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동일본 여객철도 E351계 전동차

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1. 개요

동일본 여객철도 E351계 전동차는 1993년부터 2018년까지 주오 본선 등에서 운행된 특급형 전동차이다. 틸팅 기능을 갖춰 곡선 구간에서 속도를 높일 수 있었으며, 1994년부터 특급 '슈퍼 아즈사'에 투입되었다. 2014년 후속 차량인 E353계의 등장으로 운행이 점차 축소되어, 2018년 '슈퍼 아즈사' 운행을 종료하고 '주오 라이너' 운행도 중단되었다. 이후 모든 차량이 폐차되어 현존하지 않는다.

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동일본 여객철도 E351계 전동차
개요
E351 시리즈 EMU (2010년 1월,
E351 시리즈 EMU ("슈퍼 아즈사" 운행, 2010년 1월)
서비스 시작1993년 12월
서비스 종료2018년 4월
운영 기관JR 동일본
노선주오 본선
차량 기지마쓰모토
대체 차량183계 전동차
후계 차량E353계 전동차
기술 사양
제조사히타치 제작소, 닛폰 차량
제작 연도1993년-1996년
편성4량/8량 (1개 편성)
차량 수60량 (10개 편성)
차체강철
전장20,700 - 21,680 mm
전폭2,843 mm
최고 속도130 km/h
전기 시스템직류 1,500V 가선
집전 방식PS31 싱글암 팬터그래프
견인 장치VVVF (GTO, IGBT)
출력3,600 kW (12량 편성 기준)
대차DT62A (동력차), TR247 (무동력차)
제동 장치회생 제동, 전기 공기 브레이크, 내설 제동
안전 장치ATS-P, ATS-Ps
상세 정보
좌석 정원기본 편성 - 473명 (그린차 50명 포함), 부속 편성 - 240명
구동 방식TD 계수식 중실축 평행 카르단 구동 방식
기어비양산 선행차: 17:88=1:5.18, 양산차: 16:89=1:5.56
가속도1.7 km/h/s
감속도5.2 km/h/s
차호
편성 번호S1–S5, S21–S25
기타

2. 역사

1993년(헤이세이 5년) 12월 23일에 임시 "아즈사"로 영업 운전을 시작하여, 다음 해 1994년(헤이세이 6년) 12월 3일부터 틸팅 기구를 작동시켜 "슈퍼 아즈사"에 도입되었다. 양산 선행차 완성 당시에는 오이토선에 부속 편성이 운행했으나, 그 후 기본 편성이 운행하도록 변경되었다. 완성 초기에는 미나미오타리 방향이 부속 편성이었지만, 1994년 여름에 도쿄 방향이 부속 편성으로 변경되었다.

1997년(헤이세이 9년) 10월 12일, S3+S23 편성의 "슈퍼 아즈사"가 오츠키역을 통과하는 중에, 신호 무시로 본선에 진입한 201계 전동차의 입환 차량과 충돌하여 탈선 전복, S3 편성 중 손상이 심했던 5량이 해체되었다 (→오츠키역 열차 충돌 사고도 참조). 이 사고 후 처리는, 폐차 절차를 밟지 않고 대체 차체를 히타치 제작소에서 신조하여, 이 차체에 사용 가능한 부품을 정비하여 장착, 원래 번호로 복구했다. 사고 발생에서 대체 편성 신조까지의 기간 동안, 편성 부족을 보충하기 위해 호쿠리쿠 신칸센 일부 선행 개통에 따라 잉여가 된 "아사마"용 189계 11량 편성을 도색 변경 없이 투입했다.

2008년(헤이세이 20년) 3월 14일까지 간이 운용으로 도카이도 본선"오하요 라이너 신주쿠"·"홈 라이너 오다와라"에도 투입되었다[18].후지사와·지리가사키 양 역에서는 화물선의 라이너 전용 홈에 정차했지만, 유효 길이는 10량 편성이었기 때문에, 1 - 3호차의 여객용 출입문은 차단 취급이 되었다. 그리고, 같은 해 3월 17일부터 "주오 라이너"에 투입되게 되었다.

