홋카이도 여객철도 721계 전동차는 1988년부터 2003년까지 제작된 홋카이도 여객철도의 교류 전동차이다. 3량 또는 6량 편성으로 운행되며, 쾌속 '에어포트', 구간 쾌속 '이시카리 라이너', 삿포로 근교 보통 열차 등에 투입된다. 1~5차 도입분은 사이리스터 위상 제어, 6~8차 도입분은 VVVF 인버터 제어 방식을 채택했다. 2000년부터 U시트 설치 개조가 이루어졌으며, 2002년에는 130km/h 운행에 대응하는 개조가 진행되었다. 2010년부터 제어계 갱신, 피난 사다리 설치, 팬터그래프 교체 등 다양한 개조가 이루어졌다. 2015년 이후 노후 차량의 폐차가 시작되었고, 2023년부터 721계는 733계로 대체될 예정이다.
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721계 전동차는 경량 스테인리스 차체를 기반으로 하며, 키하183계 500번대와 유사한 전면 형상을 가지고 있다. 정면 창문 바로 위에 설치된 등화를 보호 유리로 덮었다.[3] 승객용 출입문은 편측 미닫이식으로 한쪽에 3개씩 설치되어 있으며, 홋카이도 보통 열차로는 처음으로 냉방 장치를 탑재했다. 각 차량의 지붕 위에는 집중식 냉방 장치 N-AU721형(23,000 kcal)을 1기 탑재한다.[3]
측면 창은 대형 고정창으로, 8차 도입분 이외에는 냉방 고장 시 환기를 위해 일부 개폐가 가능하다. 차체 띠 색상은 일반 차량이 연둣빛(연두색), u시트 차량은 측면 창 하부만 짙은 청색+빨간색이다.
운전대는 JR 그룹 최초로 원핸들 주간제어기를 채용했으며, 플라즈마 디스플레이 단색 표시 모니터 장치를 탑재했다.[3]
제어 방식은 5차 도입분까지는 사이리스터 위상제어를, 6차 도입분부터는 VVVF 인버터 제어를 채용하여 성능 향상을 꾀했다.[14]
대차는 211계 전동차의 DT50계 볼스터리스 대차를 기본으로, 고속 주행 시 사행동 방지를 위한 요댐퍼를 설치하고, 빙설 대책으로 기초 제동 장치를 주철 제륜자 방식으로 변경했다.[3] 1000번대(6, 7차 도입분)에서는 지지 방식을 축량식으로 변경했다.[24]
실내는 보온 대책으로 양미닫이식 칸막이 문을 설치한 데크가 있으며, 객실은 전후 2개 실로 나뉜다.[25] 좌석은 2+2 배열의 전환 크로스시트이며, 데크 인접부는 1+1 배열이다. 지정석 'U시트' 차량에는 프리스톱식 리클라이닝 시트가 설치되어 있다. 8차 도입분에서는 형광등 덮개 및 데크 칸막이 문을 폐지하고,[26] 출입문 인접부의 좌석을 2인 롱시트로 하고 있다.
2. 1. 제어 방식
5차 도입분까지는 주 회로의 브리지(정류 회로)에 사이리스터와 다이오드로 구성된 사이리스터·다이오드 혼합 브리지를 사용한 사이리스터 위상 제어 방식[14]으로 직류 전동기를 구동한다(N-MT721, 150kW, 기어비 4.82).
6차 도입분 이후에는 VVVF 인버터 제어 방식[14]으로 교류 전동기를 구동한다(N-MT785, 215kW, 기어비 5.19).
1988년부터 1992년까지 제조된 1~5차 도입분은 사이리스터 위상 제어 방식이며, 주 전동기는 직류 전동기 N-MT721형(150kW)이다. 지붕 위에 발전 브레이크용 저항기를 설치했으며, 최고 속도는 120km/h이다. 이 중 7개 편성은 2002년에 130km/h 대응 개조를 거쳐 3000번대로 변경되었다.
1992년에 제조된 6량 고정 편성 차량(6차 도입분)은 신치토세 공항 쾌속 "에어포트"용으로 제작되었다. 기본 사양은 4차 도입분과 동일하며, VVVF 인버터 제어 방식을 사용한다.
2. 2. 형식별 설명
721계는 제작 연도별로 그룹이 나뉘며, 1988년 첫 도입 이후 '~차 도입분'으로 불린다.
