701系1000番台

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東北線東白石-北白川

登場の背景と概要
盛岡地区の機関車牽引列車、及び仙台地区で使用されていた715系1000番台を置き換えるため、JR東日本は701系0番台にいくつかの変更を加えた701系1000番台を1994年に開発しました。701系1000番台は2M2Tの4両編成と1M1Tの2両編成があり、1994年に盛岡客車区に2両編成が15本、仙台電車区に4両編成が2本製造されました。

車体
701系1000番台は幅2870mmのビードレス狭幅軽量ステンレス車体で、プレスされた部材と外板を突き合わせそれ自体が強度を保っている、いわゆる2シート工法が採用されています。外板は無塗装で側面の窓下には盛岡客車区配置車両はブルーバイオレットの帯、前面窓下に濃淡のバイオレットの帯が配されました。一方、仙台電車区配置車両は赤色と緑色の帯、前面窓下に緑の帯が配されました。先頭部は貫通扉が設置されており、運転席は低運転台構造です。シールドビームを採用した2灯の前照灯が貫通扉の上に、尾灯が左右前面窓下に取り付けられています。また助手席上部には電動行先方向幕が取り付けられています。車体側面には幅1300mmのステップ付き自動両開き扉が3カ所設置され、押しボタンによる手動開閉が可能です。戸閉装置は直動式のTK113Cで、鴨居部に取り付けられています。扉間には高さ960mmの4連窓、車端には固定窓が設置されており、扉間の4連窓のうち中央の2箇所は2段上段下降式となっています。窓ガラスは熱線吸収ガラスを採用し、ブラインドを廃止しました。車体側面には駅で待つ乗客に車掌が案内放送をするためのスピーカと電動行先方向幕が設置されました。屋根上には38000kcal/hのユニットクーラAU710Aが1台設置されています。通風器は設置されていません。分割併合を容易にするため、先頭部には自動解結装置が取り付けられました。

台車
209系の台車を基本に床面高さを下げるため台車枠形状を変更したDT61A/TR246Aで、牽引力は1本リンク式牽引装置に変更されています。枕バネは空気バネ、軸箱支持方式は軸梁式としています。動台車の動力伝達方式はCFRP製のたわみ板を用いたたわみ軸継手(TD継手)方式で、歯数比は7.07としています。基礎ブレーキ装置は動台車が車輪踏面片押し式、付随台車が車輪踏面片押し併用ディスク式です。

走行機器及び補機
主変換装置はコンバータとインバータを一体化したCI1で、主変圧器2次側出力をサイリスタ、ダイオードを用いたコンバータで定電圧化を図った後、パワートランジスタを使用したVVVFインバータ制御により、出力125kWの誘導電動機MT65を4台制御しています。主変圧器TM26は外鉄形送油自冷式で、1次側20kV、2次側825Vの他、3次388Vの出力です。空気ブレーキ装置は発電ブレーキ併用電気指令式を採用しました。クモハ701形の床下には、主変換装置、主変圧器の他に静止形補助電源SC49が、屋根上にはトンネル断面積の小さい菱形パンタグラフPS105と発電ブレーキ用主抵抗器MR102が設置されています。付随車の床下には電動空気圧縮機MH1112-C1600MFが設置されています。

客室設備
客室設備はバケットタイプのロングシートで、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。運転室は半室構造で、ワンマン運転を考慮して低運転台構造としています。仙台電車区に投入された2両編成にはワンマン運転機器が設置されており、ワンマン運転時に使用する整理券発行機が連結面側の出入口脇に、液晶運賃表示ディスプレイと運賃箱が運転席後部にそれぞれ設置されています。4両編成は準備工事となっています。貫通扉はワンマン運転時の移動を容易にするため貫通路幅を1200mmとした両開き扉としています。クハ700形には洋式トイレが設置されており、循環式汚物処理装置が取り付けられています。また、トイレの向かい側は車椅子スペースとしています。

増備
JR東日本は仙台電車区へ1995年1月から2月にかけて2両編成を5本、9月から10月にかけて2両編成を6本、青森運転所へ1995年12月から1996年3月にかけて2両編成を12編成投入しました。

改造
2011年より更新工事が開始されました。主変換装置はIGBT を用いた3レベルPWMコンバータとIGBTを用いた2レベルPWMインバータで構成されるCI19Aで出力125kWの誘導電動機MT65を台車単位で制御し、異常時は異常が発生した系統を切り離すことで信頼性を向上させています。これに伴い回生ブレーキが導入されたため、クモハ701形の屋根上に設置されていたブレーキ抵抗器が撤去されました。また、主変圧器は主変換装置より発生する高調波による発熱を考慮してTM32Aに変更されています。更に、クハ700形1000番台に設置されている補助電下装置は素子にIGBTを採用したSC93に更新されました。先頭部及び側面に取り付けられていた電動行先方向幕はLED表示装置に更新されました。また、一部の車両はパンタグラフがシングルアーム式PS106に取り替えられています。

運用、及び譲渡
701系1000番台は1994年12月より東北線白石-盛岡間で営業運転を開始しました。後に、東北線の黒磯-青森間や仙山線の普通電車として使用されました。2002年の東北新幹線八戸開業に伴い、在来線は第3セクターのIGRいわて銀河鉄道と青い森鉄道に移管されました。これに伴い、IGRいわて銀河鉄道には2両編成が4本、青い森鉄道には2両編成が1本、JR東日本より譲渡されました。また2010年の東北新幹線全線開業に伴い、青い森鉄道に2両編成7本が追加譲渡されました。
JR東日本の701系1000番台は、現在、東北線の新白河-盛岡間の普通電車に使用されています。

主要諸元
項目	内容
電気方式	交流20000V, 50Hz
車両性能	最高速度: 110km/h
全長	19500mm
全幅	2800mm
全高	3620mm
台車	DT61A(動台車)　TR246A(付随台車)
集電装置	PS105
主電動機	MT65 (125kW)
駆動装置	中実軸TD平行カルダン方式 (歯数比: 7.07)
主変圧器	TM26/TM32A
制御方式	PWMコンバータ・VVVFインバータ制御: CI1A/CI19A
冷房装置	AU710A (38000kcal/h)
設計	JR東日本