日本國鐵105系電聯車 |
---|
可部線的105系。 |
概覽 |
---|
類型 | 通勤型電聯車 |
---|
原產國 | 日本 |
---|
車輛總數 | 新造60輛、改造66輛 |
---|
製造年份 | 1981年 - 1990年 |
---|
主要用戶 | 日本國有鐵道 東日本旅客鐵道 西日本旅客鐵道 |
---|
技術數據 |
---|
列車編組 | 2輛編成 |
---|
車輛長度 | 20,000mm |
---|
車體宽度 | 2,832mm |
---|
車體高度 | 3,935mm |
---|
車輛重量 | 37.2t (クモハ105形 改造車) 42.5t (クモハ105形 新製車) 28.9t(クハ104形)t |
---|
轨距 | 1,067mm |
---|
車輛定员 | 座席48・立席88(改造先頭車) |
---|
營運速度 | 100km/h |
---|
設計最高速度 | 100km/h |
---|
起動加速度 | 2.0 km/h/s |
---|
常用減速度 | 3.5 km/h/s |
---|
緊急減速度 | 5.0 km/h/s |
---|
供電制式 | 直流1,500V |
---|
電動機功率 | 110 kW |
---|
傳動比 | 91:15 (6.07) |
---|
控制裝置 | CS51形電動凸輪軸式 |
---|
驅動裝置 | 電機空心軸驅動方式 |
---|
制動方式 | 再生制動併用電磁直通空氣 |
---|
105系電聯車(日语:105けいでんしゃ)是日本國有鐵道在1981年(昭和56年)研發並製造的直流通勤型電車。日本國鐵分割民營化後,由JR西日本和JR東日本繼承營運,[1]其中JR東日本的105系電車目前已全部報廢。
概要
日本三大都市圈中的通勤列車,在1980年(昭和55年),除了一部分郊區路線外,大部分路線已將老舊的國鐵電車更換完成新型列車。然而,其他郊區或鄉下地方依然行駛著第二次世界大戰前,1950年代所製造的軸懸式40系(日语:国鉄40系電車)和72系(日语:国鉄72系電車),俗稱“舊型國鐵電車”。當時車齡已經超過30年,車體嚴重老化,設備已經過時。另外名為“アコモ改進型”的車輛,其車身更新為與新型車相同,但在駕駛性能和維護方面與新型車輛有很大不同,造成了使用的困擾。國鐵因此計劃引入新型車輛。
然而,在低運量而僅使用兩節編組的路線,難以使用現有的新型車輛。舊型車輛所需要的所有設備都安裝在同一輛車上,可以為動力/拖車比為1:1的兩節編組,也可以單車運行。另一方面,自101系列以來的新型車是針對都會圈長編組通勤列車設計的,動力機構以兩部車組成基本編組(MM')。但是在列車編組僅需兩輛車時,就需要使用兩部動力車組成的基本編組來行駛,但是這樣的性能實在超過需求,對偏遠地區路線不夠經濟,甚至可能造成變電所容量問題。
因此以103系的設計為基礎,將動力設備集中在一部車,可以像舊式電車一樣,以一部動力車牽引一部拖車組成兩車編組列車。這就是105系。
設計
國鐵當時已有動力設備集中於單一車輛的新型電車(1M),例如クモユ141形郵政電車,以及143系電車的特殊用途電車、行李電車等,但是它們的設計是為了與113、115系併聯行駛長距離少停站的班車,適於高速行駛。[2]但是105系預計投入的路線站間距離短,最高速度較低,性能方面的要求與都會區通勤電車的主力車種103系相近。[3]
所以在設計時特別注重簡單與經濟性,除了主控制器與電阻器以外,組件盡量使用現有的標準零件,也考慮到了預備使用本行車的路線的需求。
轉向架與主馬達與國鐵當時的標準通勤型電車相同,採用DT33型轉向架,MT55型主馬達。[4]。齒輪比為1:6.07 (15:91),配有電軔、應荷重裝置(感應車輛負重並調整出力)、空轉偵測裝置等,與103系相同。[5]。
主迴路設計更簡單而小型化,由4個MT55型組裝成永久串聯電路,不進行串並聯組合控制[注 1][注 2]。主控制器為新開發的CS51型。[注 3]考慮到不需要像103系那麼強大的加速性能,電門段數也減少了。[注 4]但是由於編組裡面的動力車數目可能很少,設計著重了運行時的可靠度。主馬達能以各動力轉向架為單位開啟,緊急情況下可以只用兩台馬達運行[5]。控制器的電源來自電池,故電動發電機故障時,仍可以控制列車行駛到最近的車站。[5]。在變電站容量較小的路線行駛時,可通過駕駛室內的轉換開關將電流限制值設置得較低。[5]主電阻器為MR147形,採用自然散熱,無風扇冷卻[6]。
