E501系 形式一覧	常磐線 水戸-勝田
	登場の背景と概要 常磐線は上野-取手間が直流電化、取手以北が交流電化となっているため、上野-取手間のみを走行する列車には103系通勤形直流電車が、土浦、水戸方面への列車には403系/415系近郊形交直流電車が使用されていました。しかし。取手以北の宅地開発が進み輸送量が増加していることから、取手以北から上野に直通運転ができる交直流通勤形電車による増発が望まれていました。そこで、JR東日本は京浜東北線に投入されている209系通勤形直流電車をベースに、主回路に新技術を導入したE501系通勤形交直流電車を1995年に開発しました。E501系は1995年に4M6Tの10両編成と2M3Tの5両編成がそれぞれ1編成投入されました。最大15両編成で使用されます。 車体 車体は幅2800mmのビードレス狭幅軽量ステンレス車体を採用しました。車体構造は製造を担当した会社により異なります。東急車輌製造製の車体は、従来からの梁と外板を組み合わせた構造(梁が強度を保っている)を改良したものを採用しています。一方、川崎重工業製の車体は、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と幕板にはエメラルドグリーンの帯が配されています。先頭部は白色塗装されたFRPカバーで覆われています。209系の台車中心間距離は強度上の最適値である13300mmとしていましたが、E501系では交直流機器を床下に擬装するスペースを確保するため13800mmとしています。このため、車体強度を確保するため、外板板厚が1.5mmとされました。先頭部を除く車両間に転落防止幌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、扉間には熱線吸収ガラスを採用した固定窓、車端部には下降窓が設けられました。戸閉装置はスクリュ電動式のTKE150で、鴨居部に取り付けられています。各出入台上部にはLED式車内案内表示器とドアチャイムが設置されています。また、車体側面には電動行先方向幕が設置されています。分割併合を容易にするため、5両編成の土浦方と10両編成の上野方先頭車には自動解結装置が取り付けられ、1000番台で区分されています。屋根上には42000kcal/hのユニットクーラAU720Aが取り付けられています。通風器は取り付けられていません。 台車 台車は軽量ボルスタレス方式の動台車がDT61C、付随台車がTR246Dで、牽引力は1本リンク式牽引装置を介して伝達されます。空気バネを側梁に取り付けることで台車構造を簡素化したため、空気バネ取付間隔がDT50と比べて200mm狭くなっています。枕バネは空気バネ、軸箱支持方式は軸梁式としとし、高速走行時の安定性確保のためヨーダンパの取付準備工事が実施されています。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)方式とし、歯車比は6.06としました。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 中間電動車にはGTOサイリスタを用いた自励式コンバータと120kWの三相誘導電動機MT70を4台台車単位で制御するGTOサイリスタを用いたVVVFインバータで構成されたシーメンス製の主変換装置CI3が取り付けられています。インバータはベクトル制御を採用しています。交直切替は、地上に設置した交直セクション検知用地上子から交直切替情報を受信による自動切替方式としました。主変圧器はモハE501形の床下に取り付けられ、電力をモハE501形とモハE500形の主変換装置に供給しています。補助電源装置はGTOを使用した210kVAのSC45で、電源は主変換装置から供給されておりモハE500形の床下に設置されています。電動空気圧縮機はスクリュー方式のMH3096-C1600SでサハE500形及びクハE500形の床下に設置されています。集電装置は菱形パンタグラフPS29がモハE501形の屋根上に1基取り付けられています。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です。 客室設備 客室設備は一人あたりの座面幅を450mmとした片持ち式ロングシートで、扉間の座席中間にスタンションポールが設置されています。先頭車の車端部には車椅子スペースが設けられました。車内内張はモジュール化し、客室天井は照明台座、冷房用ダクト、ラインデリア吹出口をFRP一体成形し、艤装を容易にしました。また、出入り口鴨居部にLED式車内案内表示器とドアチャイムが取り付けられました。熱線吸収ガラスを側窓に採用したため、カーテンを廃止しています。運転席は左手ワンハンドルマスコン方式を採用しました。また、客室と乗務員室の間に「非常用救出口」が用意されています。 増備車 1997年に10両編成と5両編成がそれぞれ4本増備されました。 改造 2007年3月よりE501系が土浦以北と水戸線で使用されることとなり、5両編成が単独で使用されることとなったため、主変換装置の信頼性を向上するため、2レベルIGBTコンバータと2レベルIGBTインバータで構成されるCI17に更新されました。また、クハE501形及びクハE500形1000番台に車椅子対応トイレが取り付けられました。このため、トイレ設置部の窓が閉鎖されました。扉間の窓のうち2枚を開閉式にする改造工事が2005年より開始されました。窓を1:2の割合で2分割し、大きい方の窓を上段下降、下段固定の二段式窓としました。 2012年には10両編成の主変換装置もCI17に取り替えられると共に、自動解結装置が取り外されました。 運用 E501系は1995年12月から常磐線の上野-土浦間の普通電車で営業運転を開始しました。しかし、2007年にE531系に置き換えられたため、現在、常磐線の土浦-草野間と水戸線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 直流1500V、交流20000V, 50Hz 車両性能 加速度: 2.0km/h/s　最高速度: 120km/h  全長 19500mm 全幅 2950mm 全高 3069mm 台車 DT61C(動台車)/TR246D(付随台車) 集電装置 PS37A 主電動機 MT70 (120kW) 駆動装置 中実軸TD平行カルダン方式 (歯数比: 6.06) 制御方式 VVVFインバータ制御(CI17) 冷房装置 AU720A (42,000kcal/h) 設計 JR東日本