### 쿠모하 721형(Mc)
사이리스터 위상제어 차량: 오타루, 홋카이도 의료대학 방면 선두 제어 전동차이다. 제어 갱신 개조를 통해 동력계를 해제하고 쿠하 721형(Tc2) 차량으로 편입된 차량도 있다.[27]
1-6, 8-14, 3015-3021: 3량 편성에서 오타루 방면 선두차량이다.
### 모하 721형
(M')차량 (1-6, 8-14, 3015-3021, 1009, 4101-4104, 4201-4204): 3량 편성의 2호차, 6량 편성의 2호차와 5호차에 조성되는 중간 전동차이다. 1차 도입분부터 7차 도입분까지 제작되었으며, 사이리스터 위상제어 방식과 VVVF 인버터 제어 방식이 모두 존재한다. 제어 갱신 개조로 (M)차량으로 편입된 차량도 있다.
(M1)차량 (5101-5103, 5201-5203): 6량 편성의 2호차와 5호차에 조성되는 중간 전동차이다. 731계 전동차와 유사하게 데크 없이 객실 에어커튼과 차량 외부 스피커를 탑재하고 있다. 8차 도입분에만 제작되었으며, IGBT 소자를 사용한 주변환 장치를 탑재한 VVVF 인버터 제어 방식이다.
(M2)차량 (5001): 3량 편성을 위해 1량만 제작된 중간 전동차이다. F5001편성의 중간에 조성된다. M1차량과 동일한 IGBT 소자를 사용한 주변환 장치를 탑재했지만, 쿠하 721형 6, 7차 도입분의 사양에 맞춰 객실 칸막이 출입문이 편미닫이식으로 적용되었다.
(M)차량 (2107, 3103, 3203, 3222, 3123): 사이리스터 위상제어 차량 편성에서 갱신 개조된 M'차량이 해당되며, 3량 편성의 2호차, 6량 편성의 2호차와 5호차에 조성된다. 731계 전동차 등과 차량 형식 기호를 통일하기 위해 신설되었으며, IGBT 소자를 사용한 주변환 장치를 탑재한 VVVF 인버터 제어 방식이다.
### 모하 720형 (M)
5차 도입분: 쿠모하 721형에서 운전대를 제외한 중간 전동차이다. 집전 장치는 탑재하지 않는다. F3100번대 편성(6량 편성)의 오타루 방면 4호차에 조성된다. 제어 갱신 개조를 통해 사하 721형(T)차량으로 편입되었다.
### 쿠하 721형
(Tc)차량 (1-6, 8-14, 3015-3021, 3101, 3102): 사이리스터 위상제어 차량 편성의 제어차로, 아사히카와, 도마코마이 방면 선두차이다. 후방 데크에 화장실이 있다. 제어 갱신 개조로 (Tc1)차량으로 편입된 차량도 있다.
(Tc1)차량 (1009, 2107, 3103, 3122, 4101-4104, 5001, 5101-5103): VVVF 인버터 제어 차량 편성의 제어차로, 아사히카와, 도마코마이 방면 선두차이다. 후방 데크에 화장실이 있다. F-1009편성에 조성되는 차량(쿠하 721-1009)은 좌석이 u시트이다.
(Tc2)차량 (2009, 2207, 3203, 3222, 4201-4204, 5002, 5201-5203): VVVF 인버터 제어 차량 편성의 오타루 방면 선두차이다.
### 사하 721형
(Tu)차량 (3222, 3201-3203, 4201-4204, 5201-5203): 6량 편성의 오타루 방면 3호차(u시트 차량)에 조성되는 부수차이다. 차장실이 있으며, 객실은 u시트를 탑재한다. 5차 도입분과 8차 도입분으로 제작되었으며, 5차 도입분에는 오타루 방면 데크에 화장실이 있다.
(T)차량:
8차 도입분 (4101-4104, 5101-5103): 6량 편성의 오타루 방면 4호차에 조성되는 부수차이다. 8차 도입분으로 제작되었으며, M1차량과 동일하게 데크 없이 객실 에어커튼과 차량 외부 스피커를 탑재하고 있다. 오타루 방면 차량 단부에 휠체어 대응 대형 화장실이 있다.
제어 갱신차 (3103, 3123): 6량 편성의 오타루 방면 4호차에 조성되는 부수차이다. 5차 도입분으로 제작된 (M)차량에서 동력계를 해제하고 편입된 차량이다. 화장실 설비가 없는 객실 사양도 5차 도입분과 동일하다.
1~4차 도입분 (1988~1992):사이리스터 위상제어, 직류 전동기(N-MT721형, 150kW), 지붕 위 발전제동용 저항기 설치, 최고 속도 120km/h. 제작 시기에 따라 표기 문자색, 좌석/데크 칸막이 배색, 저항기 커버 형상 등이 다르다.
