205系0番台
0番台
500番台
1000番台(新製)
1000番台(改造)
1100番台
3000番台
5000番台
形式一覧
Photos
山手線 秋葉原-神田
京葉線 新木場-葛西臨海公園
東海道線 千里丘-岸辺
阪和線 杉本町-浅香
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山陽線 塩屋-須磨 |
試作車登場の背景と概要
1985年に山手線に新製車両を投入し、捻出される103系を横浜線と武蔵野線の輸送力増強のために捻出する計画を国鉄は立てました。これに伴い、国鉄は山手線に201系を投入する計画を検討しましたが、イニシャルコストが高い201系のコストダウンに限界があり、国鉄の財政事情から201系の投入には大きな問題がありました。一方、国鉄が次世代近郊形電車用に回生ブレーキが可能となる界磁添加励磁制御や軽量ボルスタレス台車を開発し、好成績を収めていたことら、国鉄はこれらの新技術を盛り込んだ205系を開発することにしました。
車体
車体は幅2800mmの狭幅車体をもち、まくら梁、車端中梁、及び電動発電機などの重量物用の横梁に耐候性鋼板(SPA)を用いた以外は、全てステンレス鋼としており、車体質量は普通鋼製と比べて3.5t軽量化しました。車体外板はビード出しプレス加工を施したステンレス薄板を採用し、外板は無塗装とすると共に、前面及び側面の窓下には山手線のシンボルカラーである黄緑6号のカラーフィルムを配しました。先頭部は切妻形状の高運転台構造で、FRP製の飾縁でコーナー部を覆うと共に、前面窓周りは黒色アルミ板が取り付けられました。車体側面には幅1300mmの自動両開き扉が4カ所設置され、扉間には上段下降、下段上昇の2連式ユニット窓が取り付けられています。戸閉め装置はTK4Jで、腰掛の下に設置されました。車体側面には電動行先方向幕が取り付けられました。軽量化とコストダウンのため、戸袋窓及び妻窓は廃止されています。屋根上には押込形通風器と42000kcal/hのユニットクーラAU75Gが、先頭車の床下にはATC装置が設置されています。
台車
台車は軽量ボルスタレス方式のDT50/TR235で、牽引力は車体中心ピンと積層ゴム式牽引装置を介して伝達されます。枕バネは空気バネ、軸箱支持方式は円錐積層ゴムとしています。台車枠は軽量化と構造の簡素化のため側梁はストレート形状とし、横梁はシームレスパイプを使用しました。ブレーキ装置は動台車が踏面片押し式、付随台車は踏面片押し式とディスクブレーキの併用としました。また、軽量化のため波打ち車輪を採用すると共に、円弧踏面を採用することで横圧を低減しています。
走行機器及び補機
主電動機は出力120kWのMT61直流直巻電動機で低速トルクを向上させると共に、弱界磁率を35%まで拡大することで高速性能を確保しています。歯数比は起動牽引力を大きくするため6.07としました。この結果、加速性能、高速性能とも201系と同等の性能となっています。モハ205に設置された界磁添加励磁方式を採用したCS57形により、モハ204を含めた8個の主電動機を制御しています。抵抗制御段では抵抗制御と直並列組合せ制御を行うますが、界磁制御領域ではHS52形界磁添加励磁装置により誘導分路に流す電流を制御することにより、界磁電流の制御を行っています。界磁添加励磁装置は界磁の強め制御を行うことで、回生ブレーキ制御を可能としています。回生ブレーキ時に速度が低下すると主電動機の端子電圧が下がるため、直並列組合せ制御により回生電圧を維持することで、20km/hまでの回生ブレーキを実現しています。なお、回生ブレーキにより所定の制動力が維持できなくなった場合は、空気ブレーキを補足します。なお、モハ205形にはPS21形パンタグラフを1台取り付けています。190kVAのDM106ブラシレス電動発電機はモハ204形に取り付けられました。空気ブレーキ装置は回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキを採用しました。
客室設備
客室設備はロングシートで、座席端には袖仕切が設置されています。客室天井は冷房用ダクトを天井内に埋め込まれ、また冷風吹出口がスリット状になりました。
試作車の運用
205系0番台は山手線に10両編成の量産先行車が4本投入され、1985年3月より営業運転を開始しました。
量産車及び増備車
1985年には量産車の製造が開始され、山手線に投入されました。このとき、車体側面の窓は上段下降、下段上昇の2連式ユニット窓は、2連式下降窓に変更されました。また、台車は軸受が変更されたDT50D/TR235Dに変更されました。1986年には4M3Tの7両編成が京阪神緩行線にも投入されました。
1987年の国鉄分割民営化に伴い、205系はJR東日本とJR西日本に継承されました。
JR東日本は引き続き山手線に205系を投入し続けました。このとき、荷物棚はアルミ製網式からパイプ式に変更しています。山手線で使用されていた103系の置き換えが完了すると、JR東日本は南武線、京浜東北線、総武緩行線、埼京線、横浜線、京葉線、武蔵野線に新製投入されました。このうち、京葉線と武蔵野線に投入された車両は、先頭部のデザインを変更しています。
JR東日本は山手線の混雑緩和対策として、1990年に6扉のサハ204形900番台を試作しました。座席を収納式にしたため、戸締装置は直動式TK102で鴨居部に取り付けられました。荷物棚は座席収納時に乗客が棚直下に立つことを想定して、下端が床から1950mmになる位置にしました。ドア間中央部にはスタンションポールが設置されています。冷房装置は50,000kcal/hに能力を上げたAU717を屋根上に搭載しています。台車はTR241Bです。
1991年にはサハ204形0番台が登場しました。サハ204形0番台はサハ204形900番台と比較して荷棚の高さが床から1900mmに変更されています。また、山手線へはサハ204形を増結したことにより冷房電源が不足することから、自車給電用のDC-DCコンバータを設置しています。
1994年には横浜線の混雑緩和対策としてサハ204形100番台が投入されました。サハ204形100番台はサハ204形0番台と比較して車椅子スペースの追加、自車給電用電源装置の廃止が行われました。なお、台車は軸箱支持方式を軸梁式としてメンテナンス性を向上したTR246Eに変更されました。
運行状況
山手線、総武線、埼京線、京葉線、南武線、横浜線で使用されていた205系0番台はE231系やE233系により置き換えられました。
東海道・山陽線では321系により置き換えられ、阪和線に転属しました。その後、リニューアル改造を行い、内装の変更、通風機の撤去、車外スピーカの設置が行われました。しかし阪和線に225系5000番台が投入されたため、205系は現在、武蔵野線と奈良線で使用されています。 |
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主要諸元 |
項目 |
内容 |
電気方式 |
直流1500V |
車両性能 |
加速度: 2.5km/h/s 減速度:
2.8km/h/s 最高速度: 100km/h |
全長 |
19500mm |
全幅 |
2800mm |
全高 |
4140mm |
台車 |
DT50(動台車) TR235(付随台車) TR241B (サハ204) |
集電装置 |
PS21 |
主電動機 |
MT61 (120kW) |
駆動装置 |
中空軸平行カルダン撓み板継手方式
(歯数比: 6.07) |
制御方式 |
界磁添加励磁制御(CS57) |
冷房装置 |
AU75G (42000kcal/h) AU717 (50,000kcal/h) |
設計 |
日本国有鉄道 |
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