東武100系単語

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東武100系とは、東武鉄道が保有する特急電車である。

概要

東武日光線特急電車1720系DRC」の後継として1990年デビュー
先代DRCが当時としては異常車両の部類であったこと、また落成当時がバブル期だったという世相を反映してか、設計コンセプトに"Fast&Pleasure"を掲げられ、内装・電装品共に現在の基準で見ても異様なハイスペックとなっている。
ちなみにWikipediaexitの記事によれば、一両辺りのお値段はN700系新幹線とほぼ同じらしい。
グッドデザイン賞及びブルーリボン賞を受賞。

車体及び内装

体は東武鉄道で初めて全アルミニウム体を採用し、軽量化・低重心化に配慮している。軽量化に配慮したとはいうものの、後述のとある理由のために一両辺りの重量は約36t前後と、下手な鋼製よりも重い
客室ドアはプラグドア方式。開閉時には音による注意喚起のドアチャイムが鳴動する。尚、春日部駅では一部のドアが開かないので注意されたし。
床下の防音材は文字通り通常の3倍近い厚みに設定されているため、トップスピードに達しても内は非常に静かである。あの赤い彗星ビックリだ。

設計には銀座東武ホテルの設計も手がけたデザイナーが参加している。

普通車である1~5号の座席は1100mmピッチ・4列配置の回転式リクライニングシートシートピッチ1100mmという時点でJRでは既に特急グリーン車並のスペックであるが、さらに全席フットレスト装備である。
それだけではなく、運行開始当時は座席内にスピーカーが組み込まれており、イヤフォンしでのオーディサービスも実施されていたという(現在は撤去された)。
ちなみに記事主浅草鬼怒川温泉間を乗り通した経験があるが、全く疲れはかった。

3号の半室はビュッフェとなっている(現在は売店)。今でこそ売店に"格下げ"されてしまったものの、それでも弁当おにぎり、またホットスナックといった「食事類」を扱っている、今では重な存在である。JR各社も、特に長距離の機会の多い新幹線いては少し見習うべきではないだろうか。

大事なことなので2回言いましたが、上で挙げた座席のスペック飽くまで「普通車」のものである。では6号の特別車両は一体どうなっているのかと言えば、4人用個室が6室となっている。
記事主普通車しか利用経験がないので詳しいことまでは不明だが、それでも20m級の特急電車で定員が4人個室×6=24人という時点でどれだけ贅沢な間の使い方を使っているかくらいは容易に想像できるであろう。(ちなみに一般的な在来線特急電車の座席定員は5060名前後)
繰り返すが、記事主普通車しか利用したことがいので、再びWikipediaの記事からになってしまうものの、件の特別車両ホテルを意識した設計となっており、床はカーペットり、さらに各個室には大理石製のテーブルが鎮座している。アルミ体にもかかわらずの異常な重量の理由はにこれである。
また運行開始当初は前述のオーディサービスに加え、電動ブラインドとビュッフェに商品を注文するための電話までもが備え付けられていたという。

機器類

東武100系は定席特急専用としてはいちVVVFインバータ制御を採用した。
電車でGO!」をはじめとする鉄道シミュレータソフトプレイ経験のある方なら分かると思うが、鉄道車両は所定の速度に達したらマスコンOFFにする、という運転法が一般的である(京急のような例外もあるが)。
言い方を変えれば、「鉄道車両が最もエネルギーを消費するのは発して数分間の加速している時間」でもあるということである。
このことから、その運用の特性特急電車サイリスタチョッパ(電機子チョッパ)やVVVFなどの省エネギータイプの制御方式による省エネルギー化の恩恵は薄いと見られ、VVVF化は後回しになる場合が多い。実際、近鉄の「アーバンライナー」こと21000系は抵抗制御を採用している。
しかし東武鉄道の場合、

  • 日光線の山岳区間は25パーミルの連続する勾配が存在しており、
  • またカーブ較的多いため、中~高速域の加速性を向上させる必要があり、
  • 結果として高出車両が必要になった
  • さらにVVVF制御の特性として、定速運転機を簡単に実現できる

・・・という結果からVVVF制御を採用するに至ったと言われている。
どちらかと言えば省エネルギーよりも「高出化しやすい」「運転しやすい」という点からVVVF制御をいちく採用したと言える。
VVVF装置は日立製作所製の大容量GTOサイリスタを用いたインバータ装置であり、これにより150kWの電動機をインバータ一台あたり8個制御する。
150kWという数値は現代の基準からすればそれほど大きな数値ではないものの(工標準規格車両は190kW)、100系は全ての車両モーターを搭載するため編成出レベルは非常に高い。
編成出150kW×4個×6両=3600kW、一両辺りの出600kWに達し、重量あたりの出は16.4kW/tに達する。ちなみにこの「16.4kW/t」という数値は、い話が重量1t辺り16.4kWの出があるということを表している・・・が、これは下手な新幹線電車よりも大きな数値である。
駆動方式はTDカルダン駆動、ギアは高速向けに設定され16:85=1:5.31

