日本國鐵ED74型電力機車

ED74
概覽
類型	電力機車
原產國	日本
生產商	三菱電機、三菱重工業
生產年份	1962年
產量	6台
主要用戶	日本國有鐵道
技術數據
華氏輪式	0-4-4-0
UIC軸式	Bo'Bo'
軌距	1,067毫米
輪徑	1,120毫米
軸重	16.25噸
轉向架	DT129
軸距	2,800毫米
機車長度	14,300毫米（連結器中心距）
機車寬度	2,805毫米
機車高度	4,260毫米（降弓狀態）
整備重量	65.0噸
供電電壓	AC 20kV 60Hz
傳動方式	交—直流電
牽引馬達	MT52 × 4
最高速度	100公里/小時
持續速度	45.6公里/小時
牽引功率	1,900千瓦（小時）
牽引力	14,100公斤（持續）
制軔方式	EL14AS自動氣軔機、手軔機
安全系統	ATS-S

ED74型電力機車（日語：ED74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60赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。

發展歷史

開發

1962年，位於敦賀市的北陸隧道建成通車，同時北陸本線敦賀至福井區段亦完成交流電氣化改造。考慮到北陸隧道內有超過10公里的11.5‰長大坡道，加上日本海沿岸氣候潮濕多雨的特點，四軸電力機車的粘著性能將不能滿足牽引需要，因此日本國有鐵道開發研製了新型的六軸交流電力機車，即EF70型電力機車。

與此同時，為滿足福井至金澤區段電氣化後的運輸需求，日本國鐵又在EF70型電力機車的基礎上，研製了四軸的ED74型電力機車。ED74型電力機車相當於取消了中間轉向架的EF70型電力機車，兩者在結構和技術上都有許多共通的特點，同樣採用變壓器高壓側有級調壓、矽整流器單相全波整流、MT52型直流牽引馬達等成熟技術。機車軸配置為Bo-Bo，整備重量為65噸，小時功率為1900千瓦。

製造

1962年，三菱電機、三菱重工業共生產了6台ED74型電力機車，生產預算由日本國鐵昭和36年度第三次債務承擔。根據最初的北陸本線本務機車配屬計劃，田村至福井的機車交路由EF70型電力機車擔當，而福井以北平原地區的機車交路則由ED74型電力機車擔當。但隨著北陸本線列車牽引定數的提高，大多數旅客列車及貨物列車的牽引任務均由EF70型電力機車擔當，最終ED74型電力機車僅製造了6台後就不再增產。

運用

ED74型電力機車投入運用初期，均配屬於敦賀第二機關區（今西日本旅客鐵道敦賀地域鐵道部敦賀運轉中心車輛管理室），主要擔當田村至金澤間的旅客列車牽引任務。1968年10月1日，日本國鐵實施全國鐵路運行圖調整，北陸本線的最大牽引定數提高至1200噸，旅客列車及貨物列車的牽引任務均由EF70型電力機車擔當。此後，ED70型電力機車逐漸退居二線，ED74型電力機車則轉往九州地區使用，用於牽引日豐本線的寢台特急列車（藍色列車）。

ED74型電力機車轉配屬九州的大分運轉所（今九州旅客鐵道大分鐵道事業部大分車輛中心）前，均在松任工廠（今金澤綜合車輛所）進行了技術改造，改造內容包括增加2.2噸的壓鐵配重，機車整備重量提高至67.2噸，使之與ED76型電力機車具有相同的牽引定數；同時，加裝了總風管以滿足20系客車空氣彈簧的用風需要。由於日豐本線的最高速度限制為95公里/小時，因此無需加裝電氣指令式空氣軔機機和列車乘務員有線電話等設備。