2008년 8월 15일에 야간 쾌속 "문라이트 신슈" 92호에 투입되었고, 2009년에도 같은 열차에 사용되었다.

2010년(헤이세이 22년) 3월까지 아침의 "슈퍼 아즈사" 6호가 시나노오마치 출발로 설정되어 있었지만, 같은 해의 다이어 개정으로 마쓰모토 출발로 변경되었기 때문에, 오이토선에서의 정기 열차 운행은 소멸했다.

2014년(헤이세이 26년)에 JR 동일본에서는 본 형식의 교체를 목적으로, 후속 차량 E353계를 신조하는 것을 발표했다. E353계는 2017년(헤이세이 29년) 12월 23일부터 영업 운전을 시작하여, "슈퍼 아즈사" 8왕복 중 4왕복이 E353계로 교체되었다.

2018년 3월 17일의 다이어 개정으로 "슈퍼 아즈사" 전 열차가 E353계로 통일되어, 본 형식은 "슈퍼 아즈사"의 운용을 종료했다. 또한, "주오 라이너"의 운용도 종료되어, E257계로 통일되었다. 그 후, 같은 해 4월 7일에 실시된 "고마워요 E351계 마쓰모토~신주쿠 라스트 런의 여행"을 마지막으로 모든 영업 운전을 종료했다.

2017년 12월 24일자로 S2+S22 편성과 S5+S25 편성이 폐차되었다. 2018년 4월 4일자로 S1+S21 편성이, 4월 8일자로 S3+S23 편성과 S4+S24 편성이 각각 폐차되어 형식 소멸이 되었다. 폐차 후에는 모든 차량이 해체되어 현존하지 않는다.

2. 1. 개발 배경

E351계는 주오 본선에서 운행 중이던 183계·189계의 노후화에 따라, 해당 차량들을 대체하고 보다 고속 운행을 하기 위하여 개발되었다.[19] 병행하는 구간의 주오 고속버스에 대항하기 위해 자연진자장치를 채용, 틸팅(Tilting)을 통해 곡선부에서의 운행 속도를 증가시켜 산악 노선임에도 표정속도 90 km/h를 달성하였다.[19] 틸팅 유무와 차량 최고속도의 차이[20]로 인해 E351계가 투입되는 열차는 「슈퍼 아즈사」, 183계·189계가 투입되는 열차는 「아즈사」로 구분하였다.

1993년에 초도 생산분 2개 편성이 반입[2]되어 같은 해 12월 23일부터 특급 ''아즈사'' 열차에 투입되었다.[5] 1994년 12월 3일부터는 틸팅 기구를 작동시켜 "슈퍼 아즈사"에 도입되었다. 1997년 10월 12일, S3+S23 편성이 오츠키역에서 201계 전동차와 충돌하여 탈선, S3 편성 중 5량이 해체되었다. (→오츠키역 열차 충돌 사고도 참조). 이 사고로 부족해진 편성은 호쿠리쿠 신칸센 개통으로 남게 된 "아사마"용 189계 11량 편성을 도색 변경 없이 투입하여 보충하였다.

2008년 3월 14일까지 간이 운용으로 도카이도 본선"오하요 라이너 신주쿠"·"홈 라이너 오다와라"에도 투입되었으며[18], 같은 해 3월 17일부터는 "주오 라이너"에도 투입되었다.

2014년, JR 동일본은 E351계의 후속 차량으로 E353계를 신조하는 것을 발표했다. 2018년 3월 17일 다이어 개정으로 "슈퍼 아즈사" 전 열차가 E353계로 통일되면서, E351계는 "슈퍼 아즈사" 운용을 종료했다. "주오 라이너" 운용도 종료되어 E257계로 통일되었다. 이후 2018년 4월 7일 "고마워요 E351계 마쓰모토~신주쿠 라스트 런의 여행"을 마지막으로 모든 영업 운전을 종료하고, 형식 소멸되었다.