5차 도입분 (1992):신치토세 공항 쾌속 '에어포트'용 6량 고정 편성. 4차 도입분과 기본 사양은 동일하나, 모하 720형 및 사하 721형 추가.
6, 7차 도입분 (1993~1994): 785계 전동차의 제어 시스템 채택, VVVF 인버터 제어, 농형 3상 유도전동기(N-MT785형, 215kW), 1M 방식(쿠모하 721형 없음).
8차 도입분 (2003): 731계 전동차의 제어 시스템 채택, IGBT 소자 이용 VVVF 인버터, 전력회생제동(지붕 위 제동용 저항기 없음), 최고 속도 130km/h.
3. 1. 1~4차 도입분 (1988~1992)
721계 전동차는 1988년부터 1992년까지 제작되었다. 사이리스터 위상제어를 사용하며, 주전동기는 직류 전동기인 N-MT721형(150kW)이다.[14] 지붕 위에는 발전제동용 저항기를 설치했다. 최고 속도는 120km/h이며, 다음과 같은 3량 편성으로 사용된다.[28]
1992년에 제작된 6량 고정편성은 신치토세 공항 접근 쾌속 '에어포트'용으로, 기본 사양은 4차 차량과 동일하다. 새롭게 제작된 중간차는 모하 720형·사하 721형이다. 모하 720형은 이 도입분에만 존재하는 형식으로 4량만 제작되었다. 4호차로 된 사하 721형에는 화장실과 차장실이 설치되어 있다.
15 - 22는 2002년에 130km/h 대응 개조에 따라 차량 번호가 '''3000번대'''(3015-3022)로 변경되었다.[29] 3015, 3017, 3019는 이전 '에어포트'용으로 반실 u시트를 갖춘 편성으로 자동 방송 장치를 탑재하고 있다.
3017(이전 F-17편성)은 본 계열에서 유일하게 나에보 공장에서 녹다운 생산된 편성이다.[29]
3. 2. 5차 도입분 (1992)
신치토세 공항 접근의 쾌속 '에어포트'용으로 1992년에 6량 고정 편성 차량이 제작되었다.
기본 사양은 4차 차량과 동일하며, 새로운 중간차 '''모하 720형·사하 721형'''이 제작되었다. 모하 720형은 해당 도입분에만 존재하는 형식으로 4량만 제작되었다. 4호차인 사하 721형에는 화장실과 차장실이 설치되어 있다.
번호는 100, 200번대를 부여하여 구별하지만, 4차 도입분의 F-22편성에 포함된 중간차 3량(모하 720-23+모하 721-23+사하 721-22)만은 기존 차량의 연속 번호로 부여되었다.
2002년에 전체 차량이 130km/h 대응 개조에 따라 차량 번호는 3000번대(원 번호+3000)로 변경되었다.
2010년 이후 일부 편성에는 제어 갱신을 주로 하는 대규모 개조가 이루어졌다.
3. 3. 6, 7차 도입분 (1993~1994)
(Tc2)
モハ|모하일본어 721-1000 (M')
クハ|쿠하일본어 721-1000 (Tc1)
위 표의 3량 편성을 기본 단위로 하며, 최고 속도는 130km/h이다.
1001-1008은 2003년 편성 변경으로 8차 차량을 혼합 조성하여 6량 고정 편성이 되었다. 자세한 사항은 '편성 운용' 절을 참조한다.
1994년 제작된 モハ|모하일본어 721-1009를 포함한 F-1009편성은 차기 근교형 차량(731계 전동차)의 시스템 시험에 제공되었다. VVVF 인버터의 반도체 소자를 IGBT로 변경하고, 억속 제동을 발전 제동에서 전력 회생 제동으로 변경했으며, 지붕 위 제동용 저항기는 폐지되었다. F-1009 편성은 2003년 편성 조합을 받지 않고 1000번대로 유일하게 남아있다.
