日本國鐵EF16型電力機車
EF16型電力機車(日語:EF16形電気機関車)是日本鐵路的幹線貨運電力機車車型之一,是為滿足奧羽本線及上越線大坡度區段的牽引需要,在戰後初期製造的EF15型電力機車的基礎上改造而成,適用於供電制式為1500伏直流電的電氣化鐵路。EF16型電力機車可按改造時期分為「福米型」和「上越型」兩種類型。
EF16 | |
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概覽 | |
類型 | 電力機車 |
原產國 | 日本 |
生產年份 | 1947年—1948年(新造) 1951年—1957年(改造) |
產量 | 24台 |
主要用戶 | 日本國有鐵道 |
技術數據 | |
華氏輪式 | 2-6-6-2 |
UIC軸式 | 1Co'Co'1 |
軌距 | 1,067毫米 |
機車長度 | 17,000毫米 |
機車寬度 | 2,800毫米 |
機車高度 | 3,861毫米 |
整備重量 | 105.92噸 |
供電電壓 | DC 1500V |
傳動方式 | 直—直流電 |
牽引馬達 | MT41 × 6 |
最高速度 | 75公里/小時 |
持續速度 | 39.5公里/小時(全勵磁) |
牽引功率 | 1,600千瓦(小時) |
牽引力 | 15,100公斤(持續) |
制軔方式 | 再生制軔、EL14AS自動氣軔機、手制軔 |
歷史
福米型
第二次世界大戰結束後,日立製作所、川崎車輛、三菱重工業、東京芝浦電氣、汽車製造、日本車輛製造等企業於1947年研製了EF15型幹線貨運電力機車並投入批量生產。1949年,隨著奧羽本線福島至米澤完成直流電氣化改造,EF15型電力機車亦開始投入該區段使用。然而,通過板谷嶺的路段是奧羽本線最困難的連續長大坡道區段,最大坡度達到33‰,且存在大量半徑約300米左右的小半徑曲線。當列車下坡時頻繁使用踏面制軔來控制速度,閘瓦與輪箍長時間摩擦不僅造成輪箍和閘瓦的嚴重磨耗,甚至容易造成輪箍弛緩的行車事故。因此,該線的EF15型電力機車在車頂上加裝了一個水箱,當施加制軔時向車輪噴水冷卻,但這種臨時性措施並沒有從根本上解決問題。
1951年至1952年間,福島機關區的12台EF15型電力機車(EF15 1~8、20~23)相繼進行加裝再生制軔裝置的改造,改造後的機車因性能變化較大而改稱為EF16型電力機車(EF16 1~12)。再生制軔工況時牽引馬達變為直流發電機運轉,制軔電流通過勵磁機輸出的勵磁電流來調節,列車制軔產生的電能可以通過集電弓反饋給高架電車線系統。除此之外,由於奧羽本線上的列車無高速運轉的需要,因此取消了對牽引馬達的磁場削弱控制,並在機車兩端加裝重聯控制用的接線插座。而前窗玻璃上方亦加裝了冰柱切割板,以防走行中的機車撞上隧道口垂落的冰柱而造成車窗損壞,同時還增設了額外的警笛、砂箱和司機室暖氣設備。
改造後的EF16型電力機車仍然配屬於福島機關區,擔當福島至米澤間所有列車的牽引任務。再生制軔不僅大幅提高了列車在長大坡道上的制軔可靠性,同時亦減少了因踏面制軔造成的磨耗和危險。1961年10月,開行了上野至秋田的「翼號」特急列車,由於所使用的Kiha 82系柴聯車的功率不足以應付板谷嶺的長大坡道,因此「翼號」列車在福島至米澤間仍然採用EF16型電力機車牽引。
1964年至1965年間,福島機關區開始配屬新一代的EF64型電力機車,被替換下來的EF16型電力機車全部轉配屬到長岡第二機關區,並投入到上越線使用。1967年,其中10台EF16型電力機車(1~10)被重新恢復為一般的EF15型電力機車,除了取消再生制軔、附加水箱和額外警笛,並恢復了磁場削弱功能,而機車編號亦恢復到最初的號碼。這些機車除了少數後來轉屬首都圈內的新鶴見、甲府機關區,其餘大部分仍繼續在上越線運用。
另一方面,仍然保有再生制軔的11、12號機車後來也進行了和「上越型」相同的改造,取消了附加水箱和額外警笛。之後,兩台機車仍然配屬長岡第二機關區,繼續在上越線運用。
上越型
上越線是翻越上越國境山脈的山區鐵路,水上至石打區段是全線坡度最大的困難區段,連續坡度達到20‰。1955年至1957年間,為滿足該長大坡道區段的牽引需要,將12台EF15型電力機車(16~19、24~28、31~33)改造成EF16型電力機車,因使用區段的坡度和奧羽本線有較大差異,「上越型」機車的再生制軔性能亦和「福米型」機車有所不同。考慮到「福米型」機車的數量或有增加的可能,因此「上越型」機車也採用了不同機車編號以資區別(EF16 20~31)。
這批機車主要配屬於水上機關區,少數配屬於長岡第二機關區(後來的長岡運轉所),用來擔當上越線水上至石打區段的補機任務。加上經過改造的11、12號機車,實際上共有14台「上越型」的EF16型電力機車。1980年以後,隨著EF64型1000番台電力機車開始配屬長岡運轉所,被淘汰的EF16型電力機車於1982年全部報廢。
車輛保存
EF16-28號機車:靜態保存於上越線水上站附近的水紀行館。
參看
參考書目
- 電気車研究會. 特集 EF13・15・16型. 鉄道ピクトリアル. 2006年12月, 783.
外部連結
- (日語)EF15、EF16全機紹介 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)