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651系単語

ロクゴーイチケイ

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651系とは、JR東日本が保有する交直流特急電車である。
登場時のキャッチフレーズは「タキシードボディのスゴイ

概要

常磐線特急ひたち」の485系後継として1989年3月11日デビュー
登場の背景には先ず485系という車両そのものが老朽化していたこと、そして高速バスの勢拡大により競争の強化がめられてきたことなどがある。

651系の大きな特徴は、なんといってもほぼ同時期に登場したJR九州783系と共に、「踏み切り区間での最高速130km/h運転に対応した初めての車両」という点である。
日本の鉄道界では「在来線踏切がある区間では緊急事態に備え、600m以内で全に停できるようにしなければならない」という、いわゆる「600m条項」が今なお暗黙のルールとして存在しており、今までは在来線列車速度120km/hが限度であった。
尚、「600m」という数値の由来は「人間立体視出来る限界距離」・「鉄道の信号が600m置きに設置されていることから」・「人間が(信号の)色を見分けられる最大の距離」など、様々な説があるらしい。

しかし技術の進歩により、10km/h速度を向上した130km/hからでも600m以内の制動が実現出来るようになり、遂に在来線踏切区間でも130km/hでの走行が可になった。

在来線130km/h運転は決してJR化後に浮上した計画ではなく、国鉄時代からも黙々と研究が行われていた。381系の前身である591系試験電車391系ガスタービン気動車は実際に最高速130km/hを標として掲げていた。
651系も、実際は国鉄時代に485系の後継として研究されていた幻の形式「487系」が前身であるという説もあるとか。

ちなみに現在の技術では、135140km/hからでも600m条項のクリアが可と言われており、さらにレールそのもににブレーキを掛ける「レールブレーキ装置」を採用すれば160km/h弱からの600m条項クリアも可とされている。実際、JR四国では8000系にレールブレーキを装着し、160km/hからの600m条項クリア実験を行っていたことがある。
しかし荒天時の安定性や、高速からの急制動時の乗客に対する安全性、また140km/h以上での走行による大幅な時間短縮が可な線形に優れた路線も限られているという面などから「現実的な速度」として130km/hが最高速度となっているのが現状である。

尚、この600m条項は飽くまで「踏切が存在する区間」にけるルールである。
逆に言えば踏切いという条件ならば列車ブレーキえた速度での走行も可ということである。(もちろん、信号システムの強化や「この速度からでは何m以内で停止出来る」ということを明示するなどの必要はあるものの)
実際、津軽海峡線青函トンネル内や湖西線では旧式の485系による130140km/h運転が実施されており(130km/h運転開始は実は湖西線の方がい)、また北越急行ほくほく線京成電鉄成田スカイアクセスでは160km/h運転が実施されている。
また、智頭急行首都圏新都市鉄道つくばエクスプレス)でも将来的には最高速度を160km/hに向上する計画があるとも言われている。

車体

編成は基本編成がグリーン車を組み込んだ7連(4M3T)、付属編成がモノクラスの4連(2M2T)。

体は従来同様の普通鋼製であるが、強度計算の進歩によって従来の国鉄特急車両より大幅な軽量化を実現した体となっている。

ビジネス利用を前提として、ドア数は片側2ドアに速達タイプ列車に回される本系列が2ドア、こまめに停し地域間輸送を眼とする「フレッシュひたち」で運用を行うE653系が片側1ドアなのは何かが間違っているような気がするが、まあ突っ込まないであげましょう。

前面は往年の名こだま形」こと151系を意識したと言われるボンネットスタイル前頭部には大LEDディスプレイを用いたヘッドマークが装備されており、列車名や行先などを表示できる。尚、後部標識はこのLEDディスプレイと一体化している。

初の130km/h運転対応ということもあるのか、高運転台方式になっている。

列車名は「スーパー/フレッシュひたち」であり、日立製作所お膝元の日立駅にも停するが、製造は全とも川崎重工業である。この車両の受注がとれなかったことは日立社内で大問題になったというが、後継のE653系E657系では日立も受注に成功、「日立製のひたち」が実現している。

室内

普通車

普通車の座席は4列配置の回転リクライニングシートシートピッチ国鉄910mmから一気に970mmへと拡大された。このシートピッチは、E653系で一旦910mmに戻ってしまうが、E657系960mmとなった

座席上の荷物棚について、登場当時は旅客機などで見られるハットラック式だったが、メンテナンス性や使い勝手の悪さなどから更新時に通常の荷物棚に変更されてしまった。
また照明についても、これも登場時は間接照明だったが現在カバー付きとなっている。

