일본국유철도 485계 전동차

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일본국철 485계 전동차
쿠하 481형 200번대(2002년, 신히키다~츠루가간)
쿠하 481형 200번대(2002년, 신히키다~츠루가간)
전기 방식 직류 1500V
교류 20,000V(50·60Hz)
제어 방식 CS15계 저항제어
기어비 3.50:1
영업 최고 속도 120 (일부 노선에서는 130·140) km/h
설계 최고 속도 160 km/h
전동기 출력 120 kW
궤간 1,067 mm
구동 장치 MT54형 직류직권전동기
중공축 평행카르단 구동방식
제동 방식 발전제동 병용 전자직통제동,
억속제동
보안 장치 ATS-S(등장시)
ATS-P(일부)
ATC-L(3000번대 일부)
토부 ATS(일부)
제작사 가와사키 차량→가와사키 중공업·히타치 제작소·일본 차량제조·도큐 차량제조·기차 제조·긴키 차량

일본국철 485계 전동차(일본어: 国鉄485系電車)는, 일본 국유철도가 설계·제조한 교직양용 특급형 차량이다.

1964년에 개발된 481계 전동차의 발전형으로, 1968년부터 1979년에 걸쳐 대량으로 제조되어 시코쿠(일본어: 四国)를 제외한 일본 각지에서 특급 열차로 널리 이용되었다. 2007년 현재, 동일본 여객철도(JR 동일본)·서일본 여객철도(JR 서일본)·규슈 여객철도(JR 규슈)가 보유하고 있다.

이 항목에서는, 기본 구조가 같은 481계·483계·489계의 각 계열에 대해서도 기술·해설한다.

개요[편집]

호쿠에츠,이나호로 사용중인 리뉴얼차량

일본국철이 지상설비가 상대적으로 저렴한 교류 전화(電化)를 추진한 1950년대 중반 이후, 직류 전화 구간과의 직통차량의 필요해져 교직양용 특급형 차량으로서 개발된 것이 485계 전동차이다. 또한 신칸센과의 연계 서비스를 위해 특급 전동차의 운행이 지방선구로 확대된 결과, 전원 방식이 다른 구간을 직통 운행할 수 있는 특급형 전동차의 요구에 응하기 위해 제조된 것이 본계열이다.

한때는, 특급 야마비코(1982년까지 운행, 도쿄-아오모리. 이후 모리오카-아오모리로 단축하다가 2002년 폐지)도 운행하던 차량이었다.

교류 60Hz 대응인 481계, 50Hz 대응인 483계, 50Hz·60Hz 공용인 485계, 우스이 고개에서의 협조 운전에 대응한 489계 등 총 4계열이 탄생했다.

제조는 1979년까지 실시되어 시코쿠를 제외한 일본 각지에서 특급 열차로 넓게 이용되었다.

2008년 시점에서 동일본 여객철도(JR 동일본)·서일본 여객철도(JR 서일본)·규슈 여객철도(JR 규슈)가 보유하고 있으며, 최근 조이풀 트레인으로의 개조도 실시되고 있다.

외관·설비[편집]

외관은 151계의 흐름을 답습했지만, 1972년 이후에 제조된 차량(후기형)은 183계에 가까운 외관으로 변경되었다. 하부기기(床下機器)의 치수에 맞추어 바닥(床面)의 높이를 근교형·급행형보다 10mm 높은 1,235mm로 하였으며 지붕 높이도 151계에 비해 125mm 높다.

1972년 이후에 제조된 후기형 차량의 선두부는 종래의 보닛형에서 거의 같은 시기에 등장한 183계 전동차와 같은 디자인의 외관으로 변경되었기 때문에 정원이 8명 증가하고 있다.

사용되는 노선의 홈의 높이에 맞출 수 있도록 문에는 스텝이 설치되었다. 또한 한랭 지구로의 투입을 고려하여 내설내한 설계가 되어 있다.

운행 당초에는 측면 행선지 표시에 종래대로 행선표를 사용했지만 일본국철의 차량으로서는 처음으로 롤지식 행선표시기 준비 공사가 실시되어 당초에는 18회전 대응, 후기형 이후에는 40회전 대응 기종이 탑재되었다(후에 전기형 차량도 교환).

