도카이 여객철도 383계 전동차

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도카이 여객철도 383계 전동차
특급 '시나노'쿠로 383형 선두차
특급 '시나노'
쿠로 383형 선두차
전기 방식 직류 1,500V
제어 방식 C-SC35형 VVVF 인버터제어(GTO 소자)
기어비 5.57
기동가속도 2.1 km/h/s
영업 최고 속도 130(곡선 통과+35km/h) km/h
감속도 (비증압)3.8km/h/s
(증압시)5.1 km/h/s
편성 출력 155kW×12= 1,860kW(6량 편성) kW
편성 정원 6량 - 44(그린+311(보)=355명
4량 - 44(그린)+183(보)=227명
2량 - 112명(보통차만)명
전장 21,300
(선두차는 22,200, 관통형은 21,450) mm
전폭 2,850 mm
전고 3,3700 mm
편성 중량 6량 - 213.5t
4량 - 141.0t
2량 - 75.0 t
대차 자기 조타 기능부 제어 진자 볼스타레스 대차(요댐퍼 첨부)
C-DT61・C-TR245A
궤간 1,067 mm
제동 방식 회생 제동발전 제동 병용 전기지령식 제동
억속 제동 겸용
보안 장치 ATS-ST(ATS-PT 탑재 예정)
제작사 일본 차량제조
가와사키 중공업
히타치 제작소

도카이 여객철도 383계 전동차(일본어: JR東海383系電車)는 1994년에 등장한 도카이 여객철도(JR 도카이)의 직류 특급형 전동차이다.

개요[편집]

주오 사이선(주오 본선) - 시노노이 선 계통의 특급 열차용으로 1972년부터 운용되어 노후된 381계 전동차를 교체하기 위한 목적으로 개발된 진자식 전동차이다. 곡선 통과시 차체 기울이는 방식으로 컴퓨터 제어를 채용한 '제어 부가 자연 진자 방식'을 채용하여 '자연 진자 방식'의 381계와 비교할때 곡선 통과 성능과 승차감[1]이 개선되었다.

1994년 8월에 시험 제작 차량이 완성되고 각종 시운전 후 1995년 골든 위크를 앞두고 임시 특급 '시나노'로 영업 운행을 개시했으며 1996년 12월부터 대량 양산차가 완성되어 본격적으로 정기 열차 운용을 개시했다. 1995년 통상산업성(현 경제산업성) 굿 디자인 상품(현 일본산업디자인진흥회 굿디자인상)에 선정되었으며 1996년 철도 친우회 로렐상을 수상했다. 제조는 일본 차량제조•가와사키 중공업히타치 제작소가 담당했다.

사양•구조[편집]

차종 체계[편집]

편성중인 전동차와 부수차가 같은 수인 MT비 1:1의 열차로 구성하여, 전동차는 모두 짝수 방향(도카이도 본선상에서 하행 고베 방면)으로 연결된다. 주 회로를 구성하는 전장기기를 모두 1량의 전동차에 탑재하는 1M 방식을 채용하였으며, 각 차량의 형식은 모두 '383'이다. 짝수 형식(382형)은 존재하지 않는다.

차체[편집]

스테인리스제의 경량차체를 채용하여 운전대를 포함한 전두부만 보통강으로 이루어져 있다. 외부도색은 스테인레스 외판의 무도장이며 차체 측면 가운데에 핀 스트라이프 모양의 의장으로 다크그레이의 띠, 정면 및 객실창 바로 아래의 차체 둘레에 오렌지색의 띠를 배치한다. 객실창 및 정면 창틀 주위는 흑색이다. 승객용 출입문은 주로 자유석으로 사용하는 차량에 측면 2곳, 다른 차량은 측면 1곳에 마련되어 있다. 차체 단면은 승객 창문 부분만 수직으로 구성되었으며, 지붕 상부와 창아래 중간부를 차체 기울어짐에 대비하여 크게 확보하였다.

수송 상황의 변화에 따라 복수의 차량을 병결•분리하도록 하는 운용법을 취하기 위해 중간에 연결할 필요가 있는 운전대 부착 차량의 전두부에는 관통로[2]가 설치되었으며, 관통문으로는 양방향 개폐의 플러그 도어를 채택했다. 나가노 방면 선두에 연결되는 운전대 부착 그린차(1등차) 쿠로 383형(기본 번대)만은 관통문을 탑재하지 않고 전두부에는 전면 조망을 배려한 파노라마 양식의 좌석을 설치했다.