註釋
- ^ MT55は、元々架線電圧が1,500 Vの路線で電動車2両分にあたる8個単位で用いられる端子電圧375 Vの主電動機である。
- ^ 105系は定格速度が低いため(全界磁定格速度33.5 km/h、85 %弱め界磁定格36.5 km/h)、直並列制御を行う103系より起動時の抵抗ロスは少ないとされている。
- ^ 力行全界磁8段・弱め界磁4段、ブレーキ13段。
- ^ 主幹制御器との対応は、2ノッチ=抵抗制御最終段、3ノッチ=弱界磁2段目まで、4ノッチ=弱界磁4段となる。なお、原型となった103系の場合、2ノッチは直列段、3ノッチは(一般には並列最終段だが定格速度をあわせる都合上)弱界磁2段目まで、4ノッチ=弱界磁4段。
参考文献
- ^ JR全車輌ハンドブック2009 [JR Rolling Stock Handbook 2009]. Japan: Neko Publishing. 2009: 352–353. ISBN 978-4-7770-0836-0.
- ^ 日向旭「105系・119系電車の概要」『鉄道ピクトリアル』2012年4月号、41頁。
- ^ 日向旭「105系・119系電車の概要」『鉄道ピクトリアル』2012年4月号、43頁。
- ^ 日向旭「105系・119系電車の概要」『鉄道ピクトリアル』2012年4月号、44頁。
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 石津一正. 105系通勤形直流電車の概要. 鉄道ピクトリアル (電気車研究会). 1981年4月: 41–45 (日语).
- ^ 『鉄道ピクトリアル』2019年5月号別冊「国鉄形車両ライブラリー 105系電車」p.10
|
---|
| | 直流用 | |
---|
| 交直兩用 | 401系 – 403系 – 413系 – 415系 – 417系 – 419系 – 421系 – 423系 |
---|
| 交流用 | 711系 – 713系 – 715系 – 717系 |
---|
|
---|
| 急行型(日语:急行形車両)、特急型(日语:特急形車両) | |
---|
| 行李車、郵件車、 工程車、實驗車 | 141系 – 143系 – 145系 – 147系 – 191系 – 193系 – 443系 – 495系 – 591系 – 791系 |
---|
|
|
|
|
---|
| 現役車輛 |
---|
| | 一般用 | 直流用 | |
---|
| 交直兩用 | |
---|
| 交流用 | |
---|
| 直流蓄電池式 | |
---|
| 交流蓄電池式 | |
---|
| 燃料電池式 | FV-E991系(尚未使用) |
---|
|
---|
| 特急型 | |
---|
| 事業用 | 直流用 | 143系(日语:国鉄143系電車) – 209系( MUE-Train(日语:MUE-Train)) |
---|
| 交直兩用 | |
---|
|
---|
|
---|
| | |
---|
| | 一般用 | SuHaFu 32型(日语:国鉄スハ32系客車) – OHa 47型 - SuHaFu 42型(日语:国鉄スハ43系客車) – OHaNi 36型(日语:国鉄60系客車) |
---|
| 急行型·特急型 | 12系(日语:国鉄12系客車) – E26系(日语:JR東日本E26系客車) |
---|
| 皇室用 | 御料車 - 供奉車(日语:皇室用客車)(停止使用) |
---|
| 事業用 | MaNi 50型(日语:国鉄50系客車) – MaYa 50型(日语:国鉄50系客車) |
---|
|
---|
| | WaMu 80000型(日语:国鉄ワム80000形貨車) – Chi 1000型(日语:国鉄チ1000形貨車) – ChiKi 5200型(日语:国鉄チキ5200形貨車) – ChiKi 5500型(日语:国鉄チキ5500形貨車 (2代)) – ChiKi 6000型(日语:国鉄チキ6000形貨車) – HoKi 800型(日语:国鉄ホキ800形貨車) |
---|