2. 2. 투입 이후

동일본 여객철도 E351계 전동차는 1993년 12월 23일 8량 기본 편성과 4량 부속 편성으로 구성된 양산 선행차량 2개 편성이 특급 '아즈사'로 처음 투입되었다.[2][5] 일부 열차는 마쓰모토역에서 기본 편성과 부속 편성이 분리되어 부속 편성이 오이토 선으로 연장 직통운행을 실시하였다. 1994년 12월 3일, E351계 투입 열차는 특급 '슈퍼 아즈사'로 분리되었으며, 오이토 선 직통 운행은 기본 편성으로 변경되었다.[5] 또한, 1994년에는 통상산업성(현 경제산업성)으로부터 '굿 디자인 상품'(Good Design Award)에 선정되었다.[2]

1997년 10월 12일, S3+S23 편성이 오츠키역 열차 충돌 사고로 파손되어 5량이 해체되었으나, 대체 차체를 신조하여 복구되었다. 이 사고로 인한 편성 부족을 보충하기 위해 호쿠리쿠 신칸센 개통으로 잉여가 된 아사마용 189계 11량 편성이 도색 변경 없이 투입되기도 했다.

2008년 3월 14일까지 도카이도 본선"오하요 라이너 신주쿠"·"홈 라이너 오다와라"에도 투입되었으며[18], 후지사와·지리가사키 양 역에서는 화물선 라이너 전용 홈에 정차했지만, 유효 길이 문제로 1 - 3호차의 출입문은 차단 취급되었다. 2008년 3월 17일부터는 "주오 라이너"에도 투입되었다.

2010년 3월까지 아침 "슈퍼 아즈사" 6호가 시나노오마치 출발로 설정되었으나, 다이어 개정으로 마쓰모토 출발로 변경되어 오이토선에서의 정기 열차 운행은 소멸했다.

2014년, JR 동일본은 E351계의 후속 차량으로 E353계를 신조하는 것을 발표했다. 2018년 3월 17일 다이어 개정으로 "슈퍼 아즈사" 전 열차가 E353계로 통일되면서 E351계는 "슈퍼 아즈사" 운용을 종료했다. "주오 라이너" 운용도 종료되어 E257계로 통일되었다. 2018년 4월 7일 "고마워요 E351계 마쓰모토~신주쿠 라스트 런의 여행"을 마지막으로 모든 영업 운전을 종료하고, 폐차 후 모든 차량이 해체되어 현존하지 않는다.

2. 3. 대량 생산차량의 투입

1995년에는 양산 선행차량의 문제점을 개선한 대량 생산차량 3개 편성이 투입되었다.[21] 이 차량들은 틸팅 실린더의 출력 강화, 억속 제동 및 정속 운전 기능 탑재, IGBT 제어 채용 등 기술적인 개선이 이루어졌다.[21]

1995년에 2차분 3개 편성(세트)이 반입되었으며,[2] 1996년 3월, JR 동일본의 나가노 사업소와 닛폰 차량에서 개조되었다.[3] 개조 작업에는 PS26C 마름모꼴 팬터그래프를 PS31 싱글 암 팬터그래프로 교체하고 차량 번호를 -1000번대로 변경하는 것이 포함되었다.[2] 1996년 3월 16일부터 E351계 차량을 사용하는 ''슈퍼 아즈사'' 열차의 왕복 운행 횟수는 하루 4회에서 8회로 증가했다.[5]

1997년 주오선 오츠키 역에서 201계와 충돌하는 사고로 E351계 5량이 대파되어, 차체를 새로 제작하게 되었다.[21]

다음은 각 편성별 제작 세부 정보이다.[9][10]

배치편성 번호제조사인도일퇴역일
1차S1히타치 제작소1993년 9월 16일2018년 4월 4일[11]
S2일본 차량1993년 9월 30일2017년 12월 24일[12]
2차S3히타치 제작소1995년 12월 19일2018년 4월 8일[11]
S41996년 1월 9일
S5일본 차량1996년 1월 16일2017년 12월 24일[12]
1차S21히타치 제작소1993년 9월 16일2018년 4월 4일[11]
S22일본 차량1993년 10월 16일2017년 12월 24일[12]
2차S231995년 12월 19일2018년 4월 8일[11]
S24히타치 제작소1996년 1월 9일
S25일본 차량1996년 1월 16일2017년 12월 24일[12]


