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E531系一般形交直流電車


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概説

 JR東日本の常磐線および水戸線で使用されていた403系および415系鋼製車の置換用として2005(平成17)年から製造された。
 E231系一般形直流電車を基本として設計され、車体は拡幅タイプで片側4扉、裾を絞った前面非貫通軽量ステンレス構体(前面はFRP製)、基本編成 4M6Tの10両編成、付属編成2M3Tの5両編成で、ロングシート車とセミクロスシート車で組成される点も同様である。設計コンセプトは「人に優しい車両システム」。床面高さはE231系よりも35mm下げられて、ホームと乗降口の段差改善、低重心化が図られている。先頭部のデザインはE231系とは異なり、前照灯と尾灯は上部行先表示器の左右に配置されている。415系1500番代../ec415/jnrec415_1500.htmlと同様に、幕板部と腰部には青色帯が巻かれている。車体側面には車外スピーカが設置されている。
 普通車の客室内は、E231系と同様にセミクロスシート車とロングシート車があり、配色は一新され、腰掛についてはE231系よりも幅を拡大している。側扉は押しボタンによる半自動対応で、扉には黄色のテープ、扉付近の床部には黄色の点字ブロックを設けてバリアフリー化を図っている。便所は車椅子対応の大型タイプで、出入口の開口幅がE231系の741mmよりも拡大されて900mmとなった。列車制御システムとして、E231系で実績がある TIMS(車両情報管理装置)およびVIS(情報提供装置)が搭載されている。
 制御方式は日立製IGBT素子による1C4M方式のVVVFインバータ制御で、主変換装置は1C4M方式となっている。主電動機は三菱・日立・東洋3社によるかご形三相誘導電動機MT75(140kW)である。競合路線のつくばエクスプレスに対抗するため、営業最高速度は130km/hである。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、抑速ブレーキ、耐雪ブレーキも装備している。台車は、電動車がDT71、制御車と付随車はTR255系である。
 編成は403・415系列とは異なり、E231系近郊タイプと同様に基本編成10両、付属編成5両である。まず2005(平成17)年に基本編成、付属編成各6本の計90両が東急車輛、川崎重工で製造され、7月9日ダイヤ改正より常磐線上野-大津港間で営業運転を開始、2006年になると常磐線いわき、水戸線(付属編成)と運用範囲が拡大した。
 当初は基本編成の1・2・9・10号車と付属編成の13~15号車の7両がセミクロスシート、それ以外の8両がロングシートであったが、2007(平成 19)3月改正を機に、常磐線の中距離電車にもグリーン車を連結することになり、本系列の4・5号車に組み込む2階建てのサロE530形、サロE531形が製造されることになった。4・5号車のグリーン車は2006(平成18)年から東急車輛、川崎重工で製造され、この時点においてその他の車両はJR東日本新津車両製作所で製造されることとなった。グリーン車組込みにあたっては、K407~411編成の5本を4・5号車にCP付のサハE530形2000番代を組み込んだ10両編成で落成させて、そのサハE530形2000番代を、新たに6両編成で落成するK412~421編成の6号車として組込み、既存の K401~406編成からは4・5号車に連結されていたサハE531形2000番代をK412~421編成の9号車に組み込んだ。K406編成の4・5号車は、5号車がK422編成の9号車へ、4号車のサハE531-2012を1両不足するK422編成のCP付付随車6号車としてサハE530-2022に改造して組み込んだ。この結果、基本編成の9号車はK401~411編成がセミクロスシートのサハE531形0番代、K412~422編成がロングシートのサハE531形2000番代となった。
 2007(平成19)1月からグリーン車組込編成の運用が開始され、3月改正までは普通車扱いとされた。3月改正において、常磐線上野口の中距離電車はすべてE531系に統一され、基本編成22本、付属編成16本の300両の陣容となり、403・415系の鋼製車は定期運用から離脱した。この時点での E531系の定期運用範囲は上野-高萩間であったが、E501系や415系1500番代の検査時などに代走として、常磐線高萩以北と水戸線でも使用されるようになる。
 2009(平成21)年にスカートの強化型への取替が行われた。これ以降の増備車は当初から強化型スカートを装備して落成している。
 2010(平成22)年には付属編成2本(K467・468編成)がE501系機器更新の際の車両不足を補うため製造された。
 2014・15(平成26・27)年には、上野東京ライン開業及び415系1500番代置換用として、基本編成1本(K423)、付属編成7本(K469~475編成)が総合車両製作所横浜事業所で製造された。K423編成は9号車が再びクロスシートとなったほか、この時の増備車からAM/FM ラジオ受信アンテナが廃止された。この増備により、415系1500番代の運用の一部が置き換えられたため、付属編成が水戸線および水戸-竜田間に定期運用を持つようになり、3月以降の上野東京ライン開業以降は、常磐線の運用が品川まで拡大した。
 2015(平成27)年10月からは準耐寒・耐雪仕様車として、付属編成の3000番代(編成番号K551~)が総合車両製作所横浜事業所で製造され、12月6日のK551編成を皮切りに従来の付属編成と共通運用を開始した。
 在来車との主な変更点は、主電動機の風道変更に伴い、中間電動車側面に吸気口と整風板が片側2ヵ所設置され、客室内4ヵ所の腰掛下部に主電動機フィルターが設置されたこと、制御車にスノープラウが設置されてATS-P車上子の位置が変更されたこと、先頭車の屋根ランボードの前方への延長などである。主電動機はMT75A、主変換装置はCI13A、SIVがSC81Aに変更それた。また、CPについてもナブテスコ製からクノール製に変更されている。パンタグラフは在来車と同じPS37Aである。AM/FMラジオ受信アンテナについては、2014(平成26)年に増備された在来車と同様に廃止されている。 2015(平成27)年度は4編成が製造された。
 2016(平成28)年3月改正において、415系1500番代は定期運用から撤退、常磐線、水戸線のローカル列車の普通車は4扉車に統一される。 

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