| | C57型(日语:国鉄C57形蒸気機関車)(180號機(日语:国鉄C57形蒸気機関車180号機)) – C58型(日语:国鉄C58形蒸気機関車)(239號機) – C61型(日语:国鉄C61形蒸気機関車)(20號機(日语:国鉄C61形蒸気機関車20号機)) – D51型(日语:国鉄D51形蒸気機関車)(498號機(日语:国鉄D51形蒸気機関車498号機)) |
---|
| | |
---|
| | |
---|
|
| | 過往使用車輛 |
---|
| | 一般用 | 直流用 | |
---|
| 交直兩用 | |
---|
| 交流用 | 715系(日语:国鉄419系・715系電車) – 717系(日语:国鉄413系・717系電車) |
---|
|
---|
| 急行型·特急型 | |
---|
| 事業用 | 直流用 | KuMoYa 90型(日语:国鉄72系電車) – 145系(日语:国鉄145系電車) – 193系(日语:国鉄193系電車) – E993系 |
---|
| 交直兩用 | KuMoYa 441型(日语:国鉄72系電車) – 443系(日语:国鉄443系電車) – KuYa 497型(日语:鉄道総研クヤ497形電車) – E991系(日语:JR東日本E991系電車 (初代)) |
---|
| 交流用 | KuMoYa 740型(日语:国鉄72系電車) – KuMoYa 743型(日语:JR東日本クモヤ743形電車) |
---|
| 直流蓄電池式 | |
---|
|
---|
|
---|
| | 一般用 | KiHa 20系(日语:国鉄キハ20系気動車) – KiHa 35系(日语:国鉄キハ35系気動車) – KiHa 37型(日语:国鉄キハ37形気動車) – KiHa 38型(日语:国鉄キハ38形気動車) – KiHa 45系(日语:国鉄キハ45系気動車) |
---|
| 急行型·特急型 | KiHa 58系(日语:国鉄キハ58系気動車) |
---|
| 事業用 | KiYa 191系(日语:国鉄キヤ191系気動車) – KiYa E991型 |
---|
|
---|
| | 一般用 | NaHaFu 11型(日语:国鉄10系客車) – OHaFu 33型(日语:国鉄オハ35系客車) – 50系(日语:国鉄50系客車) – SuRo 81系(日语:国鉄60系客車) |
---|
| 急行型·特急型 | 14系(日语:国鉄14系客車) – 20系(日语:国鉄20系客車) – 東方快車'88 |
---|
| 事業用 | OYa 31型(日语:国鉄オヤ31形客車) – MaYa 34型(日语:国鉄マヤ34形客車) – SuE 78型(日语:国鉄70系客車) – KoYa 90型(日语:国鉄オハ31系客車) |
---|
|
---|
| | WaMu 60000型(日语:国鉄ワム60000形貨車) – WaKi 10000型(日语:国鉄ワキ10000形貨車) – ToRa 70000型(日语:国鉄トラ70000形貨車) – ToRa 90000型(日语:国鉄トラ90000形貨車) – ChiKi 7000型(日语:国鉄チキ7000形貨車) – Yo 3500型(日语:国鉄ヨ3500形貨車) – Yo 5000型(日语:国鉄ヨ5000形貨車) – Yo 8000型(日语:国鉄ヨ8000形貨車) – Ke 10型(日语:国鉄ケ10形貨車) – So 80型(日语:国鉄ソ80形貨車) – So 300型(日语:国鉄ソ300形貨車) |
---|
| | C58型(日语:国鉄C58形蒸気機関車)(363號機) |
---|
| | |
---|
| | DD15型 – DD16型 – DD17型(日语:JR東日本DD19形ディーゼル機関車) – DD18型(日语:JR東日本DD18形ディーゼル機関車) – DD19型(日语:JR東日本DD19形ディーゼル機関車) – DD53型 – DE15型(日语:国鉄DE15形ディーゼル機関車) |
---|
|
|
|
|
---|
| 現役車輛 |
---|
| | 一般用 | 直流用 | |
---|
| 交直兩用 | 413系(日语:国鉄413系・717系電車) – 415系(日语:国鉄415系電車) – 455系 - 475系(日语:国鉄457系電車)(停止使用) – 521系 |
---|
|
---|
| 特急型 | |