2. 4. 그리고 현재

E351계는 주오 선 특급 '슈퍼 아즈사' 외에도 1996년 3월 18일부터 평일 아침과 저녁에 도카이도 선의 라이너 열차인 '오하요라이너 신주쿠', '홈라이너 오다와라'에도 투입되었다.[3] 그러나 특급 운용에 영향을 주지 않기 위해 신주쿠 발착 열차로 한정되었고, 신주쿠 역 배선 문제까지 겹쳐 2008년 3월 14일 운행을 종료하고 185계에게 자리를 물려주었다.[3] 후지사와, 지리가사키 양 역에서는 화물선의 라이너 전용 홈에 정차했지만, 유효 길이는 10량 편성이었기 때문에, 1 - 3호차의 여객용 출입문은 차단 취급이 되었다.[18]

'오하요라이너 신주쿠'로 운행 중인 E351계


2008년 3월 18일부터는 E257계와 함께 주오선 '주오 라이너'에 투입되기 시작하였다.[18] 2008년 8월 15일에는 야간 쾌속 "문라이트 신슈" 92호에 투입되었고, 2009년에도 같은 열차에 사용되었다.

2010년 3월까지 아침의 "슈퍼 아즈사" 6호가 시나노오마치 출발로 설정되어 있었지만, 같은 해 다이어 개정으로 마쓰모토 출발로 변경되어 오이토 선에서의 정기 열차 운행은 소멸했다.

2014년에 JR 동일본은 E351계의 후속 차량으로 E353계를 신조하는 것을 발표했다. E353계는 2017년 12월 23일부터 영업 운전을 시작하여, "슈퍼 아즈사" 8왕복 중 4왕복이 E353계로 교체되었다. 2018년 3월 16일, E353계로의 교체가 완료됨에 따라 '슈퍼 아즈사' 운용을 종료했다. 또한, "주오 라이너" 운용도 종료되어 E257계로 통일되었다.

E351계는 2018년 4월 7일에 실시된 "고마워요 E351계 마쓰모토~신주쿠 라스트 런의 여행"을 마지막으로 모든 영업 운전을 종료했다. 이후 폐차를 위해 나가노 종합 차량 센터로 이송되었으며, E351계 차량은 한 대도 보존되지 않았다.[8] 2017년 12월 24일자로 S2+S22 편성과 S5+S25 편성이 폐차되었다. 2018년 4월 4일자로 S1+S21 편성이, 4월 8일자로 S3+S23 편성과 S4+S24 편성이 각각 폐차되어 형식 소멸이 되었다.

3. 기술적 측면

처음 완성된 2개 편성은 양산 선행 차량으로, 초기에는 0번대(기본 번대)를 칭했지만, 이후 1000번대로 개칭되어 차량 번호에 1000을 더하여 구분되었다. 1995년에 완성된 3개 편성은 양산차로, 차량 번호는 양산 선행 차량의 속번(3 - 5)이 주어졌다. 양산 선행 차량과 양산차는 내외 사양에 차이점이 있다.

=== 차체 ===

E351계의 차체는 651계와 같이 강철로 제작되었지만, 틸팅 시 차체가 터널과 접촉하는 것을 막기 위해 저중심의 달걀꼴 차체를 채용하였다.[22] 저중심 설계를 위해 차량 상부 구조물을 최소화하고 각종 기기를 차량 하부에 설치하였다. 차체 도색은 어스 베이지를 기본으로 하며, 차체 허리 부분에 그레이스 퍼플 띠, 그 위에 퓨처 바이올렛 띠를 배치했다.

E351계의 관통형 선두차


기본 편성과 부속 편성 사이의 선두차는 편성 간 이동이 가능하도록 관통문이 설치된 구조로, 전공일체 자동연결기를 채용하여 원활한 병결-분리를 가능하게 했다.[22] 관통형 선두차는 전조등·표지등의 세로형 콤비네이션 램프가 좌우로 배치되어 비관통형과 디자인이 크게 다르다.