グリーン車

グリーン車の座席は3列配置の回転リクライニングシートシートピッチ1160mmという広大なもの。
尚、一人がけの座席は某異層次元戦闘機と同じく「R-9」という形式のものであるが、バイドは出てこないので安心してくつろいで頂きたい。
登場時は各座席に衛星放送を受信可な液晶テレビが設置されていたことも有名であったが、更新でこれも撤去された。何故外したし
3列配置という座席配置自体がJR東日本特急では重品であるので、心して利用するように(大げさだったか)。
かつては分煙志向に併せ、グリーン客室中央に喫煙と禁煙席を区別するパーティションが設けられていたが、JR東日本の全列車禁煙化に伴ないこのパーティション自体が撤去された。

なお、客室出入口の部分には常磐線の沿線の環境に併せ、ゴルフクラブやサーフボード等の大荷物を置けるスペースがあるものの、利用状況は好ましいとは言えない。是非とも使ってあげてください。

機器類

制御方式は205系211系で実績のある界磁添加励磁制御を採用。
界磁添加励磁制御は抵抗制御のであり、電動機の回転子部分は従来通りの抵抗制御を行う一方界磁部分はサイリスタ等の半導体を用いて弱め界磁制御を連続して行う方式である。
界磁チョッパ制御とほぼ同等の「省エネ化」・「回生ブレーキ」を、特性に優れる直流直巻電動機で実現出来るシステムであり、界磁制御用の半導体も小規模な容量で済ませられるため、「抵抗制御の」と言えばローテクに聞こえるものの実際は低コスト省エネな、実用性に優れたシステムである。
ちなみに交直流車両で界磁添加励磁制御を採用している車両は651系が一のものとなっている。
交流区間での回生時は、行時に整流に使っていたサイリスブリッジ回路を逆に「インバータ」として転用、交流に変換して架線に送り返す。

電動機はMT61を使用。MT61は元々、信越線特急の後継として研究されていた幻の形式「187系」用に設計されていた電動機であるという説があるとか。
駆動方式はこれも実績のある中行カルダン駆動。ギアJR九州783系と同じ2079=1:3.95ギアや足回りなどの面から、考えようによっては783系の遠い親戚に当たる車両とも取れる。

補助電装置はBLMG、電動空気圧縮機は低騒音C-2000L系列。

交直流モード切り替えは手動で行う。ちなみに415系上野口から撤退した今、最後の「代の交直流セクションで電気が消える車両」である。これもまあ、味といわれれば味であろう。
E531系E653系も、交直流セクションで冷房装置やラインリア等の調系が一旦停止するが。

台車DT50を元に高速安定性を高めたDT56系。ヨーダンパを標準装備する。

先述の600m条項をクリアするため、各軸には自動車でいうABSに当たる、滑走を検知して一時的にブレーキを弱めることにより滑走を止め、結果としてブレーキを引き上げる滑走再粘着装置を搭載。130km/hの高速走行を支える要である。

内のLEDは停や行先を表示する他、現在の走行速度も表示する。

特筆すべき点としては、運転台にJR東日本在来線車両で初めての列車情報管理システムMONを搭載したことであろう。これは当然ながら後のTIMS等に発展していくものである。全てはここから始まった

性能

Wikipediaの記事によれば、651系の電車

となっている。

しかし当初の計画では当時建設中の北越急行での運用も検討されていたと言われており、設計最高速度は160km/hという性を隠し持っている。(もちろん、大人の事情で封印されているのは言うまでもないが)
このためかどうかは知らないが、運転台には180km/hまで刻まれた電表示式の速度計が鎮座している。

三菱電機からの衝撃

2010年常磐線沿線の鉄道ファンに衝撃が走った。

三菱電機Webサイトに掲載されていた鉄道部門のPDFファイル上において、「E657系」という未知の新形式用に、JR東日本に電装品を納入したという内容が掲載されていたのである。(その後当該項目削除・訂正済み)

JRの形式付与のルールからすればこれは明らかに交直流用の特急電車す形式であり、尚且つ「JR東日本の路線で交直流の特急電車が必要な路線」と言えば、常磐線以外には考えることが難しい。
加えて651系自体も永年の過酷な運用で、体にしい傷みが加わっているのは想像に難くない。
さらに現在JR東日本の方針からすれば、新車両の置き換え対は651系である・・・という結論であるのは必然的なものであろう。

