国鉄ED76形電気機関車
主シリコン整流器はRS21A、低圧タップ切換器はLTC-3を使用し、ED75形300番台と同じ機器構成である。
動台車には仮想心皿方式を採用し、引張棒を介して牽引力を伝達する点もED75形と同じであるが速度計は中間台車の従輪より検出する方法が採られている。1エンド側にDT129C、2エンド側にDT129D、中間台車にTR103Aを装着する。SG使用時の水と燃料搭載、およびその消費による重量変動が及ぼす制動性能への影響に対してはブレーキ応荷重増圧を装備して対策を行っている。
九州仕様車は、製造途中の9号機から中間台車に軸重可変機能を装備する。中間台車の空気ばねの空気圧力を調整することで動輪の軸重を14tから16.8tまで4段階に変化させ、軸重制限のあるローカル線でも走行できるようにしたものである。
集電装置として、空気上昇式の菱形パンタグラフ(PS100A)が2基搭載される。
北海道向け500番台についての性能および構造の詳細については後述する。
1968年から1969年にかけて22両(501 - 522号機)が製造された。
北海道電化用の試作機として投入されたED75 501(S形)の試用結果を基に改良を加え、列車暖房用に蒸気発生装置 (SG) を搭載した量産機である。北海道向けであることから、九州向け車両とは性能や外観が大きく異なる。外観上の特徴は大容量 SG 搭載に伴う水と灯油タンクの大型化・下枠交差型パンタグラフの装備・特別高圧機器のない屋根上・7列に配置された専用エアフィルタールーバー(一般的な20段ではなく18段)・前面の貫通扉とタイフォン設置などである。これら北海道向け装備の搭載や大容量化により、車体長は基本番台より1m延長されてF級機並みの 18.4 m となった。
制御装置は無電弧低圧タップ切換を踏襲したが、位相制御は磁気増幅器に代わりED75形500番台(S形)で採用されたサイリスタとした。S形では全サイリスタ制御方式が採用されていたが、本区分では誘導障害対策からタップ間電圧の位相制御に留まった。電源周波数は50Hz専用である。
2019年3月現在では基本番台2両 (81・83) と1000番台8両 (1015 - 1022) の計10両を門司機関区に配置し、九州一円で主力機として運用する。一部廃車が発生したものの、後にJR九州より2両 (81・83) を購入している。SGは使わないことから撤去され、代わりに死重と運転席用エアコンが取り付けられた。外部塗色は赤2号であり、車体側面の"JR"マークは一般的な白文字のものが使用されている。1987年から37・56 - 59・1006・1008・1019の8両がJR貨物のブルー基調の試験塗色に塗り替えられたことがあるが、1992年以降は赤2号に戻されている。
経年老朽化の進行に対しては1995年より更新工事が施行されている。対象は真空遮断器を装備した後期車で、主要機器の交換やオーバーホール・配線配管類の取替・車体外板や構体の徹底補修と再塗装等を集中的に行うもので、主電動機を車軸側の軸受をコロ軸受化した MT52C 形へ交換したものや、乗務員室扉をステンレス製に取り替えたものもある。
重量貨物列車運用を考慮した重連総括制御が採用されており、スカート部には重連総括制御用のジャンパ連結器が設置されている。制動装置は重量貨物列車けん引時の制動距離短縮のため単機増圧機能を持つ。
酷寒地での運用にあたって耐寒・耐雪対策が特に強化されており、冷却風の車内循環や自然通風による粉雪の侵入防止、特別高圧機器の室内配置、各部への凍結防止ヒーターの追加、鋳鉄制輪子を軽くあて続けて発熱させる耐雪ブレーキの装備など、重装備となっている。投入線区である函館本線小樽 - 旭川間は電化にあわせ軌道強化が済んでおり、全区間軸重16tでの運転が可能であったことと低規格線区への入線もないため、中間台車TR103F 形による軸重調整は重量列車起動時の抜重と冬季のSG運転に伴う水と灯油の消費に合わせた調整のみに用いた。後に、50系51形客車連結の普通列車において出発合図を送るためのブザー回路も追加されている。
客車列車の電車化が進展して運用が減少し、1994年までに551号機に改造された514号機を残して全車が廃車となった。
ED76 509 正面
ED76 509 側面・屋根上