냉방 장치는 전기형에서 AU12형 분산식 냉방 장치 1기 내지 2기를, 지붕위에 버섯형 케이스로 선두차에는 5기, 중간차에는 6기 탑재했지만, 팬터그래프나 교류 기기가 지붕 상부에 설치되어 있는 모하 480형·모하 482형·모하 484형·모하 488형은 의장 공간 관계로 지붕 상부로의 탑재는 AU12형 3기본으로 제약되었기 때문에 차내 기기실에 상치형의 AU41형을 3기 설치했지만 후기형 이후부터는 변경되고 있다(자세한 것은 후술).

주행 성능[편집]

MT54계 모터(출력 120kW)를 특급형 차량으로서는 처음으로 채용하여 MT비 1:1에서도 20‰(퍼밀) 정도의 구배를 등판할 수 있게 되었다. 또 MM'유닛 방식을 채용하여 M차(홀수 형식)에는 주제어기로 '자동 주간제어기 반환 기구'를 탑재한 CS15계 제어장치를 채용하였으며 산악 구간에서의 주행도 고려하여 구배 억속제동을 탑재하고 있다. 주행부는 국철 교직양용 전동차의 기본 구성으로서 교류 전화 구간에서 교류를 직류로 정류하여 이용하는 401계·421계 전동차부터 일관된 견실한 방식을 채용하고 있어 M'차에는 모터 등에 직류 전원을 공급하는 주변압기·주정류기등의 기기가 탑재되고 있다.

대차는 요침적을 폐지하여 인 다이렉트 마운트 공기 용수철 대차 DT32A형을 전동차, TR69A형을 부수차에 채용하였다. 후기형에서는 같은 계열 대차의 개량형으로 마이너 체인지도 실시되었다.

이선 대책으로 팬터그래프를 2기 설치하고 있어 직류 구간에서는 2기를 모두 사용한다. 일본국철 말기 이후에는 가선의 손상을 피하기 위해 원칙적으로 제2팬터그래프의 사용을 중지하거나 철거했지만 JR 동일본의 일부 열차에서는 가선의 서리 제거를 위해, 130km/h 운행을 실시하는 고세이 선에서는 과전류 방지를 위해 2기를 사용하고 있다.

차량 형식[편집]

481계[편집]

1964년에 등장한 교류 60Hz 대응차량이다. 호쿠리쿠 본선 가나자와 - 도야마 정차장(현·도야마 화물) 간의 교류 전철화에 따라 같은 해 10월 1일의 다이어 개정으로 신설된 '라이쵸', '시라사기'에서의 운용 개시 예정을 위해 무코마치 운전소(현·교토 종합 운전소)에 41량이 신조 배치되었지만 차량 완성의 지연 등에 의해 운행 개시는 12월 25일로 연기되었다. 다음 해에는 151계로 운행되고 있던 규슈 특급 '쓰바메', '하토'의 시모노세키 이서 전기 기관차 견인 및 산요 본선 상행 히로시마 - 하치혼마쓰간에서의 보조 기관차 연결 해소를 목적으로 증비를 실시하여 본형식으로 교체했다.

모하 481·480-1 - 26

신조후에는 호쿠리쿠 특급이나 산요·규슈 특급으로 사용되었지만 산요 신칸센 하카타 개업에 수반한 1975년 3월 10일의 다이어 개정으로 전차량 가고시마 운전소(현·가고시마 종합 차량소)에 전속하여 규슈 지구에서만 사용되었다. 1982년부터 노후화에 수반한 폐차가 시작되어 1985년에 전차량 폐차되었다.

483계[편집]

1965년 10월 다이어 개정으로 도호쿠 본선 모리오카 전철화에 수반하여 종래는 키하 80계로 운행되고 있던 모리오카 특급 '야마비코', 센다이 특급 '히바리'의 전철화용으로 제조되어 센다이 운전소(현·센다이 차량센터)에 배치되었다. 덧붙여 엄밀한 의미로의 본계열은 모하 483형·482형의 2형식만으로 481계와의 차이는 탑재하는 주변압기가 교류 50Hz용으로 되어 있는 것이다.