---|
| 事業用 | 直流用 | 145系(日语:国鉄145系電車) |
---|
| 交直兩用 | 443系(日语:国鉄443系電車) |
---|
|
---|
|
---|
| | 一般用 | |
---|
| 特急型 | |
---|
| 事業用 | KiYa 141系(日语:JR西日本キヤ141系気動車) – KiYa 143系(日语:JR西日本キヤ143形気動車) – DEC700型(測試用) |
---|
|
---|
| | 一般用 | MaITe 49型(日语:国鉄スハ32系客車) – 35系 |
---|
| 急行型·特急型 | 12系(日语:国鉄12系客車) – 14系(日语:国鉄14系客車) |
---|
| 事業用 | MaNi 50型(日语:国鉄50系客車) – OYa 31型(日语:国鉄オヤ31形客車) |
---|
|
---|
| | ToRa 45000型(日语:国鉄トラ45000形貨車) – ChiKi 5200型(日语:国鉄チキ5200形貨車) – ChiKi 5500型(日语:国鉄チキ5500形貨車 (2代)) – ChiKi 6000型(日语:国鉄チキ6000形貨車) – ChiKi 7000型(日语:国鉄チキ7000形貨車) – HoKi 800型(日语:国鉄ホキ800形貨車) |
---|
| | C56型( 160號機(日语:国鉄C56形蒸気機関車160号機)) – C57型(日语:国鉄C57形蒸気機関車)( 1號機(日语:国鉄C57形蒸気機関車1号機)) – C61型(日语:国鉄C61形蒸気機関車)(2號機,用於展示) – C62型(2號機,用於展示) – D51型( 200號機(日语:国鉄D51形蒸気機関車200号機)) |
---|
| | |
---|
| | |
---|
|
| | 過往使用車輛 |
---|
| | 一般用 | 直流用 | 101系(日语:国鉄101系電車) – 211系 – KuMoNi 83型 - KuMoHa 84型(日语:国鉄72系電車) |
---|
| 交直兩用 | 419系(日语:国鉄419系・715系電車) |
---|
|
---|
| 急行型·特急型 | 直流用 | |
---|
| 交直兩用 | 457系(日语:国鉄457系電車) – 471系(日语:国鉄457系電車) – 485系 – 489系 – 583系(日语:国鉄583系電車) |
---|
|
---|
| 事業用 | 直流用 | KuMoYa 90型 - KuMoYa 91型(日语:国鉄72系電車) |
---|
| 交直兩用 | KuMoYa 441型(日语:国鉄72系電車) |
---|
|
---|
|
---|
| | 一般用 | KiHa 33型(日语:JR西日本キハ33形気動車) – KiHa 35系(日语:国鉄キハ35系気動車) – KiHa 37型(日语:国鉄キハ37形気動車) – KiHa 45系(日语:国鉄キハ45系気動車) – KiHa 52型(日语:国鉄キハ20系気動車) |
---|
| 急行型·特急型 | KiHa 58型(日语:国鉄キハ58系気動車) – KiHa 65型(日语:国鉄キハ65形気動車) – KiHa 181系 |
---|
| 事業用 | KiYa 191系(日语:国鉄キヤ191系気動車) |
---|
|
---|
| | 一般用 | OHaFu 33型(日语:国鉄オハ35系客車) – OHa 46型(日语:国鉄スハ43系客車) – 50系(日语:国鉄50系客車) – OHa 64系(日语:国鉄60系客車) |
---|
| 特急型 | |
---|
| 事業用 | MaYa 34型(日语:国鉄マヤ34形客車) |
---|
|
---|
| | WaMu 80000型(日语:国鉄ワム80000形貨車) – WaKi 5000型(日语:国鉄ワキ5000形貨車) – WaKi 10000型(日语:国鉄ワキ10000形貨車) – ToRa 70000型(日语:国鉄トラ70000形貨車) – Chi 1000型(日语:国鉄チ1000形貨車) – Ke 10型(日语:国鉄ケ10形貨車) – So 80型(日语:国鉄ソ80形貨車) – Yo 8000型(日语:国鉄ヨ8000形貨車) |
---|
| | |
---|
| | |
---|
|
|
|