国鉄ED45形電気機関車

国鉄ED45形電気機関車とは

国鉄ED45形電気機関車は、日本における交流電化の先駆けとなった交流電気機関車であり、1955年に製造されました。これに加え、同時に試作されたED44形についても特筆すべき点があります。これらの機関車は、仙山線の交流電化を実現するための重要な役割を果たしました。

開発背景

1953年、日本の幹線電化が進められる中、商用周波数による交流電化の必要性が高まりました。この方式は、変電所の数を減らし、建設費を抑えることが可能です。しかし、日本国内での技術が未熟だったため、フランスからの輸入交渉は決裂し、日本独自の交流電気機関車の開発に踏み切ります。その結果、ED44形とED45形が誕生しました。

車両の製造

ED44形には直接式と呼ばれるタイプが1両、ED45形には整流器式が3両、合計4両が製造されました。これらは初期段階では、正式に国鉄の車籍を持たず、製造メーカーからの借入扱いで運用されました。しかし、仙山線の交流電化開業にさいして、正式に国鉄に登録されます。

車両設計

共通したポイントとして、どちらの車両も日本の私鉄向けの設計が採用されており、戦前の電気機関車と同じように、運転室への出入りはデッキから行う構造になっています。ED44 1は直接式交流機関車であり、主に直接的な電流によって駆動します。一方、ED45 1は整流器を使用して直流電動機を駆動する方式を採っていました。

ED44形とED45形の性能比較

ED44形の特長は、その高出力にありますが、起動トルクが十分でないため、加速力に関しては整流器式のED45形に劣りました。特に、勾配上での牽引力には明らかな差がありました。実際に25パーミルの勾配では、ED44形が420トンに対し、ED45形は600トンを牽引できる性能を示しました。

また、両機ともメンテナンス面での問題も抱えており、特にED44形は整備が難しいため、1960年代に入ると休車状態となり、1966年には廃車となりました。

ED45形の技術的進化

ED45形はその後も改良が加えられ、製造時に若干の変更が行われました。特にED45 1は、整流器に水冷式イグナイトロンを使用し、後にシリコン整流器に交換され、トラブルが発生しやすい水銀整流器の代替として新たな技術が取り入れられました。

ただし、この変更に伴い出力の低下が見られたものの、仙山線での使用には大きな影響はありませんでした。

運用と廃車

試作後、ED44形とED45形は仙山線に配属され、交流電気機関車の性能を実証しました。試験が成功した後も、特にED45形は1970年まで運用され続けましたが、製造から10年以上経過したことによる老朽化や部品確保の難しさから、ED78形の導入に伴い1970年に全車廃車されることになりました。

保存状況

ED45形の一部は、試作車のなかでも特に保存に値するものでしたが、時間の経過とともに劣化が進み、最終的には解体される運命を辿りました。特に、ED91形の一両は保存される計画が立てられましたが、環境問題や保存の問題から撤去の決定が下されました。

まとめ

国鉄ED45形及びED44形電気機関車は、日本の鉄道技術の発展を象徴する重要な存在です。交流電化の初期において数々の挑戦を経ながらも、その後の電気機関車に大きな影響を与える存在となりました。これらの試作機関車は、今日の鉄道の基盤を築く上で不可欠な役割を果たしました。

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