E351계 부속 편성와 기본 편성의 연결부


비관통형 선두차에는 LED식 헤드 사인이 설치되었고, 표지등은 651계와 마찬가지로 헤드 사인 내에 수납되어 있다. 측면의 행선 표시기는 자막식이다. 객실용 출입문은 183계, 189계 전동차와 마찬가지로 각 차량의 양단 2곳에 설치되어 승하차 시간을 단축했다. 지붕 위의 장치는 팬터그래프와 공조 장치의 열교환기 등 최소한으로 줄였다.

S4 편성 + S24 편성 선두차의 차량 방호 장치는 2010년 9월에 교체되었으며, 다른 편성도 교체되었다.

=== 동력부 ===

E351계는 150kW급 3상 유도전동기를 사용하며, VVVF제어를 통해 이를 제어한다. VVVF 인버터 장치는 히타치 제작소 및 도요 전기 제조 제품으로, 양산 선행차에서는 역도통 GTO 사이리스터(4,500V - 2,300A)를 사용했지만, 양산차는 IGBT(3레벨)로 변경되었다. 12량 편성 중 MT비는 6M6T(전동차 6량, 부수차 6량)이다. 제어 장치 케이스는 내한 내설 구조로 되어 있다.

집전 장치는 경량 싱글 암 방식의 PS31A형을 탑재했다. 양산 선행차는 초기에는 마름모꼴의 PS26C형을 탑재했으나, 이후 싱글 암 팬터그래프인 PS31A형으로 변경되었다. 틸팅열차라는 특성상 차체 경사 시 팬터그래프가 가선에서 이탈하는 것을 방지하기 위해, 팬터그래프는 차체를 관통하여 대차 틀과 직결된 가동식 지지대에 탑재되었다.[16] 이를 통해 틸팅 시에도 높은 가선추종성을 확보할 수 있다.[17]

진자 장치는 컴퓨터 제어 방식인 '제어식 자연 진자식'을 채용했다. 차상 컴퓨터에 노선 정보를 미리 입력하고, ATS 지상자의 위치 정보를 이용하여 적절한 위치에서 차체를 경사시키는 방식이다. 대차의 진자 기구는 381계와 같은 콜로식이지만, '진자 늦음'과 '흔들림'이 억제되어 승차감이 개선되었다. 차체 경사 각도는 약 5도이며, 반경 600m의 곡선에서 본칙 +25km/h의 주행이 가능했다. 진자 장치는 하치오지 - 오이토 선시나노오마치 간에서 사용하고, 그 외 구간에서는 정지했다. 이후 오이토 선 내에서는 사용하지 않게 되어, 하치오지 - 마쓰모토 간에서만 사용되었다.

대차는 양산 선행차는 DT62형(전동차), TR247형(부수차), 양산차는 DT62A형(전동차), TR247A형(부수차)이다. 모두 베개 스프링에 공기 스프링을 사용한 볼스터리스 대차이며, 제어식 자연 진자 장치를 장착했다. 바닥면 높이를 낮추기 위해 차륜 지름을 810mm로 작게 했다. 요댐퍼도 장착되어 고속 주행 시 안정성을 확보했다. 기초 브레이크 장치에는 디스크 브레이크를 사용했다.

브레이크 장치는 회생·발전 블렌딩 브레이크 병용 전기 지령식 공기 브레이크를 채용하고 있다. 양산 선행차는 초기에는 발전 브레이크가 없었지만, 1996년 개조 시 추가되었다. 백업 저항기는 인접한 부수차에 탑재되었다. 다른 JR 동일본의 신형 특급차와 같이, 정속 주행 장치·억속 브레이크를 갖추고 있었다.

뮤직 혼은 255계와 같은 타입이 탑재되어 있다.

=== 주행부 ===

대차는 공기 용수철 볼스터리스 대차를 채용하였으며, 제어부가식 자연진자장치가 장착되어 틸팅 기능을 수행한다.[23] 이는 381계가 자연진자장치를 채용하면서 드러난 승차감 문제를 개선하기 위한 것이다. ATS 지상자의 위치 정보를 이용하여 곡선 진입 이전에 미리 차체를 기울여 승차감을 개선하였다.[23] 틸팅 덕분에 곡선 구간에서 제한속도보다 최고 25km/h 더 빠른 주행이 가능하다.