3. 4. 8차 도입분 (2003)
731계 전동차의 제어 시스템을 채택하여, IGBT 소자를 이용한 VVVF 인버터로 N-MT731형 주전동기(230kW)를 제어한다.[26]억속제동은 전력회생제동을 탑재하여 지붕 위에 제동용 저항기는 설치하지 않는다.[26] 최고 속도는 130km/h이다.[26] 모하 721형의 팬터그래프는 처음부터 싱글암식을 탑재했다.[26]
제작은 모하 721형·사하 721형의 중간차뿐이며, 선두차는 1000번대 편성(6·7차 도입분)을 새롭게 조합하여 충당했다.[26] 편성에 조성하는 전동차의 사양으로 차량 번호를 구별하고, 1000번대의 전동차를 조성한 편성은 4000번대(제동 지연 제어 없음), 본 구분의 전동차를 조성한 편성은 5000번대(제동 지연 제어 부가)를 부여한다.[26]
도어 포켓창[30]의 비상 개폐가 폐지되어 기존 차량과 창문 배치가 바뀌었다.[26] 측면 창은 당초부터 폴리카보네이트 재질이다.[26] 눈사태와 빙괴 추락 사고 방지를 위해 바닥 밑에는 789계 전동차 등과 같이 전체를 덮는 기기 커버를 설치한다.[26]
일반 객차의 실내는 데크 칸막이 문을 폐지[26]하고 출입문 인근 좌석을 롱시트로 변경하여 대형 가림 칸막이를 설치했다.[26] 좌석의 배색은 파란색을 기본으로 한다.[26] 출입문 주변의 배치나 배색은 731계와 유사하여 승객용 출입문 위와 옆에서 온풍을 보내 냉기를 차단하는 에어커튼, 원적외선 난방 장치, 버튼 개폐식 반자동 출입문을 탑재한다.[26] 냉방 장치는 용량을 증대한 N-AU722형(30,000kcal)으로 변경되었다.[26]
화장실은 휠체어 대응 때문에 대형화하고 3호차로 된 사하 721형(일반 객차)에 설치한다.[26] U시트차 사하 721형은 데크 문을 편미닫이 자동문으로 하고 좌석 등의 내장도 대폭 변경되었다.[26]
모하 721-5001 1량만은 편성 조성에서 잉여 선두차와 조성하며 3량 편성을 위해 제어 장치나 전동기 및 객실 좌석은 다른 8차 차량과 동일하나 편미닫이식 데크 칸막이 문이 설치되어 승객용 출입문 반자동 기능은 탑재하지 않고, 8차 도입분의 부수차가 포함되지 않아 제동 지연 제어는 하지 않는다.[26] 그 때문에 다른 8차 도입분 전동차가 (M1)차인데 비해 (M2)차와 구별되고 있다.[26]
4. 개조
721계 전동차는 여러 차례에 걸쳐 개조가 이루어졌다.
1993년 12월부터 제조된 6차차는 객실 창문을 열선 흡수 유리로 변경하고, 두께를 4mm로 줄였다. 또한 건널목 사고 대책으로 운전사 측과 조수석 측 골격을 강화했다. 쿠하 721형 2000번대에는 휠체어 스페이스가 설치되었다.[14]
같은 시기, F-1009편성은 731계 전동차 개발을 위한 시스템 시험에 사용되었다. IGBT 소자를 사용한 3레벨 PWM 컨버터 및 VVVF 인버터를 탑재하고, 억속 장치를 전력 회생 제동으로 변경하여 지붕 위 제동용 저항기를 제거했다.[18][19]
colspan="3"|
형식
쿠하 721-2000 (Tc2)
모하 721-1000 (M')
쿠하 721-1000 (Tc1)
F-1001 - F-1009
2001 - 2009
1001 - 1009
1001 - 1009
이 외에도 다음과 같은 다양한 개조가 시행되었다.
2011년5월 27일 세키쇼 선 특급 열차 탈선 화재 사고 이후 모든 편성에 피난 사다리가 설치되었다.
731계와 병결 운용을 위해 3량 편성 출입문 회로를 개조하여, 731계의 반자동 출입문을 721계에서도 제어할 수 있도록 했다.[32]
겨울철 착설(눈이 달라붙는 현상)을 줄이기 위해 팬터그래프를 싱글암식(N-PS785형)으로 교체했다.
운전실 조수석 측 전면 창과 객실 창을 폴리카보네이트 판으로 교체하고, '에어포트' 운용 차량을 중심으로 하부 기기 커버를 추가 설치했다.
2007년부터는 종별·행선 표시기 디자인을 변경하고, 자동 방송 장치 탑재 차량의 방송 내용을 변경했다.
4. 1. U시트 설치 개조
2000년부터 쾌속 '에어포트' 편성의 지정석에 사용하기 위해 'U시트' 설치 개조가 이루어졌다. 이 개조는 좌석을 리클라이닝 시트로 교체하고 좌석 간격을 확대하는 것을 포함했다. 초기에는 객차의 절반에만 'U시트'가 설치되었으나, 2003년 편성 변경에 따라 1량 전체로 확대되었다.[14]
'U시트'는 승객들에게 더 편안한 좌석을 제공하기 위해 도입되었다. 좌석은 뒤로 젖혀지는 기능이 있어 장거리 여행에 편리하며, 좌석 간 간격이 넓어 넉넉한 공간을 제공한다.
