国鉄ED79形電気機関車
ED79形は、日本国有鉄道（国鉄）が1986年（昭和61年）から津軽海峡線用として製作した交流用電気機関車である。国鉄分割民営化後にも、日本貨物鉄道（JR貨物）が1989年（平成元年）から新製した。
目次
概要
青函トンネルを有する津軽海峡線区間の開業に伴う同区間の専用機関車として計画され、運用の置き換えで捻出されたED75形電気機関車（700番台）から34両が改造された。連続勾配・多湿・信号方式など区間特有の条件に対応した種々の機能付加がなされ、費用対効果の観点から、本務機用（基本番台）の他に補機専用として最小限の改造を施工した車両（100番台）が設定された。改造は国鉄時代から開始され、1987年4月の国鉄分割民営化に伴い北海道旅客鉄道（JR北海道）が全機を承継した。1988年3月の青函トンネル開通以降、同区間を往来する旅客列車や貨物列車に使用されている。
1989年には貨物列車増発のため、JR貨物が50番台10両を新規製作した。これは基本番台と概ね同一仕様の車両で、津軽海峡線区間の貨物列車に重連で使用されている。
構造
2軸ボギー台車を2組装備し、4軸の全てを動力軸とする「D型」機関車（軸配置 Bo - Bo）で、この基本構成は本形式の種車ED75形と同一である。
車体は種車のものを再用し、外部機器の絶縁強化・運転台側窓のアルミサッシ化など、常時高湿度環境への対策がなされる。基本番台には屋根上に新設した抵抗器を収納するカバーを設ける。
連続勾配 12 ‰ の青函トンネルを走行するため、降坂対応としてブレーキ管圧力制御装置を追加したほか、交流回生ブレーキを搭載する。このため無電弧低圧タップ切換方式はそのままに、基本番台の制御装置は種車の磁気増幅器+シリコン整流器からサイリスタに換装されている。主変圧器と低圧タップ切換器は種車のものをそのまま使用し、磁気増幅器とシリコン整流器を撤去して、その空きスペースに主サイリスタ整流器、界磁用変圧器、高速遮断器、力行・制動転換器などを搭載している。主サイリスタ整流器は位相制御および無電弧タップ切替用の逆並列サイリスタの4器に、回生インバーター用の単相サイリスタブリッジ8器、回生時の電流制御を行う界磁制御用サイリスタ2器とフリーホイールダイオード1器から成り立っている。単相サイリスタブリッジ8器は、力行時に全通制御を行いダイオードとして機能させている。サイリスタが二分されているED76形500番台やED78形・EF71形と異なり、本形式ではすべての機能が一基に集約されている。
基本番台と100番台との制御方式の差異に起因する走行特性差を極力解消させるため、基本番台では屋根上に安定抵抗器を設置する。12 ‰ の連続下り勾配において総重量 1,000 t の貨物列車を牽引する条件下でも、抑速は機関車1両で可能であることから、本務機となる基本番台のみに回生ブレーキを装備している。
台車は種車の仮想心皿台車 DT129 系を再用し、駆動装置も種車と同一の吊り掛け駆動方式である。主電動機は種車の直流直巻電動機 MT52 系を再用し、転がり抵抗低減のため動輪側の支え軸受をコロ軸受に変更した MT52C 形である。最高速度 110 km/h 運転対応のため、歯車比は 1：4.44 から 1：3.83 に変更された。歯車比の変更に伴う粘着引張力の減少は軸重を種車の 16.8 t から 17 t に増大させて填補した。軸重増大要因は、基本番台は搭載機器増加による重量増加、100番台は基本番台との走行性能を均衡させるために搭載した死重である。
集電装置は種車の下枠交差型パンタグラフ PS103 形をそのまま使用し、通常は2エンド側（函館側）のみ常用する。
保安装置はATS-SNと海峡線専用の ATC-L 型を搭載する。第1エンド（青森側）の ATC 受信器は上り列車用 L 信号のみ、第2エンド（函館側）の ATC 受信器は下り列車用 U 信号のみを専用に受信する設定であり、各エンドの運転台は各々運転方向が限定される。補機専用の100番台は ATC 受電器のみを2エンド側に設置し、本線で先頭に出ない1エンド側には ATC を設置しない。重連運転で連結面となる基本番台2エンド側 および 100番台1エンド側には、相互を接続する青函 ATC 受電器専用の引き通しジャンパ連結器を装備する。これら設備仕様のため、基本番台・100番台ともジャンバ連結器は「片渡り構造」である。
