檢視日本國鐵ED七十二型電力機車的原始碼

'''ED 七十二型電力機車'''（日本語：ED 七十二形電牌牌牌車）是日本國有鐵道的交流電力機車車型之一，適用於供電制式為二十千伏六十赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路，一九六一年由東芝公司研製成功。

==發展歷史==

===開發背景===

一九五九年，日本國有鐵道決定對運輸量較大的東北本線烏磯以北區段實施交流電化。為此，日立、東芝、三菱分別各試做一台 ED 七十一型電力機車的原型車。三台機車攏採用一致的車體、斡向架等機械結構，毋過電氣系統部分包括主變壓器、整流器、控制電路等等由各製造商獨自設計以作比較。其中，由東芝公司試製的 ED 七十一二號機車使用焦式風冷主變壓器佮風冷式引著管整流器，毋過這種技術方案並無咧量產的 ED 七十一型電力機車中獲得採用。一九六一年，日本國有鐵道對鹿兒島本線門司港至久留米區段進行交流電化改造，東芝公司咧吸收 ED 七十一二號⿰オト⿰バイ研製佮運用經驗的基礎頂面，為九州地區開發研發製作矣 ED 七十二型電力機車佮 ED 七十三型電力機車，前者以擔當客運牽引任務為主，了後就是以擔當貨運牽引任務為主。

===原型車===

ED 七十二型電力機車的頭一兩台原型車（一～二）分別於一九六一年八月佮十月竣工。該型機車設有為旅客列車供暖的蒸汽鼎爐，嘛是日本國鐵頭一改咧用 Bo 鋪二-Bo 軸配置的電力機車，採用 DT 一百十九型兩爿斡向架和 TR 一百型中央轉向架。牽引 mòo-tà 採用 MT 一百空三型直流 mòo-tà 佮架懸式空心驅動裝置。⿰オト⿰バイ整備重量為八十三石四噸，上大陣閣重做十六板三噸，⿰オト⿰バイ細漢時功率為兩千空五十千瓦。

一九六一年八月十一號，ED 七十二一號機車佇鹿兒島本線雜石仔（今南福岡站）至折尾間進行頭擺試運轉。結果顯示，ED 七十二型電力⿰オト⿰バイ會通完全滿足單機牽引一千兩百噸列車通過十 ‰ 大坡道的設計性會當指標。因為彼當陣門司機關區猶閣配屬有 EF 十型直流電力機車，所以 ED 七十二型電力⿰オト⿰バイ上早被配屬南福岡電車區（今南福岡車輛區）， 一直到門司機關區完成交流電化改造。

===量產車===

一九六二年四月至九月，東芝小批量生產囉二十台 ED 七十二型電力機車（三～二十二）。 量產車根據原型車的試驗結果來出現改進，比如講，側牆通風百葉窗佮採光玻璃窗使用矣佮 EF 六十一、EF 七十型的電力機車類似的布置形式，採用強化構架的 DT 一百十九个 A 型兩爿斡向架和 TR 一百 A 型中央轉向架，改落去蒸汽鍋爐水箱佮油箱的外形佮位置，改用國鐵電力機車的 MT 五十二型標準化牽引 mòo-tà，閣採用閣較會靠得的心色驅動裝置，車齒傳動比由四堵五三改為四堵四四。⿰オト⿰バイ整備重量增加到八十七石零噸，上大軸重提懸到十六曲七噸，機車細漢時功率為一千九百千瓦。

===運用===

ED 七十二型電力⿰オト⿰バイ全部配屬門司機關區。因為這个機車坐載了蒸汽鍋爐，因此主要做九州地區普通旅客列車的牽引任務，嘛會當做牽寢台列車（藍色列車）抑是貨物列車。毋過，因為 ED 七十二型電力機車的軸重相對較大，準做九州地區主要幹線全面實現交流電化了後，猶原限定運用佇路線條件較好的北部九州地區（熊本以北）。

一九六八年，綴著二十系客車改裝電控氣響枝，ED 七十二型電力機車無閣牽引定期寢台特急列車，藍色列車的牽引任務改由經過改造的 ED 七十三型一千番台電力機車擔當。一九七五年，山陽新幹線岡山至博多區段通車以後，由九州地區到發的直通夜行急行列車予大幅度削減，濟濟旅客列車的牽引任務亦改由 ED 七十六型的電力機車擔當咧。毋過，隨著被台特急列車沓沓仔換型做十四系、二十四系客車，這兩種客車並無要求牽引機車有特別設備，所以 ED 七十二型的電力機車後來閣再次擔當部份藍色列車牽引任務。佮這个同時，因為普通旅客列車日漸漸改由電聯車擔當，而且 ED 七十二型電力機車的蒸汽鍋爐操作亦比 ED 七十六型的電力機車困難，所以部份 ED 七十二型電力機車取消了蒸汽鍋爐。