쾌속 '에어포트' 운용이 종료된 후, 일부 차량은 일반 좌석으로 복원되었다.
4. 2. 130km/h 운행 대응 개조
2002년에는 2~5차 도입분을 대상으로 130km/h 운행 대응 개조가 이루어져 차량 번호가 3000번대(원 번호+3000)로 변경되었다.[14]
4. 3. 제어계 갱신
2010년부터 JR 홋카이도 나에보 공장에서 초기 차량을 대상으로 제어 장치와 주전동기 등 전장품을 갱신하는 공사가 진행되었다. 이 공사는 전력 및 유지보수 비용 절감과 차량 수명 연장을 목표로 한다.[31]
주요 갱신 내용은 다음과 같다.
제어 방식 변경: 기존 사이리스터 위상제어에서 IGBT 소자를 사용한 VVVF 인버터 제어로 변경되었다. 모하 721형에는 새로운 주변환 장치가 탑재되었다.
전동차 구성 변경: 편성 내 전동차는 1량만 1M2T 편성으로 변경되었고, 쿠모하 721형과 모하 720형은 전장 해제 후 각각 쿠하 721형과 사하 721형으로 편입되었다.
회생 제동 추가: 주변환 장치 탑재로 회생 제동이 추가되었다. 이에 따라 쿠모하 721형과 모하 720형 지붕에 있던 발전 제동용 저항기는 제거되었다.
기타: 전조등을 HID로 변경하고, 차량 간 추락 방지막을 설치했으며, 마루바닥을 교체하는 등 외관도 일부 변경되었다.
첫 번째 개조 대상은 F-7편성이었으며, F-2107편성으로 운용을 시작했다. 2011년에는 F-3122·F3123편성과 F-3103·F3203편성이 추가로 개조되었다.
4. 4. 기타 개조
2011년5월 27일 세키쇼 선에서 발생한 특급 열차 탈선 화재 사고로 모든 편성에 피난 사다리가 설치되었다.
3량 편성: 도마코마이·다키카와 방면 선두차의 객실 내 운전석 쪽에 1인분 좌석을 철거하고 데크와 칸막이, 오타루 방면 선두차의 생산 당시부터 있던 기기실 내부(방설 구조)에 추가로 설치되었다. 도마코마이·다키카와 방면 선두차의 객실 내에 있는 것은 보통 플라스틱 커버로 덮여 있다. 이 개조로 좌석 방향의 고정은 하지 않았고 2열의 좌석을 운전석 쪽으로 전환하는 것도 가능하다.
6량 편성: 각 선두차의 관통문 부분에 기대어 설치되어 있다. 3량 편성과 달리 플라스틱 커버가 설치되지 않았다. 당초에는 '사다리'만 설치되어 선두차의 관통 부분을 밖에서 보면 노란색 커버를 암시하여 만들어져 있지만 현재는 각 편성 모두 관통문의 폴리카보네이트 판자 사다리가 접촉하는 부분에 검은 스티커가 붙어 있다.
2012년 6월 1일부터 삿쇼 선(가쿠엔도시 선) 운행을 개시했으며,[35] 같은 해 10월 27일부터는 쾌속 '에어포트'용 편성도 이시카리토베쓰까지 운행한다.[36] 2014년 8월 30일 다이아 개정으로 하코다테 본선에 남아있던 711계 전동차를 대체하여 아사히카와까지 운행하게 되었다.
731계와 병결 운용 열차 (2009년/도요호로 - 호로무이)
과거에는 2020년 3월 14일 다이어 개정 이전까지 운행되었던 구간쾌속 "이시카리 라이너"에도 투입되었다.
오타루 - 신치토세 공항 간의 쾌속・구간 쾌속 "에어포트" 및 일부 보통 열차는 6량 고정 편성으로 운행되며, 733계 3000번대와 공통 운용된다.
731계・733계・735계와 공통 운용되어, 3량 편성 또는 6량 편성으로 운행된다. 6량 편성은 6량 고정 편성 또는 3량 편성을 2편 연결하여 운전되며, 공통 운용을 하는 모든 차량과 연결이 가능하다. 6량 고정 편성이 보통 열차로 운행될 때에는 4호차의 "u 시트"는 자유석이 되어 추가 요금 없이 승차할 수 있다.