제동은 회생 제동발전 제동 병용 전기지령식 제동을 채용하여 열차 밀도가 낮은 구간에서 회생 제동이 무효화되는 현상을 방지하였다.[23] 전동대차와 부수대차 모두 기초제동은 디스크 제동을 사용한다.

요댐퍼가 설치되었으며, 억속 제동과 정속 운전 기능도 탑재되어 고속 주행 시 안정성을 확보하였다.[23] VVVF 인버터 장치에 의해 전동차 (M차) 1량에 4개 장착된 정격 출력 150kW의 농형 삼상 유도 전동기를 구동한다. VVVF 인버터 장치는 히타치 제작소(Hitachi, Ltd.)제 및 도요 전기 제조 제로 사용되는 반도체 소자는 양산 선행차에서는 역도통 GTO 사이리스터 (4,500V - 2,300A)였지만, 양산차는 IGBT (3레벨)로 변경되었다. 12량 편성 중 전동차와 부수차 (T차)의 구성 (MT비)은 6M6T이다. 제어 장치 케이스는 내한 내설 구조로 되어 있다.

보조 전원 장치는 도요 전기 제조제의 GTO 사이리스터를 사용한 승강압 초퍼식 정지형 인버터 (SIV·정격 출력 190kVA)를 채용했다.

집전 장치는 경량 싱글 암 방식의 PS31A형을 탑재했다. 지붕 위에 직접 탑재하지 않고, 차체 내를 통과하는 와이어로 대차 틀과 직결된 가동식 지지대에 탑재되었다[16]

진자 장치는 곡선 통과 시의 차체 경사를 컴퓨터 제어하는 '제어식 자연 진자식'을 채용했다。차체의 경사 각도는 약 5도로, 반경 600m의 곡선에서 본칙 +25km/h의 주행이 가능했다.

대차는 양산 선행차는 DT62형 (전동차) TR247형 (부수차), 양산차는 DT62A형 (전동차) TR247A형 (부수차)으로, 모두 베개 스프링에 공기 스프링을 사용한 볼스터리스 대차로, 제어식 자연 진자 장치를 장착했다. 바닥면 높이를 낮추기 위해 차륜 지름을 작게 해, 810mm로 했다.

브레이크 장치는, 회생·발전 블렌딩 브레이크 병용 전기 지령식 공기 브레이크를 채용하고 있다。

뮤직 혼은 255계와 같은 타입이 탑재되어 있다.

3. 1. 차체

E351계의 차체는 651계와 같이 강철로 제작되었지만, 틸팅 시 차체가 터널과 접촉하는 것을 막기 위해 저중심의 달걀꼴 차체를 채용하였다.[22] 저중심 설계를 위해 차량 상부 구조물을 최소화하고 각종 기기를 차량 하부에 설치하였다. 차체 도색은 어스 베이지를 기본으로 하며, 차체 허리 부분에 그레이스 퍼플 띠, 그 위에 퓨처 바이올렛 띠를 배치했다.

기본 편성과 부속 편성 사이의 선두차는 편성 간 이동이 가능하도록 관통문이 설치된 구조로, 전공일체 자동연결기를 채용하여 원활한 병결-분리를 가능하게 했다.[22] 관통형 선두차는 전조등·표지등의 세로형 콤비네이션 램프가 좌우로 배치되어 비관통형과 디자인이 크게 다르다.

비관통형 선두차에는 LED식 헤드 사인이 설치되었고, 표지등은 651계와 마찬가지로 헤드 사인 내에 수납되어 있다. 측면의 행선 표시기는 자막식이다. 객실용 출입문은 183계, 189계 전동차와 마찬가지로 각 차량의 양단 2곳에 설치되어 승하차 시간을 단축했다. 지붕 위의 장치는 팬터그래프와 공조 장치의 열교환기 등 최소한으로 줄였다.

S4 편성 + S24 편성 선두차의 차량 방호 장치는 2010년 9월에 교체되었으며, 다른 편성도 교체되었다.

