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2013年7月 5日 (金)

1975年 新潟の旅 14 上越新幹線 その3 E2系

上越新幹線で活躍する車輌、今回はE2系です。

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E2系 J8編成 2013/6/22 大宮

E2系1995年の製造当初より、JR東日本の新幹線標準型車両として位置づけられており、1997年3月22日に東北新幹線で「こまち」と連結する速達「やまびこ」で営業運転を開始しました。同年10月1日、長野新幹線開業に伴い「あさま」での営業運転も開始しました。200系の置き換えも念頭において増備されて来ました。

あさま」用のN編成に関しては長野新幹線の記事で触れますので、今回は東北、上越用J編成について触れようと思います。

2013年3月現在、東北新幹線「やまびこ」・「なすの」の大半の列車(10両編成と16・17両編成の1 - 10号車)、東北新幹線「はやて」(東京駅 - 盛岡駅間)・上越新幹線「とき」・「たにがわ」で運用されています。

大きな特長としては、J編成の両先頭車とグリーン車にフルアクティブサスペンションを搭載したことが挙げられます。これにより振動の少ない快適な乗り心地を実現しています。両先頭車が付随車であり、それ以外の車両(すべての中間車)は電動車となっています。

高速運転時の騒音・環境対策として、トンネル進入時の微気圧波低減のため先頭車両形状の最適化が行われました。車体はアルミニウム合金製で、0番台では、シングルスキン構造を主体に側構体にダブルスキン構造が用いられ、1000番台車両は、全面的にダブルスキン構造を採用しました。

また、パンタグラフから発する騒音低減のためパンタカバーの採用やパンタグラフ自体の改良、プラグドアの採用(0番台車両のみ)などで車体表面を極力平滑化することにより空力音を低減しました。

架線からの単相交流25kVを主変圧器で降圧した上で、主変換装置で単相交流から直流、さらに三相交流へと変換して交流電源とし、その交流電源で主電動機を駆動します。

主電動機に1時間定格出力300kWのMT205形誘導電動機を電動車1両に4基搭載し、この電動機をVVVFインバータにより制御しています。なお、常用ブレーキは電動車の回生ブレーキで付随車のブレーキ力も負担する遅れ込め制御が採用されたことから、付随車には100系・300系・700系電車で採用された渦電流式ディスクブレーキは装備されていません。

M1+M2ユニットを採用し、M1車(E215形・E225形)には主変換装置・補助電源装置・空気圧縮機が、M2車(E226形)には主変圧器・主変換装置・集電装置が搭載される。床下の平滑化による騒音の低減と着雪障害の防止のため、床下機器機器類を収納する簡易ふさぎ板が設けられています。

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E3系を併結して大宮に進入するE2系 J11編成 2011/10/8
Wikipediaを参考に纏めたテキストでは準備工事となっていますが、J11編成は分割併合可のようですね。

現在までに登場時からの0番台(基本番台)とモデルチェンジした1000番台が存在します。

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E2系 J15編成 0番台J編成としては最終の編成 2011/10/8 大宮

0番台 (J50番台未満の編成とN編成を構成しています。)

主変圧器(TM206A)は強制風冷式を採用し、2,875kVAの容量を備え、制御素子は、日立製作所・東芝/シーメンス (SIBAS32) 製のGTOサイリスタ素子、もしくは三菱電機製のIGBT素子を搭載しました。なお、2002年に増備された0番台J編成の7・8号車は、その組み込まれた編成に合わせた制御装置を搭載しています。

1000番台

変圧器(TM210)は強制風冷式を採用し、2,900kVAの容量を備え、制御素子は、東芝製・日立製・三菱製のIGBT素子を搭載しました。

東北新幹線「はやて」での使用が主であるので、周波数切替え装置は省略されました。編成中に4台搭載された補助電源(単相交流50Hz 440V)は、主変圧器から直接給電することにより、機器の簡素化と軽量化を図っています。また、基本的に各ユニットごとに独立しており、故障などの異常時のみ隣のユニットから給電するようにしています。ただし、この場合は負荷軽減のため冷房装置などが一部カットされます。

1000番台(J52編成以降)の増備とともにJ編成10両化が行われました。10両化に伴い増備され、7・8号車に組み込まれたE225形100番台、E226形400番台は外観と車内は1000番台と同様ですが、制御機器などの基本仕様は0番台と共通となっており50/60Hz対応となっています。また、客用ドアの開閉時には告知アナウンスが流れるなど、他の号車とは異なる部分があります。

2005年のJ69編成を最後に増備が一旦終了していましたが、東北新幹線の新青森駅延伸開業を控えた2010年に再開され、J70 - J75編成が製造されました。

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側窓が大きい1000番台から構成されるJ52編成 2011/10/8 大宮

なおJ編成は0番台と1000番台で大きく仕様が異なりますが、0番台と1000番台それぞれの中においても仕様が異なります。

0番台においてはJ2 - J6編成の東京寄り先頭車E223形に分割併合装置は装備していませんが、J7 - J15編成では準備工事済みなので前頭カバーの形状が異なります。またJ2 - J10編成とJ11 - J15編成で台車など足回りが異なります。

