海道、山阳本线牵引变电所的容量限制，而网侧电压也会出现较大幅度的下滑，影响同一供电区间内其他列车的运行。根据计算，假设1000吨货物列车的最高运行速度为100公里/小时，并且在10‰坡道上保持75公里/小时的均衡速度，牵引机车至少需要约3600千瓦的功率；若果牵引定数进一步提高到1200吨，则需要约4200千瓦的牵引功率。受到当时牵引电动机制造技术和窄轨限界的制约，日本国铁最初考虑研制双节重联形式的“H级”八轴电力机车，但随后由于大功率直流牵引电动机的实用化，令单节大功率的“F级”六轴电力机车得以成为现