重連総括制御は基本番台+100番台のみならず、基本番台または50番台が最低1両含まれれば可能な構造で、車両運用の都合から、実際に基本番台のみの重連や50番台+基本番台の重連で貨物列車に使用することもある。
形態区分
基本番台
総数21両 (1 - 21) が改造された。100番台と異なり、改造種車は後期の車両に集中している。
屋根上に安定抵抗器カバーを設置し、運転室側窓は引き違い式のアルミサッシに交換された。[1]運転席側の側窓下の位置には青函無線用の板状アンテナを設けている。外部塗色は赤2号である。
改造箇所の名義は土崎工場（現在の東日本旅客鉄道（JR東日本）秋田総合車両センター）・苗穂工場・大宮工場（現在のJR東日本大宮総合車両センターとJR貨物大宮車両所）のほか、工期短縮のため東芝や日立製作所といった車両メーカーに工事を委託した車両も存在する。
| 番台区分 | 車両番号 | 改造前 | 製造所 | 落成日 | 除籍日 |
|---|---|---|---|---|---|
| 基本番台 | ED79 01 | ED75 765 | 土崎工場 | 1986年09月10日 | 2008年 |
| ED79 02 | ED75 772 | 1987年01月16日 | 2005年03月18日 | ||
| ED79 03 | ED75 773 | 1987年02月16日 | 2003年 | ||
| ED79 04 | ED75 774 | 1987年03月02日 | |||
| ED79 05 | ED75 776 | 1986年12月08日 | 2005年07月01日 | ||
| ED79 06 | ED75 782 | 1987年02月05日 | 2003年 | ||
| ED79 07 | ED75 763 | 大宮工場 | 1987年03月16日 | ||
| ED79 08 | ED75 778 | 苗穂工場 | 1987年02月05日 | 2006年02月10日 | |
| ED79 09 | ED75 779 | 1987年07月01日 | |||
| ED79 10 | ED75 780 | 1987年07月 | 2012年10月31日 | ||
| ED79 11 | ED75 781 | 1987年11月20日 | |||
| ED79 12 | ED75 784 | 日立製作所 | 1987年03月06日 | ||
| ED79 13 | ED75 785 | 1987年03月12日 | |||
| ED79 14 | ED75 786 | 苗穂工場 | 1987年12月10日 | ||
| ED75 15 | ED75 787 | 1987年09月 | 2008年 | ||
| ED79 16 | ED75 788 | 1987年10月 | 2004年 | ||
| ED79 17 | ED75 789 | 東芝 | 1987年03月05日 | 2005年 | |
| ED79 18 | ED75 790 | 1987年03月13日 | |||
| ED79 19 | ED75 791 | 1987年03月18日 | 2008年04月30日 | ||
| ED79 20 | ED75 760 | 日立製作所 | 1987年03月20日 | ||
| ED79 21 | ED75 783 | 1987年03月19日 | 2003年08月25日 |
100番台
貨物列車を重連で牽引する際の補助機関車として使用するため、土崎・苗穂・大宮の3工場で総数13両 (101 - 113) が改造された。改造種車は前期の車両に集中している。
屋根上の回生ブレーキ用抵抗器は非装備、制御装置も種車の磁気増幅器+低圧タップ切換器をそのまま搭載する。常に重連の函館側に連結して運用するため、運転台の側窓改造は函館側（第2エンド側）のみ施工され、青森側（第1エンド側）の運転台は種車の固定窓＋落とし窓のままである（改造前後の施工により、運転台側窓が前後ともアルミサッシに変更された車両が一部に存在）。保安装置は、本線運転で先頭となる函館側の運転台に ATC 受電器のみを設置する。ATC 装置本体は設置されず、単独で海峡線の走行はできない。外部塗色は赤2号である。
| 番台区分 | 車両番号 | 改造前 | 製造所 | 落成日 | 除籍日 |
|---|---|---|---|---|---|