내장은 그린차가 청색조, 보통차가 회색조의 색상이다. 기존 차량에 비해 좌석 공간이 확장되었으며 좌석은 전후의 간격(시트 피치)을 그린차 1,200mm, 보통차 1,000mm로 확대하였고 착석면의 폭도 그린차 460mm, 보통차 455mm로 확보하고 있다[3]. 측면창은 높이 치수를 950mm로 확대하였다.

배리어 프리 적용으로 모하 383형(기본 번대)에 휠체어 대응 설비를 탑재하였으며, 일부 차량에는 승객용 출입문에 도어 차임을 설치했다.

제어계 • 전장계[편집]

주회로 제어는 VVVF 인버터 방식을 채용하였고, 정류 소자GTO 사이리스터를 사용하였으며 주제어 장치는 도시바제이다. 집전장치는 싱글암식 팬터그래프 C-PS27형으로 모두 JR 도카이의 재래선용 차량에서는 첫 채용이 되었다.

곡선 통과 대책으로 탑재된 본 계열의 진자(틸팅) 기능은 대차에 탑재한 베어링 가이드식의 차체경사장치를 컴퓨터 제어[4]의 공기 실린더로 동작시키는 '제어 자연 진자 방식'이다. 차체 기울임을 곡선 주행시의 원심력에만 의존하는 381계의 '자연 진자 방식'에서 드러난 '기울임 지연'과 '회복 지연'을 해소하여 곡선 통과 속도의 향상과 승차감의 개선을 도모했다. 최고속도는 130km/h, 곡선 통과 속도는 최대 제한속도+35km/h(반경 600m 이상)이다.

팬터그래프는 차체에 직접 탑재되었으며 틸팅 기능의 사용은 가선 대책이 실시된 나고야 - 나가노 구간[5]에 한정된다. 팬터그래프 접이 높이는 3,890mm까지 내릴 수 있어 건축 한계가 주오 본선 나카쓰카와 역 이동보다 작은 미노부선으로의 입선도 틸팅 기능을 정지한 조건에서 가능하다[6].

대차[편집]

볼스터 스프링공기 용수철을 이용한 볼스타레스 대차 C-DT61형(동력 대차) C-TR245형(부수 대차)이며, 축상지지는 원추 고무 지지, 틸팅장치로는 베어링 가이드식의 차체경사장치를 탑재한다. 곡선 통과시 선로로의 횡압을 억제하기 위한 장치로 한쪽 편의 축상(차체단 측)의 지지 강성을 부드럽게 하여 차축을 선로와 직각으로 유지하는 자기조향장치를 탑재한다.

제동 장치[편집]

회생발전 제동 병용 전기지령식 공기제동이다. 발전 제동을 탑재한 것은 열차 횟수가 적은 구간에서는 회생 제동이 가능하지 않기(회생 실효) 때문이다.

그 외 설비[편집]

보안 장치는 ATS-ST형과 ATS-PT형을 탑재한다.

보조 전원 장치는 정지형 인버터(SIV) C-SC36형, 전동 공기압축기(CP)는 정숙성이 뛰어난 스크롤식을 채용한다[3].

형식별 개설[편집]

쿠로 383형
운전대를 탑재한 그린차(1등차)이며, 설비의 차이는 아래와 같이 구분된다.
  • 기본 번대(Tsc1)
    전두부에 파노라마 형태의 객실을 갖추었으며 관통문은 탑재되지 않는다. 정원은 44명이다. 6량 편성의 나가노 방면 선두로 조성된다.
  • 100번대(Tsc2)
    병결운용에 대응하기 위해 전두부에 관통문이 있다. 4량 편성의 나가노 방면 선두에 연결된다.
쿠모하 383형(Mc)
운전대를 탑재한 제어 전동차이며 전면에 관통문이 있고 승객용 출입문은 측면 2곳에 마련되어 있다. 정원은 60명이다. 각 편성의 나고야 방면 선두에 연결된다.
모하 383형
운전대가 없는 중간 전동차이며 6량 및 4량 편성에 조성된다. 설비의 차이는 아래와 같이 구분된다.
  • 기본 번대(M1)
    휠체어 대응 설비를 탑재했으며 정원은 59명, 승객용 출입문은 측면 2곳에 있다.
  • 100번대(M2)
    일반 좌석 설비만을 탑재했으며 정원은 68명이다. 승객용 출입문은 측면 1곳에 있다. 6량 편성에만 조성된다.
쿠하 383형(Tc)
운전대를 탑재한 제어차이며 2량 편성의 나가노방면으로 조성된다. 차량 단부에 화장실을 탑재했다.
사하 383형
부수차이며 6량 및 4량 편성에 조성된다. 설비의 차이는 아래와 같이 구분된다.
  • 기본 번대(T1)
    승객용 출입문은 측면 1곳, 차량 단부에 일본식 화장실을 설치했다. 정원은 64명이다. 6량 편성에만 조성된다.
  • 100번대(T2)
    승객용 출입문은 측면 2곳, 차량 단부에 서양식 화장실을 설치했다. 정원은 60명이다.