모하 483·482-1 - 15

1982년의 8부터 노후폐차가 개시되었지만, 12 - 15는 1985년에 센다이 운전소에서 가쓰타 전차구(현·가쓰타 차량센터)에 전속하고, JR 동일본에 승계되어 1990년에 폐차되었다.

485계[편집]

1968년에 등장한 교류 50·60Hz공용의 TM14형 주변압기를 탑재하여 국철 재래선의 전철화 방식 모두에 대응한 3전원형이다. 3전원 구간을 직통하는 정기 열차는 오사카 - 아오모리간의 '하쿠쵸'만이었지만, 본래의 목적은 차량 운용과 전국적인 광역 전속의 자유도에 있었다.

엄밀하게 전동차의 모하 485·484형의 신규 2형식만으로 제조 기간은 장기간에 이르러 그 사이에 큰 설계 변경이나 특수한 파생 형식의 설정 등이 실시되었다.

TM14형 주변압기로 냉각과 절연유에 사용하고 있던 PCB(폴리염화비페닐)류의 독성이 문제가 되었기 때문에 신조차에서는 1974년제의 1500번대부터는 절연유에 실리콘유를 사용한 TM20형으로 변경되어 그 이전의 차량에도 교체가 실시되었다.

1981년 6월 나가사키 본선에서 발생한 탈선 사고로 모하 485-117·모하 484-221·쿠로 481-53의 3량이 7월 27일자로 폐차되었지만, 국철 시대에 발생한 유일한 사고 폐차이다.

기본 번대 전기형[편집]

부수차는 1964년부터, 전동차는 1968년부터 1972년까지의 제조되었다. 1972년 제조차는 공기 용수철을 빌로우즈식에서 다이어프램식으로 변경한 DT32E·TR69E형이 되었다.

모하 485-72
모하 484-72
모하 485·484-1 - 96

481·483계에서는 측면 출입문 포켓에 장착되고 있던 측면 표시등을 차체 중앙으로 집중하는 설계 변경을 했다.

  • 2010년 12월 현재 73·76·80·82의 4조 8량이 교토 종합 운전소에 소속.
쿠하 481-1 - 40

보닛형 선두부를 가지는 제어차로 151계 전동차와 같은 150kVA 전동 발전기(MG)와 용량 3,000 l/min의 공기압축기(CP)가 탑재되고 있다.

  • 베이스가 된 쿠하 151형과는 달리 운전대 주위에서 지붕에 걸쳐 구조형상이 약간 다르다.
  • 신조시에는 백미러가 설치되고 있었지만 파손이 많이 보수가 곤란하기 때문에 대부분 1970년대 전반에 철거되었다. 후방에는 감시창을 설치.
  • 당초는 후방 방호용으로 편성 후부의 전조등에는 적색 필터를 설치하여 불시 정차용으로 교호 점멸 회로가 설치되어 있었다.
    • ATS의 완비 등에 의해 1966년 10월에 폐지.

1969년제 이후의 쿠하 481-30 - 40에서 뒤에 서술하는 쿠로 481-5는 보닛 외부 공기 유입구의 슬릿이 횡형에서 세로틀로 설계가 변경되었다.

  • 무코마치 운전소 배치의 1 - 8은 등장 당시 스커트를 붉게 도장하고 있는 것 외에는 151계에 준한 도장이 되어 있었지만 다음 1965년 증비차의 9 - 18보다 교직류 양용차인 것을 나타낼 수 있도록 하부 라이트 케이스 위에 붉은 '히게(눈썹)'라고 불리는 도분의 추가와 스커트도 빨강에 크림대를 부여한 도장으로 고칠 수 있었다. 이것으로 '교류 60Hz구간 한정 편성'을 나타내게 되었다. 또한 무코마치 배치차는 1975년에 전차량 규슈 지구에 전속되었지만 1977년 이후 하부 라이트 케이스상의 붉은 '히게(눈썹)'가 생략되었다. 60Hz용 빨강 스커트차중 12·14·17은 가고시마 소속 시대에 스커트부만, 그 외는 1985년의 가쓰타 전차구로의 재전속 후 1986년 3월까지 고리야마 공장(현·고리야마 종합 차량센터)에서 검사시 스커트부의 크림 1색으로의 변경과 히게가 부활되고 있다.
  • 센다이 운전소 배치의 19 - 30으로 전동차가 485계가 된 무코마치 증비차의 31 - 40은 스커트 도장이 크림 1색으로 되었다.