1993년 1월 11일・12일, 쓰가루 해협선하코다테 - 신나카고쿠 신호장 간에서 F-2 편성이 시운전을 실시했다.[23] 이는 장래 쓰가루 해협선의 보통 열차로서의 사용을 상정한 것이었다.[23] 721계 전동차는 ATC-L형을 갖추고 있지 않아, ATC를 개방하고 주행했다.[23] 이 열차가 자력으로 세이칸 터널을 통과하여 혼슈 섬 내에서 주행한 유일한 사례이다.
5. 1. 편성
(Tc2)
모하 721-2100 (M)
쿠하 721-2100 (Tc1)
번호 신구 대비
* 쿠모하 721-7→ 쿠하 721-2207
* 모하 721-7→ 모하 721-2107
* 쿠하 721-7→ 쿠하 721-2107
; F-1 - F-6･F-8 - F-14
1・2차 도입분으로, 13개 편성 39량이 재적한다.[37] 구간 쾌속 '이시카리 라이너'와 보통 열차로 운용되고 있다.
편성 번호
colspan="3"|
쿠모하 721 (Mc)
모하 721 (M')
쿠하 721 (Tc)
F-1
1
1
1
F-2
2
2
2
F-3
3
3
3
F-4
4
4
4
F-5
5
5
5
F-6
6
6
6
F-8
8
8
8
F-9
9
9
9
F-10
10
10
10
F-11
11
11
11
F-12
12
12
12
F-13
13
13
13
F-14
14
14
14
; F-2107
3량 1편성이 재적한다. 2010년에 F-7편성을 VVVF 인버터 제어 방식으로 개조한 편성이다.
편성 번호
colspan="3"|
쿠하 721 (Tc2)
모하 721 (M)
쿠하 721 (Tc1)
F-2107
2207
2107
2107
; F-3015 - F-3021
3량 6편성이 재적한다. 2 - 4차 도입분을 130km/h 대응으로 개조하여 3000번대로 변경한 편성이다. 현재는 F-1 - F-14편성과 공통으로 운용되고 있다.
편성 번호
colspan="3"|
쿠모하 721 (Mc)
모하 721 (M')
쿠하 721 (Tc)
F-3015
3015
3015
3015
F-3016
3016
3016
3016
F-3017
3017
3017
3017
F-3018
3018
3018
3018
F-3019
3019
3019
3019
F-3020
3020
3020
3020
F-3021
3021
3021
3021
; F-1009
선두차 쿠하 721-1009가 u시트 차량의 F-1009편성 (2011년/시로이시 역)
3량 1편성(3량)이 재적한다. 2003년에 편성 변경되지 않고 남은 유일한 1000번대 편성이다. 신치토세 공항 방면 선두차 전실이 'u시트'로 개조되어 있다. F-5001편성, 드물게 F-3015 - F-3021과 함께 조성하여 6량 편성으로 운용되는 경우가 많다. 쾌속 '에어포트'의 예비 편성으로, 통상 일반 3량 편성과 같은 운용에 투입되지만 다른 '에어포트' 편성 검사 등이 있는 경우에는 '에어포트' 운용에도 사용된다.
; F-5001
단독으로 운용되는 F-5001편성 (2010년/메구미노 역)
3량 1편성(3량)이 재적한다. 2003년 편성 재조합에서 만들어진 1000번대 선두차 2량과 8차 도입분 전동차 모하 721-5001을 조성한 3량 편성이다. F-1009편성과 연결하는 6량 편성 운용이 많지만, 일반 3량 편성과 같은 운용으로 투입되는 경우도 있다.
번호 신구 대비
* 쿠하 721-1005・2006→ 쿠하 721-5001・5002
전체 편성에서 보통차 지정석 'u시트'를 4호차 전체 차량으로 설정한다. 733계 3000번대와 공통으로 쾌속 '에어포트'를 중심으로 운용된다. 다른 차량과 병결하지 않으므로 관통 덮개를 장착하지 않는다.
;'''F-3123+F-3222'''
6량 1편성(6량)이 재적한다. 1992년 3량 편성이었던 4차 도입분 F-22편성에 중간차 3량(5차 도입분)을 편입하여 6량으로 고정한 편성이다. 2002년 130km/h 대응 개조로 F-3022·F-3023편성으로 변경되었고, 2011년 제어계 갱신 개조로 현재의 편성 번호가 되었다. 4호차 사하 721-3222에 'u시트'를 설정한다. F-3222편성은 6량 편성의 오타루 방면 3량, F-3123편성은 신치토세 공항 방면 3량이다.
