************************************** 交流電化の功績者 矢山康夫
矢山康夫は戦中戦後の混乱期の鉄道車両設計技師で、上司は動力車課長→工作局長であった島秀雄です。 両者とも有能な技術者でしたが、矢山は島の指示を受けながら、別項に示すように苦しい時代の鉄道車両設計を切り抜けてきました。 そして昭和26年に電車火災で多数の死者が出た桜木町事故が起こり、その対策を取ったあと、島局長は当時の加賀山総裁と共に引責辞任しました。 後任総裁には戦前戦中の有能な鉄道官僚だった長崎総裁が就任しました。 昭和28年、長崎総裁は戦後の欧米における鉄道輸送状況の進歩、産業状況についてその現状を視察され、深い感銘を受けて帰られた。 特に戦前からドイツが研究に着手し、フランス軍の占領地域となった南ドイツのヘレンタール線で実験中の商用周波数単相交流式鉄道電化の性能、経済性等について、フランス国鉄総裁ルイ・アルマン氏と会談の結果、多大の感銘を受けた。 特にわが国の電化方式は直流1,500V式でフランス国鉄と同形式であったこともあって、長崎総裁はアルマン総裁の方針に強く賛同して、帰国後、早速国鉄内に交流電化調査委員会を設置したのであった。 この委員会の責任者には戦後いち早く上越線電化を成功させた関四郎が選ばれ、また戦中戦後の電気車両設計に苦労した矢山も主要メンバーとして参画した。 交流電化は地上設備は簡素化でき経済的であることは明らかであったが、機関車の技術とコストが問題であった。 初期のヨーロッパでの交流電化ではモータの整流子で交流電流を整流する直接電動機式機関車で、あまり高い周波数では問題があるので自家発電の16・2/3Hzが使われていたが、フランスではモータの改良で50Hzの商用周波数でも可能な直接電動機式も可能になっていた。 また水銀整流器の発達で、これで交流を直流に変換してモータに供給する整流器式機関車もイギリスで開発されていた。 昭和27年にこれらのヨーロッパの交流電化の動向を詳細に調査してきた矢山は、50Hz交流電化試験線に決まった仙山線に直接電動機式と整流式の2つの機関車を造り、比較検討することにした。 そして直接電動機式は日立が担当してED441機関車が製作され、整流器式は三菱電機が担当してED451機関車が製作された。 ED451の整流器には真空ポンプを使わない封じ切りの水銀整流器が使用された。 両機関車の性能試験の結果は、直接式は粘着力が直流機関車より若干良くなるが、整流器式は粘着力が大幅に改善することが判明した。 ED451の交流整流器式のD形機関車は直流のF形機関車に匹敵する性能を発揮した。 これは動輪が空転を起こすとモータの電流が減少して回転力が小さくなり空転が収まるという空転再粘着の現象が、仙山線での交流電化試験で明らかにされたのである。 そして本格的な交流電化区間として北陸線が選ばれた。 ここは60Hzの商用周波数であるが、整流器式であれば50Hzも60Hzも無関係である。 金沢管理局長に栄転した矢山は敦賀機関区に交流電化発祥の地の碑を建てて、関係者の業績を後世に伝えた。 なお交流電化技術の導入を決断した長崎総裁は洞爺丸・紫雲丸と続いた海難事故で引責辞任して十河総裁に代り、矢山の上司だった島秀雄が復帰して技師長に就任した。 十河・島コンビも交流電化の優れていることを認め、北陸線を手始めに新幹線にも交流電化が採用されることになった。 また敗戦の苦境からいち早く立ち直った電機メーカは整流器素子としてシリコン整流器を開発し、その後の交流機関車や新幹線電車に採用された。 このシリコン整流器のパワーエレクトロニクス技術は、さらにサイリスタ、GTO、IGBT(注)へと発展し、日本の電機メーカの技術レベルを世界のトップレベルに引き上げることになった。 なお、ED441とED451の2つの機関車は1961(s36)年にED901、ED911と改名されて仙山線でしばらく活躍していましたが、手間のかかる試作機関車だとして廃車解体されてしまいました。 (注)
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