분할 민영화시에는 1 - 32·34·36·38·40이 JR 동일본, 그 외가 JR 규슈에 승계되었다. JR 규슈에서는 1996년, JR 동일본에서는 2000년까지 훈련차 편성에 조성된 4량과 조이풀 트레인의 종래차가 된 차량을 제외하고 폐차되었다. 또한 훈련차 편성에 조성된 차량도 2007년까지 폐차되어 26이 철도 박물관에서 정태 보존되고 있다.

쿠로 481-1 - 5
쿠로 481-1

1968년 오우본선 야마가타·반에쓰니시선 기타카타 전철화의 완성에 의해 '야마바토', '아이즈'가 본계열화 되었지만 센다이 운전소의 편성에는 다음의 제약이 부과되게 되었다.

  • 오우 본선 이타야고개 급구배 구간에서의 자력 주행을 위해 M:T비 2:1이상 확보.
  • 반에쓰니시선에서의 승강장 유효장 문제로 식당차와 1등차를 동시 연결후에 9량화.

이 결과 설계 제조된 것이 본형식이다. 정원은 36명으로, 차장실·화장실·세면소·출입구는 후위측에 설치되었다. 냉방 장치는 AU12형을 4기 탑재한다. 또한 기존 배치의 사로 481형→쿠로 481형 50번대 개조 공사도 시공되었지만 신조차도 개조차에 맞춘 설계가 되었기 때문에 전체 길이는 쿠하 481형 0번대보다 짧은 21,100mm가 되었다.

1968년에 1 - 4가, 1969년에 5가 일본 차량 제조로 제조되어 센다이 운전소에 집중 배치되었지만, 1975년부터 1982년에 걸쳐 미나미후쿠오카 전차구(현·미나미후쿠오카 차량구)로 전속하였다. 이중 3량은 1984년에 쿠하 481형으로 개조되었지만, 1량은 1등차로 재개조되어 원번호에 복귀하였다. 전차량 분할 민영화시 JR 규슈에 승계되었다. 1994년까지 폐차되었다.

쿠로·쿠하 481형 100번대

1971년부터 생산되었으며 마이너 체인지에 의해 구분된 번대로 아래의 설계 변경을 했다.

  • 전조등을 백열등에서 쉴드빔으로 변경했다.
  • MG의 소형·대용량화(150kVA→210kVA)로 보닛내에서 마루밑으로 이전.
  • CP만 보닛내 냉각용의 외부 공기 유입구로 덕트장의 커버를 장착.
  • 타이폰은 쿠하 481·쿠로 481과 101만 스커트부 설치로 완성되었지만 102 이후는 보닛으로 이전되었다.
쿠로 481-104
1992년 7월 하카타
쿠로 481-101 - 104

전차량 센다이 운전소에 신조 배치되었다. 쿠하 481-101 - 104도 각각 같은 날 센다이에 배치되었다. 1982년에 쿠로 481형은 4량 모두 미나미후쿠오카 전차구에 전속하고 후에 JR 규슈에 승계되었다. 1988년에는 가고시마 운전소에 전속했다. 1995년부터 1996년에 걸쳐 전차량 폐차되었다.

쿠하 481-101 - 126

전술의 101 - 104가 센다이에, 105 - 108·111·112·119 - 124가 무코마치 운전소에, 109·110·113 - 118·125·126이 아오모리 운전소(현·아오모리 차량 센터)에 신제 배치되었다. 그러나 아오모리 배속차는 전차량 1973년 1월까지 무코마치에 전출되었다. 또한 101 - 104도 1985년에 무코마치로 전출되었기 때문에 그룹 전차량이 무코마치에 배치된다. 그러나 분할 민영화 직전의 1986년 11월 - 12월에 걸쳐 무코마치에서 아래의 10량이 전출되었다.

  • →가나자와 운전소
    • 104·107 - 110·113·115·124·125
  • →가미네타리 운전구(현·니가타 차량센터)
    • 102

이 결과 102만이 JR 동일본으로, 이외에는 JR 서일본에 승계되었지만 2004년까지 전차량 폐차되었다.

