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EF62型电力机车日语:EF62形电気机関车)是日本国有铁道的直流电力机车车型之一,适用于供电制式为1500伏直流电的电气化铁路

开发背景

碓冰岭位于日本群马县横川和长野县轻井泽之间,分隔开东侧的信越地方和西侧的关东地方,亦是信越本线的其中一个重要部分。早于明治时代,建设一条翻越碓冰岭的铁路已经受到铁道部门的重视。1885年,上野至横川的铁路通车;1888年,轻井泽至直江津的铁路通车。而横川至轻井泽的铁路则在1891年3月动工,至1893年4月正式通车。至此,连接东京新潟的国营铁路[1]中山道线(即后来的信越本线)全线开通。

由于碓冰岭地势险峻,碓冰岭区段的最大坡度竟然达到了66.7‰[2]。为了保证列车上下坡时候的安全,碓冰岭区段借鉴了德国哈茨山登山铁路的经验,采用了阿普特式齿轨铁路,并使用专门的蒸汽机车担任补机。两条路轨之间铺设有齿条,蒸汽机车的齿轮与之啮合以产生牵引力,而非像普通铁路那样依靠轮轨之间的粘着来驱动列车。为了解决蒸汽机车造成隧道内黑烟弥漫的问题,碓冰岭区段于1912年完成了电气化改造,并先后引进了多种齿轨式电力机车。

然而,由于受到齿轨铁路技术限制,碓冰岭一直是信越本线的瓶颈区段。至1950年代,碓冰岭区段所使用的ED42型电力机车功率只有510千瓦,即使四台机车重联亦只能最多牵引360的列车,而且这个单线区段的线路通过能力已达极限。在战后日本经济快速增长的形势下,作为一条连接东京和长野县北信、东信地方的重要纽带,当时信越本线运输能力不足已经成为一个非常严重的问题。

1956年,当时的高崎铁道管理局(今东日本旅客铁道高崎支社)完成了“碓冰白皮书”,当中指出碓冰岭已经成为一个交通瓶颈,且齿轨铁路设备陈旧老化,并提出了取消齿轨铁路和进行复线改造的建议。翌年,日本国有铁道进行关于碓冰岭区段改善措施的检讨。当时曾比较了两种废除齿轨的方案,一是对既有线进行复线化改造,修建与既有单线并行的第二线;二是彻底废除既有线,新建一条坡度较小(25‰)的展线。因考虑到建筑成本的因素,最终决定实施第一个改造方案。碓冰岭铁路改造工程于1961年动工,至1963年7月15日既有线北侧的新线通车,同年9月30日正式废除了齿轨铁路

机车研制

碓冰岭区段进行粘着运转化改造的同时,信越本线亦加紧进行电气化改造。1962年7月,高崎至横川区段完成电化改造。1963年6月,轻井泽至长野区段亦完成了电化改造。碓冰岭区段则由原本的600伏直流第三轨供电,改造成1500伏直流架空接触网供电。由于碓冰新线的最大坡度仍是66.7‰,所有列车都无法自行通过该区段,因此仍然需要碓冰岭区段专用的电力机车补机,以保证列车有足够的牵引力和制动力。为此,日本国铁开发研制了全新的EF62、EF63型电力机车,前者是作为牵引信越本线直通列车的本务机车,而后者则是专门用于碓冰岭区段的补助机车。

EF62、EF63型电力机车在设计上有许多共通的地方,设计主要重点是改善电力机车的粘着性能和运行安全。两者都广泛采用了许多自ED60型电力机车以来国铁直流新型电力机车的新技术,例如超多段电阻调压、轮对防空转系统、轴重转移电气补偿等,并采用了电阻制动以确保下坡运行时的安全。EF62型电力机车作为信越本线直通列车的本务机车,为适应信越本线较低的线路条件和轴重限制,因而在设计上更为重视机车的轻量化,最明显的特征就是采用了Co-Co式,而非EF63型电力机车所采用的Bo-Bo-Bo轴式,机车整备重量为96(原型车为92吨),比EF63型电力机车轻12吨。此外,EF62型电力机车还设有为旅客列车供暖的列车供电系统

视频

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参考文献

  1. 日本铁路改革,道客巴巴 ,2016-11-15
  2. 千分之66.7的传说——碓冰岭与EF63(3), 哔哩哔哩,2018-05-04