3. 2. 동력부

E351계는 150kW급 3상 유도전동기를 사용하며, VVVF제어를 통해 이를 제어한다. VVVF 인버터 장치는 히타치 제작소 및 도요 전기 제조 제품으로, 양산 선행차에서는 역도통 GTO 사이리스터(4,500V - 2,300A)를 사용했지만, 양산차는 IGBT(3레벨)로 변경되었다. 12량 편성 중 MT비는 6M6T(전동차 6량, 부수차 6량)이다. 제어 장치 케이스는 내한 내설 구조로 되어 있다.

집전 장치는 경량 싱글 암 방식의 PS31A형을 탑재했다. 양산 선행차는 초기에는 마름모꼴의 PS26C형을 탑재했으나, 이후 싱글 암 팬터그래프인 PS31A형으로 변경되었다. 틸팅열차라는 특성상 차체 경사 시 팬터그래프가 가선에서 이탈하는 것을 방지하기 위해, 팬터그래프는 차체를 관통하여 대차 틀과 직결된 가동식 지지대에 탑재되었다.[16] 이를 통해 틸팅 시에도 높은 가선추종성을 확보할 수 있다.[17]

진자 장치는 컴퓨터 제어 방식인 '제어식 자연 진자식'을 채용했다. 차상 컴퓨터에 노선 정보를 미리 입력하고, ATS 지상자의 위치 정보를 이용하여 적절한 위치에서 차체를 경사시키는 방식이다. 대차의 진자 기구는 381계와 같은 콜로식이지만, '진자 늦음'과 '흔들림'이 억제되어 승차감이 개선되었다. 차체 경사 각도는 약 5도이며, 반경 600m의 곡선에서 본칙 +25km/h의 주행이 가능했다. 진자 장치는 하치오지 - 오이토 선시나노오마치 간에서 사용하고, 그 외 구간에서는 정지했다. 이후 오이토 선 내에서는 사용하지 않게 되어, 하치오지 - 마쓰모토 간에서만 사용되었다.

대차는 양산 선행차는 DT62형(전동차), TR247형(부수차), 양산차는 DT62A형(전동차), TR247A형(부수차)이다. 모두 베개 스프링에 공기 스프링을 사용한 볼스터리스 대차이며, 제어식 자연 진자 장치를 장착했다. 바닥면 높이를 낮추기 위해 차륜 지름을 810mm로 작게 했다. 요댐퍼도 장착되어 고속 주행 시 안정성을 확보했다. 기초 브레이크 장치에는 디스크 브레이크를 사용했다.

브레이크 장치는 회생·발전 블렌딩 브레이크 병용 전기 지령식 공기 브레이크를 채용하고 있다. 양산 선행차는 초기에는 발전 브레이크가 없었지만, 1996년 개조 시 추가되었다. 백업 저항기는 인접한 부수차에 탑재되었다. 다른 JR 동일본의 신형 특급차와 같이, 정속 주행 장치·억속 브레이크를 갖추고 있었다.

뮤직 혼은 255계와 같은 타입이 탑재되어 있다.

3. 3. 주행부

대차는 공기 용수철 볼스터리스 대차를 채용하였으며, 제어부가식 자연진자장치가 장착되어 틸팅 기능을 수행한다.[23] 이는 381계가 자연진자장치를 채용하면서 드러난 승차감 문제를 개선하기 위한 것이다. ATS 지상자의 위치 정보를 이용하여 곡선 진입 이전에 미리 차체를 기울여 승차감을 개선하였다.[23] 틸팅 덕분에 곡선 구간에서 제한속도보다 최고 25km/h 더 빠른 주행이 가능하다.

제동은 회생 제동발전 제동 병용 전기지령식 제동을 채용하여 열차 밀도가 낮은 구간에서 회생 제동이 무효화되는 현상을 방지하였다.[23] 전동대차와 부수대차 모두 기초제동은 디스크 제동을 사용한다.

요댐퍼가 설치되었으며, 억속 제동과 정속 운전 기능도 탑재되어 고속 주행 시 안정성을 확보하였다.[23] VVVF 인버터 장치에 의해 전동차 (M차) 1량에 4개 장착된 정격 출력 150kW의 농형 삼상 유도 전동기를 구동한다. VVVF 인버터 장치는 히타치 제작소(Hitachi, Ltd.)제 및 도요 전기 제조 제로 사용되는 반도체 소자는 양산 선행차에서는 역도통 GTO 사이리스터 (4,500V - 2,300A)였지만, 양산차는 IGBT (3레벨)로 변경되었다. 12량 편성 중 전동차와 부수차 (T차)의 구성 (MT비)은 6M6T이다. 제어 장치 케이스는 내한 내설 구조로 되어 있다.