사로 481-1 - 51

1등차(현·그린차)로 객실 정원은 48명이다. 전위측에서 일본식 화장실·세면소, 출입대, 전무 차장실, 서양식 화장실·세면소의 순서로 레이아웃 되고 있어 181계와는 다르다. 1979년 이후 규슈 배속차는 서양식 화장실·세면소를 폐지하고 그 부분에 차내 판매 준비실을 설치하고 있다.

사하 481-1 - 14

1970년, 높은 수요로 인해 12량화 된 '히바리', '야마비코'용으로 전차량 센다이 운전소에 신조 배치되었다.

  • 1972년 1·2는 사하 489형으로 개조, 3 - 11은 1975년에 미나미후쿠오카 전차구에 전속하였다. AU13E형을 탑재한 후기형의 15 - 19도 증비 되었지만 16 - 19는 '라이쵸'. '시라사기'증결용으로 가나자와 운전소(현·가나자와 종합 차량소)에 배속되었다. 1978년 12이후의 센다이차는 사하 481형 100번대로 교체하는 형태로, 가나자와차는 센다이로의 전출차를 보완하는 형태로 무코마치 운전소에 전속 후 1984년 - 1985년에 쿠하 480형으로 개조되었다. 미개조차는 1996년 - 2000년에 걸쳐 전차량 폐차되어 구분 소멸하였다.
사시 481-1 - 39
사시 481-39

식당차의 기본 구조는 사시 151형에 준하고 있지만 회송 운전대가 조리실 소실면에도 설치되었다. 조리에 전기 레인지를 사용하기 위해 자차 급전용으로 70kVA의 MG를 탑재하였다. 좌석은 사시 151형과는 달리 당초부터 FRP제이다. 또한 지금까지의 전동차·기동차의 식당차에 설치되어 있던 열차 위치 표시기는 본형식부터 폐지되었다.

  • 1965년까지 제조된 1 - 15로 1968년 이후에 제조된 16 - 39에는 내장에 약간의 차이가 있어 후자는 베네살 블라인드를 채용하는 등의 설계 변경을 하고 있다.

AU13형 탑재의 후기차도 포함된 식당 영업 폐지에 의한 비연결이나 타형식으로의 개조에 의해 1989년에 폐형식이 되었다.

기본 번대 후기형[편집]

1972년 하반기부터 1976년까지 제조된 그룹에서의 변화점을 아래에 서술한다.

  • 쿠하 481형의 보닛이 폐지되었다. 전면 관통형인 200번대의 제조 후 관통문이 폐지된 300번대가 제조되었다.
전기형 사시 481-37차내
AU12형 냉방 장치의 차내 노출이 크다
후기형 사시 481-40이후의 차내
AU13형 냉방 장치로 변경이 되었기 때문에 노출이 작다
  • 냉방 장치는 모하 484형에서는 1기로 1량 전체를 냉방할 수 있는 AU71형 집중식 냉방 장치로 그 외의 형식에서는 AU13E형 분산식 냉방 장치 5기 탑재가 되어 특징적인 버섯형 커버를 가진 AU12형이나 얇은 판자 프레스의 차내 루버는 폐지되어 기능면이 우선되었다. 이 때문에 모하 484형은 새롭게 200번대로 구분되었다.

한층 더 나아가 제조 도중 아래의 설계 변경·개량이 실시되었다.

  • 대차는 부분은 동력차가 DT32E형, 부수차는 TR69E형이다.
    • 쿠하 481-311·313·315 - 354·사로 481-115 - 133·사하 481형 100번대는 브레이크 실린더를 다이어프램 실린더로 한 TR69H형으로 변경되었다.
  • 1974년 이후의 쿠하 481형 300번대·모하 485-207 - 255·모하 484-309 - 345·603 - 614·사하 481-15 - 19·101 - 118의 좌석은 종래의 T-17계 회전 크로스시트에서 R-51계 간이 리클라이닝 시트로 변경되었다. 또한 순환식 오물처리 장치의 잠정 준비 공사도 실시되었다.

이후에 등장한 각 번대는 기본적으로 이 그룹의 사양을 답습하고 있다.