EH800形電気機関車

EH800形電気機関車とは、日本貨物鉄道(JR貨物)が2012年から製造する複電圧式交流用電気機関車です。JRグループで設計・製造した初の交流電気機関車である。

北海道旅客鉄道(JR北海道)の海峡線新中小国信号場 - 青函トンネル - 木古内駅間)が、2016年3月26日の北海道新幹線開通に伴い、新幹線在来線共用区間となった。共用区間の架線電圧は交流20kVから同25kVに、保安装置はATC-LからDS-ATCと、新幹線と同様の設備への変更が必要になることから、従来使用されているEH500形およびED79形は同区間を走行できなくなった。そのため、同区間を牽引する機関車として複電圧仕様(交流20kV・25kV双方に対応)で新たに開発されたのが本形式である。EH500形をベースに開発されており、新幹線区間での走行に対応した走行機器を搭載した2車体連結・主電動機軸8軸使用のH級機です。

EF210形(愛称はECO-POWER 桃太郎)以降の機関車は「ECO-POWER 金太郎(EH500形)」「ECO-POWERブルーサンダー(EH200形)」「ECO-POWER レッドサンダー(EF510形)」「ECO-POWER レッドベア(DF200形)」と「ECO-POWER」を冠した愛称が付けられているが、本形式には2017年現在これといった愛称は付けられておらず、愛称の公募も行われていない。

2車体永久固定方式のH型機関車となった。車体寸法などはEH500形に準じて車体長が12,137mm、車体幅が2,808mm、車体高が3,711mm、2車体連結時の全長が25,000mmの箱型であり、前照灯の位置はEH500形901・1・2号機と同じ位置である。車体構造および冷却システムの設計に際しては青函トンネル内の高い湿度により発生する結露が考慮されており、主電動機と主変換装置は個別の冷却用送風機で冷却される。また、床下機器の着雪を防止するため、床下機器間を防雪カバーで覆う構造としている。運転室の運転台の正面には、液晶式の表示装置が1面設置されており、速度計は、近年の新幹線電車で使用されている液晶画面に速度計を表示する電子式速度計に変更されている。

車体塗装はEF510形0番台と同じ赤色を基調としつつ、側面に新幹線を意識したスピード感を銀で、本州と北海道を結ぶイメージを白で表し、ラインを配している。

 

EH800形のプッシュプル運転による、青函トンネル内高速通過時の風圧試験列車。

設計最高速度    140 km/h   最高運転速度    110 km/h 

 

 

「金太郎」EH500形 

「金太郎」の愛称を持つマンモス機関車 EH500形

赤を基調にしたカラフルな塗装で、2つの車体を連結したEH500形の外観には、強烈な存在感があります。

性能もそれにふさわしく、新世代のエースとして活躍中です。

 

東北本線を駆け抜けるパワフルな電機機関車

 東日本の物流で重要なルートとなるのが東北本線。首都圏と(現在の青函トンネルはEH800形が運用)北海道を結ぶ役割も果たしています。貨物列車牽引機の基本なパターンは、隅田川~黒磯間が直流のEF65形、黒磯~東青森間が交流のED75形の重連、そして東青森~五稜郭が交流のED79形の重連、というものでした。
老朽化した機関車の世代交代にあわせ、これを1両の機関車で全区間通して運転できるようにしようと、いうことで新たに開発されたのが、交直流電気機関車EH500形です。東北本線には急な勾配区間があり、ED75形やED79形の機関車を重連にして運用する必要があるのですが、それを1両で済ませるため、大型の機関車となりました。

 2つのボギー台車を持つ車体2つを連結し、一見すると、EDタイプ(動輪が4軸)の機関車の重連のようです。この2車体連結のスタイルは国鉄当時のEH10形以来のもので、貨物列車牽引にふさわしい迫力が感じられます。また、直流電化区間と交流電化区間を通して走るので、両方の電源に対応しています。
一般公募によって「ECO-POWER 金太郎」という愛称が付けられ、0番台の3号機以降の車体にはロゴが描かれています。EH500形が「ECC-POWER」なのはVVVFインバーター制御による、三相交流誘導モーターの使用で電力ロスが少ないので、エコ・パワーなのです。

 

本州、九州を走る唯一の電気機関車
重連運転を置き換えるために、2車体連結の大型機に!