6량 3편성(18량)[38]이 재적한다. 1992년에 6량 고정 편성으로 제작된 5차 도입분을 2002년에 130km/h 대응 개조로 3000번대로 변경한 편성이다. F-3103+F-3203편성은 2011년, F-3101+3201편성과 F-3101+3202는 2013년에 제어계 갱신 개조를 받아 사이리스터 제어에서 VVVF 인버터 제어로 변경되었다. 4호차 사하 721-3200에 'u시트'를 설정한다. F-3100번대는 6량 편성의 신치토세 공항 방면 3량, F-3200번대는 오타루 방면 3량이다.
F-4101-4104+F-4201-4204편성으로 6량 4편성(24량)[38]이 재적한다. 2003년 편성 변경으로 1000번대 6량(3+3량) 편성의 3, 4호차 선두차를 8차 도입분 부수차 2량으로 변경하여 6량으로 고정한 편성이다. 전동차는 기존 1000번대 사양으로 제동 지연 제어가 없기 때문에 편성 전체 차량을 4000번대로 구분한다. 4호차 사하 721-4200에 'U시트'(신형)를 설정한다. F-4100번대는 6량 편성의 신치토세 공항 방면 3량, F-4200번대는 오타루 방면 3량이다.
F-5101-5103+F-5201-5203편성으로 6량 3편성(18량)[38]이 재적한다. 2003년 편성 변경으로 4000번대 편성 조성에서 만들어진 1000번대 선두차 2량과 8차 도입분 중간차 4량(전동차 2량+부수차 2량)을 포함한 6량 고정 편성이다. 새로 제작한 전동차 제어 시스템은 기존 차량과 달리 제동 지연 제어가 가능하여 편성 전체 차량을 5000번대로 구분한다. 4호차 사하 721-5200에 'U시트'(신형)를 설정한다. F-5100번대는 6량 편성의 신치토세 공항 방면 3량, F-5200번대는 오타루 방면 3량이다.
2015년 3월 20일에 홋카이도 여객철도는 "안전 투자 및 수선에 관한 5개년 계획"을 발표하면서, 2020년 이후 일부 초기 차량의 노후화에 따른 폐차 및 교체를 실시할 것이라고 밝혔다.
이후 2019년 4월 9일 "JR 홋카이도 그룹 장기 경영 비전 등"을 통해, 2023년부터 2024년까지 치토세선 에어포트에서 운용 중인 721계를 733계로 교체할 계획임을 발표했다.
2022년 2월 9일에는 장기 환경 목표인 "JR 홋카이도 그룹 탄소 중립 2050"을 발표하며, 2030년까지 721계 전 차량을 고효율 기기를 채용한 전동차로 교체하는 것을 목표로 설정했다.
2023년 8월, 721계 721-3000계 F-3016편성이 처음으로 폐차되면서 721계의 퇴역이 시작되었다.[5] 2024년 4월에는 F-4편성과 F-3015편성이 폐차를 위해 나에보로 보내졌다.[6][7]
2024년 4월, 홋카이도 여객철도는 치토세선 에어포트 열차에 투입되는 721계를 733계로 추가 교체할 것이라고 발표했다.[8]
참조
[1]
간행물
新車ガイド1：全室「uシート」化改造車とともに導入 721系8次車
Koyusha
2003-12-01
[2]
서적
JR全車輌ハンドブック2009
Neko Publishing
2009
[3]
간행물
JR第1世代の車両・現況と概要
2014-03
[4]
서적
JR電車編成表 2012夏
JRR
2012-05
[5]
웹사이트
【もうそんな時代か…】721系の解体を開始【JR北海道】
https://rail.hobidas[...]
Neko Publishing
2023-08-29
[6]
웹사이트
【解体待ちか？】721系F-4編成苗穂工場入場
https://rail.hobidas[...]
Neko Publishing
2024-04-11
[7]
웹사이트
【JR北海道】721系F-3015編成が苗穂工場へ廃車入場
https://rail.hobidas[...]
Neko Publishing
2024-04-25
[8]
웹사이트
JR北海道、733系増備で721系置換え - 新幹線札幌開業後に速達化も
https://news.mynavi.[...]