當時，九州地區的大多數普通旅客列車仍採用蒸汽供暖，而ED74型電力機車沒有搭載蒸汽鍋爐，因此僅用於擔當「富士號」、「彗星號」寢台特急列車、以及貨物列車在門司至大分間的牽引任務。此外，出於軸重限制的原因，ED74型電力機車限定運用於路線條件較好的大分以北區段。1978年10月國鐵運行圖調整後，ED74型電力機車全部中止營運和封存，並長時間放置在高城車站內，至1982年全部報廢。

技術特點

總體布置

ED74型電力機車是客貨運通用的交流電力機車，適用於供電制式為20千伏60赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。車體採用整體承載式全鋼焊接結構，車體兩端採用具有大面積前窗玻璃的非貫通結構。車體兩端各設有一個司機室，司機室內機車運轉方向的左側設有司機操縱台，司機室兩側設有供乘務員乘降的側門。車體中部是設有各種機械及電氣裝置的機械室，內設有貫通式雙側內走廊連接兩端司機室。車頂安裝有兩台PS100C型雙臂式集電弓、高速斷路器、避雷器、主熔斷器等高壓電氣設備。

電氣系統

ED74型電力機車是交—直流電傳動的整流器式電力機車，機車主電路由空氣斷路器、主變壓器、矽整流器、調壓開關、牽引馬達、電路保護裝置等組成。機車從高架電車線獲取高壓交流電後，首先經過主變壓器降低電壓，再通過整流器轉換成脈流電（即方向不變而只有電壓變化的直流電），並供電給牽引馬達。

機車裝用一台TM8型單相主變壓器，額定容量為1920千伏安，冷卻方式採用強迫油循環導向風冷卻。機車使用變壓器高壓側調壓，通過主變壓器原邊（高壓側）的調壓開關改變變壓器牽引線圈的抽頭及輸出電壓，組成共25個調壓級。整流裝置採用RS10型矽整流器，額定功率為1830千瓦，額定整流電壓為900伏特，額定整流電流為2040安倍。

牽引馬達採用MT52型四極直流串勵馬達，小時功率為475千瓦，額定電壓為900伏特，四台牽引馬達全部永久並聯連接。為擴大機車的恆功調速範圍，還可以對牽引馬達施行一級磁場削弱，磁場削弱率為70%。

和EF70型電力機車一樣，ED74型電力機車亦設有列車供電系統，主變壓器具有一個供電線圈，能夠為旅客列車的電熱取暖裝置供應1500伏特單相交流電，司機室側門旁邊並裝有一盞供電狀態指示燈。

轉向架

機車走行部為兩台DT129型二軸轉向架。構架採用「日」字形的鋼板焊接結構，軸箱採用導框式定位結構，轉向架固定軸距為2800毫米。牽引馬達懸掛裝置採用軸懸式，牽引馬達的一側通過抱軸承剛性地支承在車軸上，另一側通過吊杆懸掛在轉向架構架上，牽引馬達輸出的轉矩通過一級減速齒輪傳動輪對，齒輪傳動比為4.44（16：71）。

轉向架採用無搖枕的全旁承支重結構，車體全部重量通過六組旁承彈簧由三台轉向架支承。一次懸吊為軸箱頂端捲簧，二次懸吊為構架外側的旁承彈簧，旁承彈簧採用每側兩個並聯的螺旋圓彈簧組，並配有垂向油壓減震器。基礎制軔裝置為雙側閘瓦制軔，每個輪對左右各設有一個軔缸，並設有制軔橫梁以保證兩側閘瓦同步作用，另外還設置了閘瓦間隙調整器。

為了充分利用機車粘著重量及減少軸重轉移，ED74型電力機車首次採用了「Z」字形低位斜牽引杆裝置來傳遞牽引力和制軔力。牽引杆和牽引拉杆座呈對角斜對稱布置，與連接於構架下的三角形迴轉支承和橫向連杆組成牽引杆系統，使牽引杆的牽引點交於軌面，理論上轉向架內無軸重轉移。這種形式的轉向架後來不僅成為日本國鐵電力機車的標準轉向架，還被廣泛應用到出口的電力機車上。