そう遠くない将来にE657系が登場した際は、これも今までの経験からすればく間に651系が置き換えられてしまうということは十分考えられるため、撮影や乗を済ませておくなら今のうちである。

そして2010年12月7日JR東日本から正式にE657系の投入が発表された。投入時期は2012年で同年には上野駅発の特急は全てE657系となり、651系を置き換える事となる。そして、2013年3月E657系に統一され、651系は引退した。2013年9月11日付で、付属編成であるK203編成がとなり、651系初のとなった。

しかし、E657系改造工事を行うことになったため、2013年10月から2015年3月まで定期運用が復活していた。その後も波動用として臨時列車の運用に就いている。つまり、まだ651系は活躍し続けるのである。

もちろん、一般利用者と鉄道ファンには迷惑を掛けないようにしよう!
運行を邪魔するなんてもってほかだぞ!
今のカメラは手ぶれ補正などのありがたい機がたくさん付いている。三脚の使用は極控えめに!
フラッシュは絶対にやめよう!

廃車・改造

K101104106109(基本編成)、K206、208209(付属編成)は直流化改造(後述)が実施されて1000番台となった。それぞれ、OM201~206(基本編成)、OM301、303302(付属編成)となる。

改造については、2013年9月K203がされ、2015年12月にはK204、2016年3月にはK202がとなった。なお、K202は東日本大震災の影原ノ町駅放置留置されていた車両で、何も整備されない状態でボロボロになっていた。

直流化改造(1000番台)

2013年10月7日車両センターへ入場していた651系K109編成に、オレンジの帯を追加され、パンタグラフシングルアームに載せ替えられていることが確認された。また、番から1000番台となることや、所属が「宮オオ(大宮総合車両センター)」となることが判明。

そして、2014年3月から高崎線で「あかぎ」・「スワローあかぎ」・「草津」として運用開始した。

運用上、直流区間しか走らないため、交流機器の使用停止処置がとられている。交流機器は、交流避器などの撤去以外は、回路の遮断のみでほぼ残置されている。その理由は車両の重量バランスの関係によるため。また、積対策として、先頭スカート下にスノープラウを増設している。
なお、従来の慣例では、交直両用車両に直流化改造工事を施した場合、通常はの位の数字を「4~6」のいずれかから「1~3」のいずれかへと番する(場合によっては似た車両の形式に編入される)のが決まりであったが(例:485系183系)、本形式ではその原則に則らず番台区分の変更のみが行われており、形式名の番は行われていない。

なお、運用開始当初は、基本編成も付属編成も定期運用があったのだが、2015年3月ダイヤ正で高崎線の651系運用の特急が全て7両に統一されたため、付属編成は波動用となり、このうち1編成(OM301(元K206)編成)が観光列車伊豆レイル」用のIR01編成に再改造された。

関連動画へのお乗り換えはこちらとなります。


交直流セクションを通過。


LEDヘッドマークの挙動。

関連商品

関連コミュニティ

次の停車駅は、以下の関連項目となります。

掲示板

  • 37ななしのよっしん

    2017/06/23(金) 17:42:48 ID: JFM4xG6u1K

    なんと常磐線運用が普通列車ながら復活することが決定。水戸支社のプレスを参照

  • 38ななしのよっしん

    2018/03/18(日) 23:07:24 ID: Y9wai0/HCV

    スーパーひたちの定期運用から離脱したときはもう651系の時代も終わったかと寂しくなったもんだが、
    実際は今でも1000番台として現役活躍中で、伊豆レイルや普通電車運用だったりと常磐線特急引退後のほうが却って活躍の舞台がますます広がってるようで本当に嬉しい。
    交直流系で東日本管内どこにでも行けるっていうのはやっぱり大きかったんだろうけど、
    JR東日本651系を色々な用途でしっかり使ってくれているのが嬉しい。
    同社にとって初の特急電車だったからやっぱり思い出深いものがあるんだろう。
    このまま多くの人たちにされて第2の人生を行けるところまで謳歌していってほしい。

  • 39ななしのよっしん

    2019/07/14(日) 09:44:47 ID: yhQLw5jxVy

    昔うちのビデオの中に651系デビューした頃のだと思うんだけど、郷ひろみ2億4千万の瞳が流れてる651系PVがあって見た覚えがある(曲が郷ひろみだったかは自信ないけど……)あのビデオはなんだったんだろうか。

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最終更新:2019/07/21(日) 15:00

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最終更新:2019/07/21(日) 15:00

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