2024-04-04
[9]
문서
交友社『鉄道ファン』1989年8月号特別付録「88/89新車カタログ」。
[10]
문서
車両電気協会『車両と電気』1989年11月号「札幌駅高架開業に伴うダイヤ改正(63.11) - 新設計車両721系電車の投入 - 」pp.4 - 7。
[11]
문서
F-1009編成試作編成と8次車、保全工事車は[[回生ブレーキ]]併用。
[12]
문서
交友社「鉄道ファン」1988年12月号新車ガイド「JR北海道 721系デビュー」pp.60 - 64。
[13]
문서
待避設備が必要になる[[貨物列車]]の多くは札幌近郊を迂回する[[室蘭本線]]経由で運転されていた
[14]
문서
日本鉄道車両機械技術協会「ROLLINGSTOCK＆MACHINERY」1994年6月号研究と開発「721系近郊形電車6次車の紹介 - 小樽 - 新千歳空港アクセス用車両」pp.20 - 23。
[15]
Youtube
N-DT721 N-TR721 ／ JR北海道721系
https://web.archive.[...] [16]
PDF
車両用補助電源装置」
https://web.archive.[...]
富士電機
1989-08
[17]
문서
日本鉄道サイバネティクス協議会『鉄道サイバネ・シンポジウム論文集』第31回（1994年）「721系-1000交流電車の主回路システム」論文番号518。
[18]
문서
日本鉄道サイバネティクス協議会『鉄道サイバネ・シンポジウム論文集』第32回（1995年）「IGBT3レベル主変換装置の開発」論文番号518。
[19]
PDF
最近のIGBTを適用した電車駆動システム
https://www.hitachih[...]
日立製作所
1997-02
[20]
서적
JR気動車客車編成表 '04年版
ジェー・アール・アール
2004-07-01
[21]
문서
컬러液晶モニタへの変更工事のみは「エアポート」運用に使用しない 1・2 次車についても実施された。
[22]
문서
鉄道図書刊行会『鉄道ピクトリアル』2011年10月臨時増刊号鉄道車両年鑑2011年版「JR北海道 721系保全工事」pp.76 - 78 。
[23]
문서
交友社『鉄道ファン』1994年4月号POST「721系,海峡線で走行試験」p.118 。
[24]
문서
8차 도입분에서는 세부 사양이 변경되어 대차 형식은 N-DT721B형·N-TR721B형이다.
[25]
문서
이는 어디까지나 차내(객실내)의 보온이 목적이며 전후실의 운용은 공통화되고 있는 것이 기본이다. 이 점은 운용상의 자유도(지정석과 자유석 그린실과 보통실 등)를 높이기 위해 전체 차량의 객실을 전후실로 분리한 JR 큐슈 783계 전동차와 확연히 다른 점이다.
[26]
문서
U시트 차량의 사하 721형· 모하 721-5001에는 형광등 덮개 및 데크 칸막이 문을 설치한다.
[27]
문서
다만 8차 도입분은 다르다.
[28]
문서
후에 2차 도입분 이후 같은 갈색 모켓으로 모두 변경되었다.
[29]
문서
차체에는 나에보 공장 제품을 나타내는 명패가 있다.
[30]
문서
U시트 차량용 사하 721형은 도어포켓창의 개폐기능을 존치했다.
[31]
문서
컬러 액정 모니터로의 변경 공사만은 '에어포트' 운용에 사용하지 않는 1.2차 도입분에 대해서도 실시되었다.
[32]
문서
731계와의 병결시 '반자동'측에서 문을 열었을 때도 721계 차량은 모든 출입문이 열린다.
[33]
문서
2006년 여름 '홋카이도 데스티네이션 캠페인'의 일환으로 '하나타비 홋카이도'를 랩핑한 '에어포트'편성을 운행했다.
[34]
문서
Fast에서.
[35]
보도자료
가쿠엔도시 선 전철화 개업에 따른 전동차의 투입(제1차)에 대해
http://www.jrhokkaid[...]
홋카이도 여객철도
2012-03-14
[36]
간행물
224년 10월 다이어 개정에 대해
http://www.jrhokkaid[...]
홋카이도 여객철도
2012-08-03
[37]
문서
F-2편성은 1993년 1월 11일 - 12일에 [[가이쿄 선]]의 [[하코다테역|하코다테]] - 신나카오구니 신호장 구간에서 시운전을 했다. 본 계열이 자력으로 세이칸 터널을 통과하고 혼슈 섬내에서 주행한 유일한 사례이다.
[38]
문서
F-3101+3201·F-4103+4203·F-5103+5203의 3편성에는 제34회 주요국 정상회의(도야호 서밋)PR의 목적으로 홋카이도의 자연을 테마로 한 랩핑이 'U시트'차 이외의 5량에 덮여 있다.
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