| 100番台 | ED79 101 | ED75 769 | 土崎工場 | 1986年09月10日 | |
| ED79 102 | ED75 718 | 1986年11月10日 | |||
| ED79 103 | ED75 717 | 1986年11月17日 | |||
| ED79 104 | ED75 720 | 苗穂工場 | 1987年02月12日 | 2009年03月24日 | |
| ED79 105 | ED75 761 | 1988年02月 | |||
| ED79 106 | ED75 728 | 1987年03月31日 | 2004年12月28日 | ||
| ED79 107 | ED75 719 | 土崎工場 | 1986年12月05日 | 2009年03月24日 | |
| ED79 108 | ED75 724 | 苗穂工場 | 1987年02月05日 | 2009年3月24日 | |
| ED79 109 | ED75 709 | 1987年03月20日 | 2003年10月31日 | ||
| ED79 110 | ED75 732 | 1988年02月 | 2006年02月10日 | ||
| ED79 111 | ED75 731 | 大宮工場 | 1987年03月16日 | ||
| ED79 112 | ED75 738 | 苗穂工場 | 1987年12月 | ||
| ED79 113 | ED75 737 | 1988年03月 |
50番台
津軽海峡線の貨物列車増発に対応するため、1989年に東芝で10両 (51 - 60) が新製された。
基本番台とほぼ共通の仕様で製作されたが、前面窓がわずかに傾斜し、前面窓直上にツララ切りを装備する。JR貨物の新製機であるが、客車列車牽引を想定し電気暖房装置を装備している。最高速度は100km/hと基本番台・100番台よりも低くなっている。台車は一体圧延車輪を使用するDT129T形である。外部塗色は車体がコンテナブルー+白、運転席の側扉は赤2号、床下機器は灰色である。青函ATC受信器は基本番台と異なり、上り列車用L信号、下り列車用U信号の双方を受信可能で、自動判別するため機関車の向きが変わっても、青函トンネルを走行可能である。ただし、ジャンパ連結器は基本番台と同じく片渡り構造となっている。56号機以降は製造当初、EF81-450と同じくすそ周りに青帯が入っていた。
電磁ブレーキ指令回路はEF66形電気機関車（100番台）に準じ、電空帰還器を用いる構造から、カム接点付きのブレーキ弁に変更されている。
| 番台区分 | 車両番号 | 製造所 | 落成日 | 除籍日 |
|---|---|---|---|---|
| 50番台 | ED79 51 | 東芝 | 1989年04月 | |
| ED79 52 | 1989年05月 | |||
| ED79 53 | 1989年05月 | |||
| ED79 54 | 1989年06月 | |||
| ED79 55 | 1989月07年 | |||
| ED79 56 | 1989年07月 | 2000年 | ||
| ED79 57 | 1989年10月10日 | |||
| ED79 58 | 1989年10月 | |||
| ED79 59 | 1990年02月10日 | |||
| ED79 60 | 1990年02月24日 |
主要諸元
| 番台区分 | 基本番台 | 100番台 | 50番台 |
|---|---|---|---|
| 全長 | 14,300 mm | ||
| 全幅 | 2,800 mm | 3,074 mm | |
| 全高 | 4,199 mm | 3,878 mm | 4,280 mm |
| 運転整備質量 | 68.0 t | 67.8 t | |
| 最高運転速度 | 110 km/h | 100 km/h | |
| 電気方式 | 交流 20kV 50Hz | ||
| 軸配置 | Bo-Bo （動軸 4） | ||
| 動力台車形式 | DT129T、DT129U | ||
| 主電動機 | MT52C形 × 4 | MT52形 × 4 | |
| 定格出力 | 1,900kW（1時間定格） | ||
| 定格引張力 | 12,160 kgf（1時間定格） | ||
| 定格速度 | 56.5 km/h（1時間定格） | ||