편성·운용[편집]

관통형 선두차

진료 차량구에 본 계열 차량 전 76량을 배치하였으며, 아래의 열차로 사용한다

  • '시나노'(오사카·나고야 - 나가노)
  • '홈라이너 나카쓰카와'
  • '홈라이너 다지미'
  • '홈라이너 미즈나미'

편성의 내역은 아래와 같다.

383계 편성표
 
←나가노
나고야·오사카→
6량 편성 A0편성 9편성(54량) 쿠로 383
-0
(Tsc1)
모하 383
-0
(M1)
사하 383
-0
(T1)
모하 383
-100
(M2)
사하 383
-100
(T2)
쿠모하 383
-0
(Mc)
4량 편성 A100편성 3편성(12량) 쿠로 383
-100
(Tsc2)
모하 383
-0
(M1)
사하 383
-100
(T2)
쿠모하 383
-0
(Mc)
 
2량 편성 A200편성 5편성(10량) 쿠하 383
-0
(Tc)
쿠모하 383
-0
(Mc)
 

편성 조성의 사례는 아래에 게시되어 있다.

383계 편성시
 
←나가노
나고야·오사카→
6량 운용 6량(단독)  
4량 + 2량
8량 운용 6량 + 2량  
4량 + 2량 + 2량
10량 운용 6량 + 4량
6량 + 2량 + 2량
4량 + 2량 + 4량

기본편성이었던 6량 편성과 증결용 편성이었던 4량 편성·2량 편성의 운행거리를 극력 균등화하기 위해 4량 편성+2량 편성으로 조성했던 정기운용이 존재한다. 이전에는 계절 열차로 격하되기 전의 야행열차 '치쿠마'의 운용 외에도 '센트럴라이너'의 수송력 부족 대응과 전용으로 운용되는 313계 8000번대의 증비까지 짧은 기간동안 373계와 같이 사용된 적이 있다.

2007년에 임시 및 파동 대응용으로 존재했던 381계가 폐차되었기 때문에 성수기에 오이토 선 하쿠바 역까지 연장 운행한 임시 '시나노' 81·84호도 383계 A101 - A103편성 운행으로 변경되었다.

각주[편집]

  1. 381계는 일본국유철도가 설계•제조한 유일한 '영업용 진자식 차량'(틸팅 열차)이었는데, 차체경사를 원심력에만 의존한 자연 진자식은 곡선에 진입할 때부터 차체가 기울어질 때까지 시간적 차이가 있었으며 차량에 의한 타이밍이나 각도 차이와의 상승효과로 멀미를 유발하기 쉽다는 평가가 있었다.
  2. 관통막의 연결•분리는 수동으로 실시된다.
  3. 철도 저널 1994년 11월호 pp. 86 – 87
  4. 미리 운행하는 곡선의 선형 데이터를 차상장치에 기록하여 속도발전기에서의 속도신호와 지상의 ATS 지상자 전파신호를 수신하면서, 차상장치에 기록된 정보를 바탕으로 거리 연산을 통해 열차가 노선의 어느 지점에 있는지를 판단하여 커브 전후에서 제어하는 방식이다. 본 차량뿐만 아니라 제어부가 자연진자식을 채용하고 있는 다른 계열도 마찬가지다.
  5. 381계와 동일한 구간편성이다. 시계열적으로 보면 가선에 대한 대책이 '이미 실시된' 구간 이용 차량이므로 8000계 등 같은 틸팅시에 팬터그래프를 가선에 추종하는 장비는 불필요하다.
  6. 황실열차로서 미노부 선 연장 운행으로 사용된 사례가 있다.