EH800 型電力機車，是供日本貨物鐵道（JR 貨物）使用的交流電傳動八軸電力機車，適用於 20000 伏特與 25000 伏特的 50Hz 交流電化區段，由東芝公司承造。 概要 此電力機車是因應預定於 2016 年 3 月通車營運的北海道新幹線而開發製造，因北海道新幹線與在來線共用海峽線路段，該路段的電壓將由原本的 20000V 50Hz 交流電升壓為 25000V 50Hz，列車保安裝置也要能使用新幹線的 DSATC 系統。現有 EH500 與 ED79 兩種電力機車無法使用 25000V 交流電，需要新型電力機車以在此路段行駛。本型別機車以同為東芝製造的 EH500 為藍本設計，因此外觀及車體結構相近。 EH800 型全部配屬於 JR 貨物的五稜郭機務段，運用範圍北從五稜郭站，南至青森鐵道線的東青森站。截至 2024 年 3 月，共有 20 臺 EF800 型機車投入使用。 構造 車體 本車為雙機固定連結的 H 型機車。車體尺寸與 EH500 型相似，車身長度為 12137 毫米，車身寬度為 2808 毫米，車身高度為 3711 毫米，兩車體連線時總長為 25000 毫米，呈箱型結構。前照燈位置與 EH500 型 901 號 12 號機相同。在車體結構和冷卻系統的設計中考慮了青函隧道內高溼度環境溫度約 20 度，溼度可達 90 以上。下產生的冷凝問題，主電機和主變換裝置透過獨立的冷卻送風機進行冷卻。此外，為防止底部裝置積雪，底部裝置間均覆蓋防雪罩。駕駛臺均已更換為液晶式顯示器和速度計，與近年新幹線速度計類似。 車體塗裝以與 EF510 型 0 番臺相同的紅色為基調，側面運用銀色展現新幹線的速度感，用白色表達連線本州和北海道的形象，並配以線條裝飾。 電源和控制裝置 該機車的基本效能與 EH500 型相似，透過主變頻器將交流 20kV 或 25kV 電力匯入主變壓器，驅動交流感應電動機。 該機車為適用於交流 20kV 和 25kV 的多電壓車輛，每輛車搭載一臺外鐵形送油風冷式的 FTM5 主變壓器，共計兩臺。為了適應交流電壓不同，該變壓器經過改造後額定容量為 2598kVA。在三次繞組上，本機車採用了山形新幹線和秋田新幹線上使用的三次電源切換方式。機車根據 ATSP 地上子傳送的訊號進行切換來透過分相區，以抑制三次繞組的電壓波動。為了能在青函隧道的 12連續坡道上牽引 1000 噸的貨物，在共用區間 25kV 下，啟動最大牽引力與 EH500 型相同，達到 4116kN；額定功率為 4000kW。在傳統線路上的交流 20kV 下，效能為共用區間輸出功率的 76，即每小時 3040kW，不過最大牽引力不變，但高速域的效能會下降。 主變壓器二次繞組及以下的主迴路裝置與 EH500 型相同，主變頻器使用基於 EH500 型變頻器改造以適應交流 25kV 的 FMPU17 裝置，由一個電壓型 PWM 變流器和一個電壓型 PWM 逆變器組成，共搭載 4 臺。25kV 條件下，變流器將其轉換為直流 1800V，然後由逆變器將其轉換為三相交流 1034V；20kV 條件下，變流器將其轉換為直流 1800V，然後由逆變器將其轉換為三相交流 827V。主變頻器控制兩臺電動機的配置被稱為 1C2M 結構（以轉向架為單位控制），在異常情況下，可以從相鄰機車取電。與主變壓器的三次繞組不同，即使架線電壓變化，也無需切換主迴路。當架線電壓下降時，輸出會相應地受到限制，可以實現前述 25kV 下輸出功率的 76。 輔助電源裝置用於提供備用電源，其中搭載了兩臺電壓型 PWM 控制逆變器 FAPU8。這些裝置透過主變壓器的二次側的電源切換功能，利用三次繞組（單相交流 1366V50Hz 架線電壓為交流 25kV50Hz 時 單相交流 1389 V50 Hz 架線電壓為交流 20kV50Hz 時）作為電源，輸出三相交流 440V50Hz（額定容量 150kVA）。透過改變裝置佈局，提高了機器防水性和防塵效能。 機車搭載了 8 臺掛式 FMT4A（定格電壓 1100V、定格電流 370A、1 小時定格輸出功率 565kW）的鬥形三相感應電動機作為牽引動力源，是自 EF210 系以來 JR 貨物電力機車上的標準配置。電動機採用強制風冷方式進行冷卻。集電裝置採用單臂式受電弓 FPS6，每個車體搭載一臺，但在行駛過程中通常升雙弓取電。本受電弓是為了適應新幹線共線區間的架空線變化而新開發的。共線區間，架線中心向新幹線軌道中心偏移 92mm；架線電壓為 25kV。受電弓的升降方式是彈簧提升式。 制動方式採用了回生制動與電氣指令式自動空氣制動的組合；回生制動用於抑速和減速。在以往的 JR 新型機車中，在直流區段列車執行密度較低的電網輕負荷狀態下，使用回生制動可能導致弓網電壓過高，回生制動失效，因此運行於直流區的機車採用了電氣制動與發電制動的組合。但是，由於該機車將在交流區段執行，所以只使用回生制動。