1000番台においては、J51編成のみ、両先頭車に分割併合装置が搭載されています。J51 - J53編成ではユニット間の特高圧渡りに直線ジョイントを採用しているが、J54編成以降は4 - 5号車間に傾斜ケーブルヘッドが設置され、緊急時に特高圧引通し回路を切断することが容易になっています。さらに、J70編成以降は車内案内表示器の大型フルカラーLED化、グリーン車の全席と普通車の窓際・最前・最後部に電源コンセントを設置、最前・最後部のテーブルを拡大、読書灯の設置、防犯カメラの設置、車掌と通話可能な非常通報装置の導入、ドア開閉表示灯の点滅機能の追加など、E3系2000番台やE5系に準じた設備に変更されています。

上越新幹線(高崎駅以北)における運用

投入開始

1998年12月から2004年3月までは上越新幹線にもE2系が投入されており、そのうち2002年12月以前はN編成8両編成またはJ編成8両編成(「あさま型車両」で運転と案内)が、その後はJ編成10両編成が使用されました。運転を開始したころはE2系は「ニューあさひ」とも呼ばれ、速達タイプの「あさひ」→「とき」を中心に「たにがわ」にも使用されていました。当時の上越新幹線は環境対策の関係で高崎駅以北(新潟駅方面)で最高速度210km/h以上で運転できる列車の本数に制限があったため、その性能を生かしきれないダイヤで運転される列車にも使用されていました。

200系の記事でも記述しましたが、E2系が投入される以前、高崎駅以北において200系高速対応車(F90 - F93編成)が速達「あさひ」下り列車の上毛高原駅 - 浦佐駅間の下り勾配区間で275km/h運転を実施していましたが、E2系は全速度域での加減速性能が200系より優れるため、最高速度240km/hであっても東京駅 - 新潟駅間の所要時間は200系高速対応車より若干短縮されていました。

上越新幹線からの撤退・運用再開

JR東日本は新幹線の線区別に使用車両を統一する方針であり、少数のE2系を投入することで運用が複雑になることから2004年3月をもって高崎駅以北での運用を終了しました。このため最速達タイプ列車も200系やE4系を使用することに伴いE2系に比べて加速性能が劣ることから東京 - 新潟間をノンストップに変更し所要時間をE2系運行時と同じにしました。

2011年春から東北新幹線にE5系が順次導入されることに伴い、東北新幹線で余剰となるE2系の上越新幹線での活用が検討されていました。その後、2012年11月16日付けのプレスリリースにおいて、2013年1月26日から「とき」4往復・「たにがわ」3往復を200系から本系列に置き換え、最高速度240km/hでの営業運転開始が正式に発表されました。上越新幹線の高崎駅以北では約9年ぶりのE2系復活となった。

2013年3月16日のダイヤ改正より、上越新幹線における最速達タイプ列車がE2系への使用車両変更に伴い再び大宮停車に変更されました。

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E2系 J61編成 2011/10/8 大宮

東北新幹線における高速化実施について

JR東日本では、2010年末までにE954形「FASTECH 360 S」をベースに設計したE2系の次世代車両(E5系)を導入し、東北新幹線大宮駅 - 宇都宮駅間の最高速度を240km/hから275km/hに、宇都宮駅 - 盛岡駅間の最高速度を275km/hから300km/hに向上させることを2007年11月6日発表しました。そして、2012年末にはE955形「FASTECH 360 Z」をベースに設計したE3系の次世代車両 E6系も加わり320km/hを目指すことになりました。

2013年3月16日のダイヤ改正では新青森駅発着の定期列車がE5系に統一され、盛岡駅以北におけるE2系の定期運用は終了しました。

E2系J編成の座席周り、インテリア、サニタリースペースに関しては座席探訪サイトの情報が役に立つと思います。

E2系ベースの車両の中国進出

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CRH2 2009/10/18 上海

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2009/10/16 上海駅

2004年、中華人民共和国鉄道部は第6次在来線スピードアップで最高速度200km/hで運用する車両として、フランスのアルストム社からのペンドリーノベースの車両 (CRH5) とカナダのボンバルディア社からの車両 (CRH1) のほか、日本の川崎重工業など6社による企業連合からE2系ベースの車両を60編成(うち完成品3編成、部品6編成分と一部精密部品。残りは現地生産)を納入することを決定しました。300km/h走行対応準備車。中国向けのE2系は、CRH2と呼称されています。日本の新幹線ベースの車両の国外進出としては、台湾高速鉄道の700T型に次ぐものであり、2006年3月1日に、第一陣となる車両が神戸港から輸出されました。2006年7月31日より青島の四方機車車輛にて国産化が開始されました。なお中国国内で生産された物については中国にて国家科学技術進歩一等賞を受賞しており、「自国の技術」として国際特許を申請したというニュースは我が国でも物議を醸したのは記憶に新しいことです。

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中国版新幹線 CRH2 2011/8/2  北京城東南角楼

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コメント

こんにちは。
中国新幹線はE2系をそのまま使用しているのですね!
中国向けだけあって通常のE2系より一部改良が加えられていますね。

アニメ版両津勘吉さま、こんにちは。

私も中国で実際に高速鉄道に乗車して見ましたが、日本の新幹線に較べるとはるかに大衆的な感じがしましたし、清掃が行き届いていない感じでした。

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