台車は住友金属製のTRS-90ボルスタレス台車を採用。軸支持方式はS形ミンデン方式である。
全軸にオイルダンパを装備し、乗り心地の向上を図っている。
初期である101104Fはロールアウト時はヨーダンパを未装備であったが、105F以降の後期からヨーダンパが追加された。尚、初期もこれにあわせヨーダンパを追加している。

補助電装置は140kVAのDC-DCコンバータSIVを組み合わせたもの。
電動空気圧縮機は低騒音のHS-20系列。

ブレーキ装置は回生/発電併用可電気空気ブレーキ

JR乗り入れ対応編成である106108Fは、乗り入れに備えJRATS機器などの各種機器を追加されている。
また、個室にも「グリーン車マークを付けてある。

新幹線に迫る性能

上で挙げた通り、東武100系の出在来線電車としては非常に高い部類に入るが(それどころか下手な新幹線以上である)、その出は走行性にも現れている。
東武100系の(カタログ上での)電車は、

と、特急電車としては較的な数値である。そう、「カタログ上では」。
しかし、定加速領域(乱暴に言えば、起動加速度を保てる上限の速度)は100km/h弱までとなっており、高出とも併せて高速での加速は文字通り「高いってレベルじゃねーぞ!」である。この「定加速領域:100km/h弱」という数値がどれだけ異常なのかというのは、160km/h対応であるJR西日本681系(試作)が100km/h強、京成の「新スカイライナー」ことAE形100km/h弱ということを考えれば見当がつくだろう。何しろ160km/h運転対応とほぼ同じ行性があるということであるから。
何しろ件の東武日光線25パーミル上り勾配を、落ち葉やをものともせずに坦線と何ら変わらないように再加速してしまう車両である。
さらに坦線でのに均衡速度車両の性的に出せる最大の速度)は、ある計算によれば約210km/hに達するexitとの結果すら出ているという話がある。文字通り、ちょっとした新幹線並の性を有する車両である。

現在

現在では6両9編成・計54両が「スペーシアきぬ」「スペーシアけごん」として運用を行っている他、JR乗り入れ対応である106108Fは「スペーシアきぬがわ」にも投入されている。
ちなみにJR側の東武乗り入れ対応485系は1編成しかいため、485系が検に入った際には「日光」の代走に回る場合もある。当たったらラッキー

関連動画


前面展望


100系が本気を出しすぎたようです。

まさかのイメチェン

関連商品

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東武100系

13 ななしのよっしん
2016/03/21(月) 16:36:34 ID: RHD6B14Lh2
音がめっちゃ好き
14 ななしのよっしん
2017/09/16(土) 22:01:41 ID: /puWUIb60e
元々新幹線にもビュッフェやら食堂車はついてたのに、所要時間の減少と需要の低下で止されたんだよなあ。なにがJRも見習うべき・・なのか(笑)
15 ななしのよっしん
2018/03/20(火) 15:08:50 ID: 5iq5stKvkQ
>>14
グランクラスしまかぜ等でまた見直されてるんやで。
平成初期に一気に止になったのは所要時間よりも観光需要の低下とデフレ不況の影が大きいって言われてるね。
16 ななしのよっしん
2018/08/08(水) 09:40:40 ID: I8uIHkPTHI
いや、新幹線の話なんだから観光需要々じゃなくて本当に所要時間でしょうよ。
観光にしろビジネスにしろ、東京大阪間の移動なら現地に着いてから食べる方が楽しめるでしょう
昔は4時間弱かかってたから需要もあったけど、今は2時間強だし。
17 ななしのよっしん
2019/05/13(月) 19:57:41 ID: snRkv7/sOQ
均衡速度210キロって本当か?
計算上MT69とほぼ同じ7000rpm級の高回転電動機でなければそんな数字にはならないのだが…
18 E-Sound
2019/08/11(日) 18:35:01 ID: O5OVQWtAMA
計算上の話であって本当に出せるとは言ってないからねぇ…
19 E-Sound
2019/08/11(日) 18:36:30 ID: O5OVQWtAMA
因みに同じく計算上の坦近郊速度でいうなら、京成AE220キロほどになる。もちろんそこまでぶん回して気なモーターであるかはまた別の話。
20 E-Sound
2019/08/11(日) 18:43:27 ID: O5OVQWtAMA
電動機の最高回転数はあくまで耐久面の話であって出面での話ではないのよ、出面では定格回転数をベースに電動機の特性、制御法、速度で見るならさらに歯車と、様々な要素が絡む。
21 E-Sound
2019/08/11(日) 18:46:55 ID: O5OVQWtAMA
大抵の電動機は最高6000rpm以内に収まるけど、内部破損等のリスク視すればもっと回すこと自体は可よ、交流電動機なんて周波数あげれば回転数上がるわけだし、あくまで計算上の話なのもそういうリスク視してるからという意味ね。
22 E-Sound
2019/08/11(日) 18:51:43 ID: O5OVQWtAMA
個人的に気になるのが、出特性。極端な例でいえばJR東海313系の様に42キロから120キロまでずっとほぼ定格出キープしたり、逆に東急5050系の様に定格の1.4倍の過負荷で59キロの一しか発生しないパターンもある。東武100系の場合どういう出特性なのか気になるところ…一応ほぼ定格出出てるという話は聞いたけど…

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2019/12/13(金)01時更新