ED46形電気機関車の概要と歴史
ED46形は、
日本国有鉄道(国鉄)が1959年に製造した試作の交流直流両用
電気機関車です。その後の改称によりED92形として知られていますが、実際には日本初の交直両用機としての役割を果たしました。ここでは、この
電気機関車の製造背景、構造、運用について詳しく見ていきます。
製造の背景
ED46形の開発は、
常磐線の
取手駅から北側を
交流電化する際に必要となりました。
取手駅から
藤代駅間に
デッドセクション(無電区間)が設定され、その区間を通過するために交直両用の
電気機関車が要請されました。このため、交流と直流の切り替えが車両上でできる「車上切換方式」が導入され、両方式を兼ね備えた
電気機関車の開発が進められたのです。その結果、日本初の交流直流両用
電気機関車であるED46形が
日立製作所によって製造されました。
構造
機器構造
ED46形の機器構造は、主に直流用の
電気機関車を基にしていますが、交流50 Hz区間に対応するための特別な部品が追加されています。具体的には、風冷式エキサイトロンと呼ばれる水銀
整流器が搭載され、これが国鉄の
電気機関車では初めての採用ケースとなりました。
整流器や主
変圧器の装備は、車両重量の増加を招くため、ED46形では1台車に1個の700 kWの大型モーターを装備し、効率的に動力を伝達する構造を採用しました。これにより、全体の軸重は交流
電気機関車と同レベルの16tに抑えられています。出力は1時間定格で1,400kW、交流区間と直流区間で同じ出力を発揮します。
車体
ED46形の車体デザインは独特で、運転室への出入りは側面から行う形式です。前部は非貫通構造であり、パノラミックウインドウが採用されています。この特徴は後に製造される他の
電気機関車にも影響を与えました。また、スカート部分の形状は他の機関車には見られない独特のデザインです。
ワイパーは下付き式のため、視界に配慮された設計が施されています。しかし、この
ワイパーの形状は、量産機のEF80形には引き継がれていません。ED46形の一般的な塗装色は
赤13号(ローズピンク)とされていますが、製造直後はより鮮やかなピンク色だったとも言われており、その色合いは不明な点が多いです。
運用
新製されたED46形は、宇都宮区で交直流の切り替えテストを経て、田端区に転属しました。その後、
常磐線での試験運転を行い、取手から水戸間の
交流電化に伴い、上野・田端と水戸間の
旅客列車に使用されました。しかし、量産はされず、試作機1両の運用に終わりました。
1961年には形式名がED92形に変更され、その後、
中央鉄道学園の教習車となった後、
1975年に廃車
解体され、現存しません。
主要諸元
- - 全長:14,500 mm
- - 全幅:2,900 mm
- - 全高:4,215 mm
- - 重量:64.0 t
- - 電気方式:直流1,500 V・交流20,000 V (50 Hz)
- - 軸配置:B - B
- - 主電動機:MT913
- - 運転最高速度:100 km/h
このように、ED46形は日本の
鉄道史において重要な役割を果たしつつも、その短い運用期間を経て消えてしまった貴重な機関車です。