跳转到内容

日本国铁105系电联车

维基百科,自由的百科全书
日本国铁105系电联车
可部线上的国铁105系电联车
(2015年1月)
概览
类型通勤型电联车
原产国 日本
车辆总数新造60辆、改造66辆
制造年份1981年 - 1990年
主要用户日本国有铁道
东日本旅客铁道
西日本旅客铁道
技术数据
列车编组2辆编成
车辆长度20,000mm
车体宽度2,832mm
车体高度3,935mm
车辆重量37.2t (クモハ105形 改造车)
42.5t (クモハ105形 新制车)
28.9t(クハ104形)t
轨距1,067mm
车辆定员座席48・立席88(改造先头车)
营运速度100km/h
设计最高速度100km/h
起动加速度2.0 km/h/s
常用减速度3.5 km/h/s
紧急减速度5.0 km/h/s
供电制式直流1,500V
电动机功率110 kW
传动比91:15 (6.07)
控制装置CS51形电动凸轮轴式
驱动装置电机空心轴驱动方式
制动方式再生制动并用电磁直通空气

105系电联车(日语:105けいでんしゃ)是日本国有铁道在1981年(昭和56年)研发并制造的直流通勤型电车。日本国铁分割民营化后,由JR西日本JR东日本继承营运,[1]其中JR东日本的105系电车目前已全部报废。

概要

日本三大都市圈中的通勤列车,在1980年昭和55年),除了一部分郊区路线外,大部分路线已将老旧的国铁电车更换完成新型列车。然而,其他郊区或乡下地方依然行驶着第二次世界大战前,1950年代所制造的轴悬式40系日语国鉄40系電車72系日语国鉄72系電車,俗称“旧型国铁电车”。当时车龄已经超过30年,车体严重老化,设备已经过时。另外名为“アコモ改进型”的车辆,其车身更新为与新型车相同,但在驾驶性能和维护方面与新型车辆有很大不同,造成了使用的困扰。国铁因此计划引入新型车辆。

然而,在低运量而仅使用两节编组的路线,难以使用现有的新型车辆。旧型车辆所需要的所有设备都安装在同一辆车上,可以为动力/拖车比为1:1的两节编组,也可以单车运行。另一方面,自101系列以来的新型车是针对都会圈长编组通勤列车设计的,动力机构以两部车组成基本编组(MM')。但是在列车编组仅需两辆车时,就需要使用两部动力车组成的基本编组来行驶,但是这样的性能实在超过需求,对偏远地区路线不够经济,甚至可能造成变电所容量问题。

因此以103系的设计为基础,将动力设备集中在一部车,可以像旧式电车一样,以一部动力车牵引一部拖车组成两车编组列车。这就是105系。

设计

国铁当时已有动力设备集中于单一车辆的新型电车(1M),例如クモユ141形邮政电车,以及143系电车的特殊用途电车、行李电车等,但是它们的设计是为了与113、115系并联行驶长距离少停站的班车,适于高速行驶。[2]但是105系预计投入的路线站间距离短,最高速度较低,性能方面的要求与都会区通勤电车的主力车种103系相近。[3]

所以在设计时特别注重简单与经济性,除了主控制器与电阻器以外,组件尽量使用现有的标准零件,也考虑到了预备使用本行车的路线的需求。

转向架与主马达与国铁当时的标准通勤型电车相同,采用DT33型转向架,MT55型主马达。[4]。齿轮比为1:6.07 (15:91),配有电轫、应荷重装置(感应车辆负重并调整出力)、空转侦测装置等,与103系相同。[5]

主回路设计更简单而小型化,由4个MT55型组装成永久串联电路,不进行串并联组合控制[注 1][注 2]。主控制器为新开发的CS51型。[注 3]考虑到不需要像103系那么强大的加速性能,电门段数也减少了。[注 4]但是由于编组里面的动力车数目可能很少,设计着重了运行时的可靠度。主马达能以各动力转向架为单位开启,紧急情况下可以只用两台马达运行[5]。控制器的电源来自电池,故电动发电机故障时,仍可以控制列车行驶到最近的车站。[5]。在变电站容量较小的路线行驶时,可通过驾驶室内的转换开关将电流限制值设置得较低。[5]主电阻器为MR147形,采用自然散热,无风扇冷却[6]

注释

  1. ^ MT55は、元々架线电圧が1,500 Vの路线で电动车2両分にあたる8个単位で用いられる端子电圧375 Vの主电动机である。
  2. ^ 105系は定格速度が低いため(全界磁定格速度33.5 km/h、85 %弱め界磁定格36.5 km/h)、直并列制御を行う103系より起动时の抵抗ロスは少ないとされている。
  3. ^ 力行全界磁8段・弱め界磁4段、ブレーキ13段。
  4. ^ 主干制御器との対応は、2ノッチ=抵抗制御最终段、3ノッチ=弱界磁2段目まで、4ノッチ=弱界磁4段となる。なお、原型となった103系の场合、2ノッチは直列段、3ノッチは(一般には并列最终段だが定格速度をあわせる都合上)弱界磁2段目まで、4ノッチ=弱界磁4段。

参考文献

  1. ^ JR全車輌ハンドブック2009 [JR Rolling Stock Handbook 2009]. Japan: Neko Publishing. 2009: 352–353. ISBN 978-4-7770-0836-0. 
  2. ^ 日向旭“105系・119系电车の概要”‘铁道ピクトリアル’2012年4月号、41页。
  3. ^ 日向旭“105系・119系电车の概要”‘铁道ピクトリアル’2012年4月号、43页。
  4. ^ 日向旭“105系・119系电车の概要”‘铁道ピクトリアル’2012年4月号、44页。
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 石津一正. 105系通勤形直流電車の概要. 铁道ピクトリアル (电気车研究会). 1981年4月: 41–45 (日语). 
  6. ^ ‘铁道ピクトリアル’2019年5月号别册“国铁形车両ライブラリー 105系电车”p.10