一九七六年，運用時間上長的原型車首先報廢。一九七八年起，量產車抑是開始每一步報廢。一九八Ｏ年，自本運用佇北陸本線的部份 EF 七十型電力⿰オト⿰バイ轉配屬門司機關區，用來替換日老化的 ED 七十二、ED 七十三型電力機車。至一九八二年，全部 ED 七十二型電力⿰オト⿰バイ中止營運報廢。

==技術特點==

===總體布置===

ED 七十二型電力機車是客貨運通用的交流電力機車，適用於供電制式為二十千伏六十赫茲的工頻單相交流電氣化鐵路。車體兩爿各設有一个司機室，司機室內⿰オト⿰バイ運轉方向的倒爿設有司機操縱台，司機室兩爿設有供乘務員乘降的車門。車體中部是設有各種機械佮電氣裝置的機械室，內設有貫通式雙爿內亭仔跤連接兩爿司機室，主變壓器、控制電器佮輔助機械等等設備攏採用單元化的佈置方式，通好進行檢修維護。車頂安裝有兩台 PS 一百型雙臂式集電弓、高速斷路器、避雷器、主熔斷器等高壓電氣設備。

ED 七十二型的電力機車是採用輕量化全鋼銲接結構箱仔車範，車體形式近來親像仝時期的 EF 六十一型基本番台佮 EF 七十型的電力機車。因為 ED 七十二型電力機車的設計是用佇單機牽引旅客列車抑是貨物列車，就按呢採用佮 EF 六十、EF 七十型的電力機車仝款的前捀非貫通結構，並且採用大面積頭前窗玻璃以改善司機的瞭望視野。此外，車體正面閣採用中央部份略為噗出、前窗玻璃了後傾的微流線型外形。考慮著冬季牽引旅客列車的需要，ED 七十二型電力機車設有為旅客列車供暖的 SG 三 B 型自動式重油蒸汽鍋爐。因為坐載蒸汽鍋爐坐使⿰オト⿰バイ重量增加，所以 ED 七十二型電力機車頭擺使用特殊的 Bo 鋪二-Bo 軸配置，佇車體中部下跤增加一台無動力的兩軸嘛對輪轉向架，使軸重猶原會當保持佇設計標準。

===電氣系統===

====主電路====

ED 七十二型的電力機車是交—直流電傳動的整流器式電力機車，⿰オト⿰バイ主電路由空氣斷路器、主變壓器、水銀整流器、調壓開關、牽引 mòo-tà、電路保護裝置等組成。⿰オト⿰バイ對高架電車線獲取高壓交流電後，頭先經過主變壓器降低電壓，閣通過整流器轉換做脈流電（即方向無變干焦電壓變化的直流電）， 並且供電共牽引 mòo-tà。

機車裝用一台 TM 六型芯式單相主變壓器，額定容量為兩千空五十千伏安，冷卻方式採用焦缸強迫風冷。整個流裝置的採用 RM 二型水銀整流器，由八个引著管組成單相全波整流電路，整流器額定功率做兩千空五十二千瓦，額定規流電壓做七百五十積，額定整流電流為四 × 六百八十四安培。

原型車安裝有四台 MT 一百空三型串勵直流牽連 mòo-tà，細漢時功率為五百十二孵五千瓦，繼續功率為四百七十五千瓦。量產車改做裝用 MT 五十二型四極串勵直流牽引 mòo-tà，這是日本國鐵直流佮交流電力機車通用的標準型牽引 mòo-tà，細漢時功率為四百七十五千瓦，繼續功率為四百二十五千瓦，額定電壓做九百伏特，額定轉速做每分鐘一千六百三十轉，四台牽涉著 mòo-tà 全部永久並聯連接。

====調速控制====

ED 七十二型電力機車的調速控制系統佮 ED 七十一型電力機車基本相仝，使用變壓器高壓側調壓佮整流器相位控制來達到調節速度的目的。主變壓器原爿（高壓側）設有一个自鋪排線箍仔，通過高壓邊的調壓開關改變壓器牽引線圈的抽頭佮輸出電壓，組成共二十五个調壓級。原型車使用 HTC 抹五型高壓調壓開關，量產車使用 HTC 鋪五 A 型高壓調壓開關。

