為にD形機でありながらF形機並みの車体長を持つ。この中間台車は空気ばねによる軸重可変装置がついており、軸重を14.0t、14.8t、16t、16.8tの4段階に変化させることができる。これにより、路盤の弱い仙山線・磐越西線など（試験運転は磐越西線で行った）でも走行することが可能となっている。回路は全サイリスタブリッジ方式となった。試作機のED94形では誘導障害が問題になり、機器構成を変更した結果、量産車は車体長さがED94形に比べ600mm長くなり14,800mmとなった。このため運転整備重量が1.5t増加している。

前面には重連のため貫通路が存在し、ツララ切りを装備。冬季は保護のため前面窓ガラス部にプロテクターが装備可能であったが早期に装備をやめたようである。台車には長時間勾配での停車のため転動防止装置が備えられ、電気回路には主電動機短絡ブレーキが設置された。パンタグラフには冬季の両パンタ上昇運転（下り列車は関根、上り列車は庭坂まで）ができるようにしてある。

また冬季の積雪対策として屋上の特別高圧機器の大半を車内収納に変更してある。また列車暖房用電源は主変圧器の3次巻線から供給される。

EF71形とはD型・F型の違いは有るものの、極力機器を共通化しており、両形式の重連運転が可能である。

[編集] 改造

1970年、20系客車による寝台特急「あけぼの」が運転開始されたため、20系および特急貨物列車牽引のための電磁ブレーキ回路が改造で附加された。

また後天的な改造としてみられたものに運転室側窓のアルミサッシ化があげられる。ED78 2は90年代前半から廃車間もない頃まで、床下の誘導障害防止装置が取り外されていた。

また、1985年の寝台特急のヘッドマーク復活に際して、それまでED78・EF71にはヘッドマークステイがなかったため両形式ともにステイが改造で取り付けられた。

[編集] 運用

福島機関区に配置され、その性能を活かし奥羽本線や仙山線で運用された。1992年に山形新幹線が開業し、福島－山形間の線路規格が標準軌化されたが、その際に専ら同区間の補機に使用していたEF71形が他に転用先もないまま廃車となったのに対して、本形式は仙山線を活躍の場とし貨物列車・臨時旅客列車などを牽引していた。

1993年、福島機関区閉鎖により仙台電車区に移動し、引き続き仙山線で使われた。しかし、1990年に仙山線が軌道強化され、ED75形が入線出来るようになった。さらに同線から回生ブレーキを要する重量貨物列車が消滅したのを経て、同線の貨物列車自体が全廃となったため、ED7812・13を最後として、2000年に全廃となってしまった。貨物運用廃止後も、仙山線での落ち葉掃き運用が行われていたが、こちらもDE10及びED75に置き換えられた。

[編集] 保存

ED78 1

1号機は廃車後、利府駅構内に保管されていたが、2000年に利府駅のホーム増設工事に合わせ、構内北端に移動し、再塗装がされた(1号機は移転前に既にボランティアにより塗装はされていた)。その後、車体に落書きされると言う被害に遭い、新幹線総合車両センターに移転の上、保存されている。状態は良好。

[編集] 主要諸元

全長：17900mm
全幅：2800mm
全高：4220.9mm
運転整備重量：81.5t
電気方式：交流20kV、単相50Hz
軸配置：B-2-B
台車形式：DT129M,N（中間台車はTR103E）
主電動機：MT52（MT52A/MT52B)
1時間定格出力：1900kW
1時間定格引張力：14,100kg
制御方式：サイリスタ連続位相制御、サイリスタインバータ電圧制御
ブレーキ方式：応速度・応荷重・回生ブレーキ付き　EL14AS（増圧・電磁ブレーキ付き）
最高運転速度：100km／h

[編集] 関連項目

日本国有鉄道の新性能電気機関車 ■Template　■ノート
- 直流D型機 - ED60 - ED61 - ED62
- 直流F型機 - EF60 - EF61 - EF62 - EF63 - EF64 - EF65 - EF66 - EF67 - EF90
- 交流D型機 - ED44 - ED45 - ED70 - ED71 - ED72 - ED73 - ED74 - ED75 - ED76 - ED77 - ED78 - ED79 - ED90 - ED91 - ED93 - ED94
- 交流F型機 - EF70 - EF71
- 交直両用機 - ED30II - ED46 / ED92 - EF30 - EF80 - EF81