日本國鐵ED60型電力機車檢視原始碼討論檢視歷史
ED60型電力機車( ED60形電気機関車)是日本國有鐵道的直流電力機車車型之一,適用於供電製式為1500伏直流電的電氣化鐵路。
簡介
由新三菱重工業、川崎車輛 、汽車製造等企業於1958年研製成功的ED60型電力機車是客貨運通用的直流電力機車,適用於1500伏直流電氣化鐵路。 機車車體沿用了與同時期ED70型電力機車及DF50型柴油機車相似的外形及結構,採用表面平滑的全鋼焊接結構車體。
車體長度為13000毫米,比同系列ED61型電力機車短1300毫米,原因是ED60型電力機車沒有再生制動設備,因而節省了部分設備安裝空間
發展製造歷史
時空背景
第二次世界大戰 結束後,日本國有鐵道為滿足在戰後經濟復興的形勢下不斷增長的運輸量,先後研製了三種標準型直流電力機車,即幹線客運用的EF58型電力機車,以及幹線貨運用的EF15、EH10型電力機車,並成為了國鐵主要幹線的主型電力機車。
至1950年代末,在大正時代從國外進口或從私鐵收購的各種舊型電力機車亦將屆使用壽命,因此日本國鐵急需一種新型直流電力機車來取代這些舊型機車,擔當非主要幹線的客貨列車牽引任務。
此外,受到法國國鐵發展工頻單相交流制電氣化鐵路的成功經驗所影響,日本國有鐵道亦從1950年代初開始發展交流電力牽引。
1954年至1957年間,三菱、日立、東芝分別試製了多種交流電力機車的原型車(ED44、ED45型電力機車),並在仙山線的20千伏50赫茲交流電化區段進行了試驗。
1957年,ED70型電力機車投入北陸本線運用,成為日本國鐵的第一種量產型交流電力機車。該型機車與舊型直流電力機車擁有完全不同的結構,並應用了許多當時的新結構和新技術。
在這樣的背景下,日本國鐵決定利用ED70型交流電力機車所採用部分最新技術,從根本上改變直流電力機車的設計,開發一種全新的直流電力機車,稱之為"直流新型電力機車"。
1958年,新三菱重工業、川崎車輛、汽車製造等企業成功研製了新一代的ED60型電力機車,當時又被稱為"60番台機車"。與此同時,還研製了同系列的ED61型電力機車,特點是增加了再生制動。
由於ED60、ED61型電力機車的車體長度比EH10型電力機車短得多,因而在當時流行的科幻漫畫《鐵臂阿童木》中獲得了"阿童木機車"(「 アトム機関車」)的綽號,與EH10型電力機車的綽號"猛獁機車"相映成趣。
與此前的舊型電力機車相比,「直流新型電力機車」具有以下特點:
- 採用輕量化的箱型車體結構。
- 採用輕量化、高轉速、大功率的新型直流牽引電動機,小時功率從200~300千瓦增加到400千瓦,單位功率重量比舊型電動機提高了約一倍。
- 採用輪對空心軸架懸式驅動方式,取代了傳統的軸懸式驅動方式,減輕了簧下重量。
- 採用無導輪、旁承支重、搖枕彈簧懸掛的新型轉向架。
- 採用全新的超多段電阻調壓控制方式,提高電力機車的調速性能。
- 車內電氣設備採用單元化佈置方式。
- 利用各種機械及電氣方法改善電力機車的粘著性能。
- 擁有重聯控制功能。
製造
1958年試製的首批三台機車(1~3)為大糸線而製造,目的是運輸關西電力黑部川第四發電所的建築材料,機車的製造預算由電源開發債券承包;其中,1號機車由新三菱重工業、三菱電機生產,2號機車由川崎電機製造、川崎車輛生產,3號機車由東洋電機製造、汽車製造生產。
1959年至1960年間,東洋電機製造、汽車製造、川崎電機製造、川崎車輛又製造了第二批五台機車(4~8)。 雖然ED60型電力機車是為替換地區支線鐵路的舊型電力機車而設計的,但由於其軸重、功率及耗電量均大於早期的舊型電力機車,因此不太適合在線路條件較差的支線鐵路運用,尤其部分支線的 牽引變電所容量不足,限制了ED60型電力機車的使用範圍,因此僅生產了少量該型機車。
運用
ED60型電力機車投入運用初期,1~3號機車首先配屬於甲府機關區並投入中央本線運用,後來亦曾經配屬北松本電車區(後來的松本運轉所北松本支所)並投入大糸線運用;4~5號機車配屬作並機關區,投入仙山線運用;6~8號機車配屬鳳電車區(後來的龍華機關區),投入阪和線運用。
當黑部川第四發電所的建設完成後,在大糸線運用的1~3號機車亦改作他用。 1號機車仍然配屬松本運轉所北松本支所,在大糸線擔當貨物列車的牽引任務。
2~3號機車於1962年轉移至甲府機關區,並於1965年4月再轉屬八王子機關區。同年夏季,這兩台機車被轉移至鳳電車區並投入阪和線運用,直到1972年為替換大糸線的ED21型電力機車,再度配屬松本運轉所北松本支所。
1985年12月至1986年1月,北松本支所的1~3號機車依次退役報廢。
作並機關區配屬ED60型電力機車的原因,主要是為了與仙山線的交流電力機車原型車作比較試驗,但由於ED60型電力機車單機功率較大,對仙山線的小容量牽引變電所造成較高負荷,當機車運用時架空接觸網的電壓有較大幅度的下降。試驗結束後,4~5號機車於1960年8月轉配屬機車需求較大的鳳電車區。
而配屬鳳電車區的ED60型電力機車,則能夠很好地適應阪和線的線路及運用條件。阪和線具有足以和東海道本線匹敵的高標準線路條件,因此機車較大的軸重和耗電量並不構成問題,而且ED60型電力機車的加速性能較好,更適合用於運輸繁忙的通勤鐵路線。
後來為了進一步提高機車的粘著性能,還在阪和線的ED60型電力機車上加裝壓鐵配重,使其軸重由14噸增加至15噸。此外,由於阪和線屬於戰時收購的私鐵路線之一,長度較短的ED60型電力機車能較容易適應有效長度較短的月臺和待避線。
例如,在盡頭式車站設計的天王寺站,由於受到月臺有效長度的限制,縮短機車長度可以為擴大旅客列車編組創造條件,當客流高峰期時旅客列車可以加掛多一節車廂,這對於那些在天王寺站到發的紀勢本線直通旅客列車尤其重要,特別是在冬季需要編掛暖房車的"黑潮號"、"白濱號"準急列車。
ED60型電力機車投入阪和線運用後,替換了阪和電氣鐵道時代的ED38型電力機車,以及在戰後投入該線的ED16型電力機車。加上於1960年從作並機關區轉配屬的4~5號機車,及1965年從八王子機關區轉配屬的2~3號機車,鳳電車區(龍華機關區)曾經配屬最多七台ED60型電力機車。
1972年,2~3號機車從龍華機關區轉配屬甲府機關區,並轉入兩台ED61型電力機車(17~18)作為替補。
1986年3月,隨著龍華機關區開始配屬EF60型電力機車,ED60型電力機車陸續報廢。
車輛儲存
ED60 1號機車:靜態保存於長野綜合車輛中心。
參考書目
- 《鐵道辭典補遺版》、author= 日本國有鉄道、publisher= 日本國有鉄道.、966