水銀整流器相位控制是借柵極迴路調節引著極佮陽極電壓的相位差來改變引燃管的引著時間，對而控制輸出電流的平均值，相位控制方式佮 ED 七十一型電力機車仝款，會當在任意一个調壓級位使用，平滑調節牽引 mòo-tà 捀電壓，提懸粘著利用率佮列車起動性能。為擴大機車的恆功調速範圍，閣會使對牽 mòo-tà 施行一級磁場削弱，磁場削弱率為百分之七十。

雖罔引著管整流器的故障率無懸，毋過存在維護保養較困難的缺點。一九七空年以後，ED 七十二型的電力機車攏相連紲進行矣以矽整流器取代引著管整流器的改造，但是因為矽整流器是袂當控制整流電路，因此改用矽整流器的電力機車亦失去了柵極相位控制功能。

====輔助電路====

ED 七十二型電力機車採用三相交流傳動的輔助電路，各種輔助設備的驅動攏採用檢修方便三相異步 mòo-tà，包括牽拖 mòo-tà 通風機、電動空氣壓縮機、主變壓器通風機、整流器通風機等。電源由一台旋轉式破相機供應，將主變壓器輸出的四百四十積電火交流電火換做四百四十積電三相交流電。另外閣設有一台小型直流發電機，用佇咧向控制電路供應一百伏特直流電。

===斡對架仔===

機車行部包括兩台二軸兩爿動力踅向架佮一台無動力的二軸中央轉向架。

====兩爿斡對架仔====

原型車的兩爿斡向架仔 DT 一百十九型轉向架，量產車使用經過改良的 DT 一百十九个 A 型斡向架。軸箱是採用無磨磨的拉板式定位結構，欲吸收進前 ED 六十一十五號機車所使用 DT 九百型轉向架的經驗，薄片形定位搝板使用磨閣石合金鋼（SNCM）落去做，兩片定位搝板的其中一捀佮軸箱連接，另外一爿佮構架邊梁相連。構架是採用「日」字型的鋼枋拋接結構，固定軸距離做兩千八百毫米（原型車做二千五百二十毫米）。 斡向架採用全邊仔承承重結構，機車的車體重量通過邊仔承支座坐落佇咧斡向架仔頂懸。一改懸吊做軸箱頂端捲簧佮樹奶墊，二系邊仔承懸掛做逐爿兩个並聯的螺仔旋圓仔組，並配有垂向油壓減震器。為著減少牽引列車起動時的軸重轉移，ED 七十二型的電力機車攏使用低位反向牽引杆仔裝置，牽引點懸度接近佇軌道平面，理論上斡向架仔內無軸重轉移，對機車的粘著性能。

原型車佮量產車採用無仝的驅動方式。原型車採用架懸式牽引 mòo-tà，驅動裝置採用軸套式空心軸傳動，牽引 mòo-tà 的全部重量攏掛佇咧斡向架仔頂懸，車齒傳動比為四配五三（十五：六十八）。 毋過這款傳動方式有一个明顯的缺點，因為大車齒輪直接通過彈性元件佮車輪相連，所以無法度共囥佇完全封閉的齒仔箱內底，定定因為沙塵入去齒仔箱才造成齒輪仔分合狀態惡化，引致驅動裝置發生異常振動。為著欲解決傳出問題，量產車改做採用軸懸式驅動裝置，牽引 mòo-tà 的一爿通過抱軸瓦拄性地支承佇車心頂，另外一爿通過吊杆仔掛佇斡向架仔頂懸，車齒傳動比為四堵四四（十六：七十一）。

====中央斡對架仔====

原型車仔中央轉向架仔做 TR 一百型轉向架，量產車使用經過改良的 TR 一百 A 型斡向架。構架是採用鋼板拋接結構，固定軸距為一千六百五十毫米（原型車做一千五百五十毫米）。 中央斡向架採用心盤載，軸箱平平是採用拉板式定位結構，一改懸吊做軸箱頂端捲簧，中央吊掛採用空氣弓仔。中央斡向架仔的上大的特點是有軸重調整功能，會當根據車頂蒸汽鼎爐的燃料佮水的重量，調節中央空氣弓仔的內部壓力，使中央斡向架仔的軸重會使照需要分四个階段來改變（九～十三孵二噸）， 以保持恆定的平均動車心。除了這以外，為著提高機車的曲線通過性能，中央轉向架和車體之間閣設有規輾振動裝置，實現斡向架仔佮車體轉向來做橫向。

==車輛保存==

* EF 七十二一號機車：退伍了後靜態保存佇北九州市門司區的老松公園，到二空空三年轉移到新起的九州鐵道紀念館展示。

==參考文獻==

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