関門トンネルを通過する「マンモス」電気機関車の重連運転を行うEH500+EH500・交流電力区間のためパンタグラフは1基のみ使用!

 

直流電化区間でコンテナ貨物列車を牽引するEH500-58号機は、パンタグラフを2基を上げて走行、

DC・1500Vは電流を多く必要とするからです!関門トンネルにも進出

 EH500形はまず試作車の901号機が1997年に誕生。試験を経て0番台の量産が2000年に開始され、以後増備が継続中です。
その過程で若干の変更もあり、外観は1・2号機、3~9号機、10号機以降の3つのグループで異なります。

「カシオペア」を牽引するEH500-21号機
2013年2月現在で、0番台は1~80号機が出そろい、901号機と合わせた81両の布陣です。大部分は仙台総合鉄道に配属され東北本線ルートで活躍中ですが、12両は門司機関区に配備され、関門トンネルを経由し幡生~福岡貨物ターミナル間で運用されています。EH500形は、注(現在の青函トンネルは新幹線と共用、交流電圧が変更され”EH800形”が運用)関門トンネルを通り、本州、九州を走る唯一の電気機関車なのです。
なお、開発時にもくろんでいた首都圏から北海道への、直流と交流の区間を合わせた直通運転は、今のところ一部の列車にみに限定され多くの列車は黒磯以北をEH500形、黒磯以南を直流電機機関車としています。

 

 

 

EH200形直流電気機関車

EH200形電気機関車は、日本貨物鉄道(JR貨物)が2001年から製造した直流電気機関車です。

中央本線篠ノ井線上越線などの勾配線区で使用されてきた EF64形基本番台の取替えおよび同形式の重連運転解消を目的として開発された。粘着性能と牽引力を確保するため、EH500形と同じ2車体連結の8軸駆動(H級)とされ、これまでEF64形を重連としていた運用に単機で充当できる。 愛称は一般公募により「ECO POWER ブルーサンダー」と命名された。

外観は車体前面が 25  傾斜した直線基調のデザインで、外部塗色は濃淡ブルー+灰色、運転室側扉はカラシ色(黄緑色)である。

制御装置は、IGBT素子を使用した3レベルVVVFインバータ制御装置を搭載し、EH500形で実績のある高速トルク制御(ベクトル制御)や、1台のインバータで1台の主電動機を個別に制御する 1C1M 方式を採用した。これにより、25  勾配 1,100 t の引き出しが可能である。補助電源装置異常時には、主回路インバータの1基をCVCF制御することでバックアップとしている。

1時間定格出力565kWのFTM4かご形三相誘導電動機吊り掛け式で8基搭載し、機関車全体で4,520kWの1時間定格出力を確保しているが、本形式は短時間最大定格出力を 5,120 kWと設定することでEF64形の重連相当の性能を確保している。

台車には、軸梁式軸箱支持機構を備えたFD7系空気ばね式ボルスタレス台車を搭載する。これはEF210形などで採用実績のあるもので、台車軸距が 2,500 mm、車輪径が1,120 mmとなっている。1エンド側から、FD7J、FD7K、FD7L、FD7Mとなっている。

制動方式は自車に電気指令式空気ブレーキを採用しており、併用して発電ブレーキを停止と抑速の際に使用する。編成に対しては自動空気ブレーキを採用し、電磁指令装置も装備する。

補機類や計器類の電源を供給する補助電源装置は、1エンド側車体に静止形インバータ(SIV)を1基搭載する。IGBT素子を使用した3レベル電圧形PWMインバータをCVCF制御し、210kVAの容量を持つ。山岳勾配区間で運用する強力な直流電気機関車です。

 

by   GIG@NET

 

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