EF71型電力機車

EF71型電力機車（日語：EF71形電気機関車）是日本國有鐵道的交流電力機車車型之一，適用於供電制式為20千伏50赫茲的工頻單相交流電的電氣化鐵路，由東京芝浦電氣、三菱電機、三菱重工業製造，在1968年至1973年間共製造了15台。

開發背景

1960年代中期，隨着奧羽本線的運輸量不斷增長，日本國有鐵道研製了帶有電阻制動的EF64型電力機車，投入到奧羽本線福島至米澤間的直流電氣化區段運用，以替換自1951年開始使用的EF16型電力機車。1968年，日本國鐵對奧羽本線米澤至山形區段實施交流電氣化，並將福島至米澤區段改造為交流電氣化鐵路。同時，還將設有交流電氣化試驗段的仙山線全線改造為交流電氣化鐵路。

奧羽本線翻越奧羽山脈的板谷嶺路段，是在日本國內與碓冰嶺和瀬野八並稱的陡坡區間，其中有22公里的33‰連續長大坡道，且存在大量半徑約300米左右的小半徑曲線。在如此大坡度的線路上，若果列車下坡時頻繁使用踏面制動來控制速度，閘瓦與輪箍長時間摩擦不僅造成嚴重磨耗，甚至容易造成輪箍弛緩的行車事故。因此，適用於奧羽本線的新型交流電力機車必須具有電力制動，保障列車在下坡時的行車安全。

1967年初，日本國鐵在ED93型電力機車（後來定型為ED77型電力機車）的基礎上，成功研製了首台帶有再生制動的ED94型電力機車（後來定型為ED78型電力機車），機車小時功率為1,900千瓦，採用了晶閘管四段全控橋式整流電路，以及可變軸重中間轉向架的Bo-2-Bo軸式。為了儘可能提高奧羽本線的貨物列車牽引定數，在車鈎強度限制下的該線列車最大重量需要提高至650噸，但是即使採用ED78型電力機車雙機重聯，其牽引力亦不足以牽引列車通過板谷嶺。因此，根據雙機牽引650噸列車通過33‰上坡道、牽引電動機均衡電流不大於570安培的技術性能要求，日本國鐵在ED94型電力機車的基礎上又研製了EF71型電力機車。

生產批次

1968年，三菱電機、三菱重工業^[1]、東芝公司生產了首批11台EF71型電力機車（1～11），以滿足奧羽本線交流電氣化後的牽引需要，生產預算由昭和42年度2次債務承擔。機車主電路採用晶閘管六段全控橋式整流^[2]電路，在牽引和再生制動時分別以整流和逆變模式工作，通過恆壓控制和勵磁恆流控制系統調節牽引力或制動力。機車採用Bo-Bo-Bo軸式，小時功率為2900千瓦，運轉整備重量為96噸。

1969年，因應奧羽本線團體專用列車增發的需要而製造了EF71 12號機車，生產預算由昭和43年度5次債務承擔。這批機車增加了防止列車自動停止裝置（ATS）被關閉的警示功能，前窗玻璃改為採用發熱線玻璃並取消了除霜器，部分輔助機械和車體下方設備的布置也經過調整。

1970年，因應「曙號」臥鋪特急列車的開行而製造了EF71 13號機車，生產預算由昭和44年度3次債務承擔。這批機車增加了列車緊急停止裝置（EB）、列車緊急防護裝置（TE）；為配合20系客車的AREB電空制動機，EF71型電力機車亦在車端排障器上方設有KE72H型電氣連接器，用於向旅客列車傳遞電空制動信號。

1973年，由於「曙號」列車增加至每天兩對，東芝公司生產了最後兩台EF71型電力機車（14～15）。這批機車與之前相比作出了較大變化，機車上增加了4.8噸壓鐵配重，運轉整備重量增加至100.8噸，平均軸重增加至16.8噸，以提高機車的粘着性能。電氣設備方面，牽引電動機迴路和空轉檢測迴路增加了限流保護控制器，取消車載的諧波濾波器，當機車誤入直流區間時保護主電路的熔斷器亦被廢除。機車外觀方面，採用了較小型的尾燈和供電狀態指示燈，車體正面的司機室通風口亦被廢除，機車編號牌改為採用整塊金屬板樣式。

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