此外，試驗機 901 號機具備透過主變換裝置軟切換電動機到發電制動的功能，但考慮到 2013 年的行車試驗結果和環境負荷減少的角度，計劃撤除與發電制動相關的裝置，僅保留回生制動。現在 901 號機也僅使用回生制動，發電制動使用的電阻冷卻鼓風機配套的散熱器與量產車一樣被封閉。 考慮到車頂裝置在 25kV 下需要有效絕緣隔離，故一側車體裝有 3 臺真空斷路器和 1 個避雷器，且使用在新幹線上已經過驗證的裝置。這 3 臺真空遮斷器可以控制電力向主變壓器的流動方向。透過改變三個單元的組合，可以選擇集電器或隔離某臺主變壓器。此外，駕駛室屋頂上也安裝了新幹線使用的靜電天線。 轉向架 轉向架採用基於 EH500 型所用 FD7 的帶軸箱支撐裝置的無搖枕轉向架。從第一端開始，各個轉向架編號為 FD7O、FD7P、FD7Q 和 FD7R。基本制動器為單壓式踏板制動器和彈簧式固定制動器。枕形彈簧為空氣彈簧式，牽引裝置為 Z 連桿式，動力傳動方式為單齒輪減速懸掛式，傳動比為 513（8216）。車輪採用一體式滾制，直徑為 1120mm，軸距為 2500mm。 速度感測器採用了新幹線同款的非接觸型裝置，並在每個臺車的輪軸軸端上新增了軸箱溫度和振動感測器。透過這些感測器，行車電腦可以檢測到車輪異常磨損和軸溫異常上升，並透過電子控制裝置將警告資訊顯示在駕駛室內的監視器和指示燈上。此外，機車還在軸箱下方增加了 L 型導軌，用於防止地震時大幅脫軌，提高安全效能。 訊號裝置 200pxthumb 凸起的 LCX 列車天線 保安裝置方面，該列車裝備了用於常規線路的 ATSSF、Ps、PF 以及用於新幹線的 DSATC 車載裝置。在機車中間的牽引裝置下部，額外安裝了用於 DSATC 的車載子裝置，以便在青函隧道等共用區段利用 DSATC 進行進路控制。因此，駕駛室的監視器裝置新增了列車編號輸入功能。此外，駕駛室還設有駕駛員防失能裝置和兩個緊急列車防護裝置，分別用於共用區段和常規線路。由於共用區段中的列車防護與在來線不同，另一個防護裝置採用與新幹線相同的保護接地開關方式，透過架空線停電來實現防護。本機車還配備了無電壓繼電器（NVR），以便在共用區段中無法使用 DSATC 時，檢測到架空線停電時能夠自動緊急制動在共用路段，由於架空線路停電，DSATC 會輸出 ATC 緊急制動。。 無線通訊裝置方面，該列車裝備了常規線路用的 BC 型無線電、新幹線用的數字列車無線以及津輕海峽線用的青函 B 型無線電。 大事記 EH800 自 2011 年起由東芝和 JR 貨物聯合開發，901 號原型試驗車於 2012 年 11 月 27 日下線，東芝在下線日公開報道了這一訊息。隨後，在東福島站車輛段內進行了試執行。 2012 年 12 月開始進行效能確認試驗，根據 2014 年在五稜郭機務段進行的執行試驗結果，東芝於同年開始量產。量產車均配屬五稜郭機務段。從 2014 年 10 月起，海峽線將在深夜進行裝置檢查。該量產機於同年 7 月 16 日投入商業執行，作為 ED79 型的替代機車 1 號機用於五稜郭～東青森之間的 1 次往返（4094 レ、99 レ）執行。 EH800 型電力機車的開發是與整備新幹線相關的專案，因此使用了鐵路建設和運輸設施整備支援機構的特例業務款項中的盈餘資金進行費用支援。 2015 年 8 月 21 日，機車在透過青函隧道時發生了故障。8 月 21 日，由 EH800 型牽引的從大阪貨物終端站開往札幌貨物終端站的貨物列車（20 輛編組）在穿過青函隧道時出現故障。駕駛員在下午 5 點 30 分左右注意到故障告警燈亮起，因此在距離知內町出口約 5 公里的隧道內緊急停車，臨時切除電壓轉換器。約 40 分鐘後機車恢復行駛。在抵達木古內站後，JR 公司員工確認故障存在。該故障由電氣系統異常引起，原因是電壓轉換裝置的螺栓擰緊不足，導致過大電流產熱過多，使絕緣體的樹脂熔結。雖然本故障被報告給了國土交通省北海道運輸局，但公共關係辦公室沒有公開這一資訊，並表示：我們認為這只是車輛故障，並不認為這是值得宣佈的事情。。根據 JR 北海道的公告，此故障影響了 4 班特急列車，最多延誤了 53 分鐘。 2018 年 1 月 20 日至 28 日，京都鐵道博物館與 JR 貨物合辦鐵道貨物特展，JR 貨物將 EH80011 電力機車從五稜郭迴送到京都參與展出，為 EH800 型罕見出現在固定運用的範圍之外，也是本機車首次進入關西地區並展出。在最終展覽日，本機車還掛上了暮光之城快車的車頭標誌。 本車的大型檢修工作由大宮綜合車輛中心負責，在直流線區的牽引任務通常由 EF210 型機車或者 EF65 型機車負責。 參考資料 註釋 參考來源 外部連結 國土交通省、2012 年 2 月 27 日 國土交通省、2012 年 2 月 27 日 Category 日本貨物鐵道電力機車 Category20 千伏 50 赫茲交流電力機車 Category25 千伏 50 赫茲交流電力機車 CategoryBoBoBoBo 軸式機車 Category 東芝制鐵路機車 Category2012 年面世的鐵路機車