| 制御方式 | 無電弧低圧タップ切換（タップ間電圧連続制御）・弱め界磁制御 | ||
| 制御機器 | サイリスタ | シリコン整流器・磁気増幅器 | サイリスタ |
| ブレーキ方式 | EL14AS自動空気ブレーキ、増圧装置 | ||
| 回生ブレーキ | サイリスタインバータ方式 | なし | サイリスタインバータ方式 |
| 保安装置 | ATC-L・ATS-SN | ATC-L・ATS-SF | |
| 製造初年 | 1985年 | 1989年 | |
| 備考 | ED75形700番台からの改造 | JR貨物による新製 | |
運用の変遷・現況
各区分とも、検査は苗穂工場が担当し、同工場入場時および同工場検査後の試運転では工場近辺の札幌近隣区間で本形式が稼動する。配置区から苗穂工場までの経路に非電化区間を含むため、DD51形・DF200形などのディーゼル機関車が牽引して回送する。
JR北海道
基本番台・100番台の全機を青函運転所（現・函館運輸所青函派出所）に配置し、津軽海峡線の青森 - 五稜郭・函館間で、旅客列車には単機で、貨物列車には100番台などとの重連で運用された。
本形式は仕様上方向転換ができないため、津軽線 - 青森駅 - 青い森鉄道線 - 青森信号場 - 奥羽貨物支線 - 津軽線 で構成されるデルタ線を一度に経由する貨物列車 - 旅客列車の連続運用は行われない。
1998年からは「ドラえもん海底列車」牽引のため、一部の車両に「ドラえもん」のキャラクターイラストが描かれた。
2002年12月の東北新幹線八戸開業による列車体系変更で快速「海峡」が廃止され、同列車 および 「ドラえもん海底列車」への運用が終了[2]した。これに伴い「ドラえもん」塗装車は元の塗装に復旧されている。
2006年3月ダイヤ改正ではJR貨物からの運用受託が解消され、貨物列車の定期運用が終了した。これはJR貨物が漸次投入を進めていた新型のEH500形電気機関車による東北本線系統からの直通運用拡大によるものである。同改正では寝台特急「日本海1・4号」が区間廃止され、同列車での運用が終了している。
継続使用する車両には特別保全工事が施工される一方、仕業減少や老朽化により廃車も進行し、2003年度に3両 (3, 6, 21) 、2004年度に2両 (2, 16) 、 2005年度に3両 (5, 8, 17) 、2008年度には保留車として存置されていた3両 (1, 15, 19) が廃車された[3]。さらに、2012年10月に10号機が五稜郭から苗穂へ部品取り車として回送、苗穂にて20号機の修繕に一部の部品を流用した後、10月31日付で廃車解体され、11号機も部品取り用途として廃車となったため、2012年10月現在では8両が在籍している。稼動車の一部には、第2エンド側の集電装置をシングルアーム式パンタグラフ PS79 形に交換した車両が存在する[4]。
100番台は基本番台との重連で貨物列車の牽引に充当されたが、新型機関車の導入などによって順次廃車が進み、2006年3月のダイヤ改正で定期運用から撤退した。その後も保留車として3両 (104, 107, 108) が残存していたが、2009年3月24日付で廃車され区分消滅している[3]。
2012年3月現在の定期運用は旅客列車のみで、以下の列車に用いられる。
- 寝台特急「北斗星」
- 寝台特急「カシオペア」（臨時列車扱い）
- 寝台特急「トワイライトエクスプレス」（臨時列車扱い）
- 急行「はまなす」
JR貨物
50番台を五稜郭機関区に配置し、津軽海峡線青森信号場 - 五稜郭間の貨物列車牽引に重連で運用されるほか、過去には東北本線宮城野駅までの定期運用が存在し、変運用として単機で旅客列車に充当されたこともあった。2000年に五稜郭駅構内で発生した衝突事故で56号機が廃車されたため、2012年現在は9両が在籍する。 テンプレート:-
脚注
参考文献
- 交友社 『鉄道ファン』
- 1986年12月号 No.308 新車ガイド：ED79
- 1990年2月号 No.346 直流新形電機 交流・交直流電機出生の記録 補遺 I-3
- 1990年10月号 No.354 近代形電機 転身の記録 6
- 編集部 「JR 各社の車両配置表 - 平成20年4月1日現在」 2008年7月号 No.567
関連項目
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