보조 전원 장치는 도요 전기 제조제의 GTO 사이리스터를 사용한 승강압 초퍼식 정지형 인버터 (SIV·정격 출력 190kVA)를 채용했다.

집전 장치는 경량 싱글 암 방식의 PS31A형을 탑재했다. 지붕 위에 직접 탑재하지 않고, 차체 내를 통과하는 와이어로 대차 틀과 직결된 가동식 지지대에 탑재되었다[16]

진자 장치는 곡선 통과 시의 차체 경사를 컴퓨터 제어하는 '제어식 자연 진자식'을 채용했다。차체의 경사 각도는 약 5도로, 반경 600m의 곡선에서 본칙 +25km/h의 주행이 가능했다.

대차는 양산 선행차는 DT62형 (전동차) TR247형 (부수차), 양산차는 DT62A형 (전동차) TR247A형 (부수차)으로, 모두 베개 스프링에 공기 스프링을 사용한 볼스터리스 대차로, 제어식 자연 진자 장치를 장착했다. 바닥면 높이를 낮추기 위해 차륜 지름을 작게 해, 810mm로 했다.

브레이크 장치는, 회생·발전 블렌딩 브레이크 병용 전기 지령식 공기 브레이크를 채용하고 있다。

뮤직 혼은 255계와 같은 타입이 탑재되어 있다.

4. 실내

E351계는 틸팅시 안전 확보를 위해 차량이 달걀꼴로 제작되어, 실내도 위아래가 좁아지는 형태를 띤다. 일반실은 970mm, 그린샤(특실)는 1,160mm의 넓은 좌석 간격을 제공한다.[2] 좌석은 일반실과 그린샤 모두 2x2 배열이다.

일반실 좌석은 컵 받침, 그물/고무식 거치대, 팔받침 내장 테이블이 설치되어 있다. 그린샤 좌석에는 좌석 히터, 풋 레스트, 가동식 베개가 추가되었고, 양산차에는 좌석 등받이 테이블과 풋 레스트를 추가로 장착했다. 좌석 겉감은 초기에는 갈색 계열이었으나, 이후 보라색 계열로 통일되었다.

객실 출입문 위쪽에 LED식 차내 안내기가 각 1개씩(총 2개) 설치되어 있고, AM/FM라디오 전파 복사기가 설치되어 난청 지역에서도 원활한 라디오 수신이 가능하다. 일부 차량에는 자동 판매기, 공중전화, 스키 수납용 수하물칸이 설치되어 있다. 자동 판매기는 2008년 4월 1일부로 사용이 중지되었다. 2007년 3월 18일부터 전 차량 금연이 실시되었다.[3]

화장실은 양변기와 남성용 소변기를 갖추고 있으며, 오물 처리 장치는 진공식이다. 양산 선행차는 등장 초기에 순환식이었으나 1996년에 진공식으로 개조되었다.

공조 장치는 실외기를 바닥에, 열교환기를 지붕 위에 설치하는 세퍼레이트식이다. 내부 공기 흡입은 차량 중앙의 천장에서 이루어졌으며, 송풍구는 실내 형광등 부근에 연속적으로 설치되었다. 이는 양산 선행차와 양산차에서 사양이 달랐다. 또한, 한랭지 주행에 대응하기 위해 난방 장치는 강화되었다.

5. 운용 노선

동일본 여객철도(JR 동일본)에서 운용했던 E351계 전동차는 2018년 운행 종료 시점까지 오이토선주오 본선에서 운행되었다.[3] 주오 본선에서는 주오 라이너와 특급 슈퍼 아즈사로 운행되었다.[3] 1994년 12월 3일부터 2018년 3월 16일까지 슈퍼 아즈사 특급으로 운행되었으며, 오이토 선 직통 운행은 2010년 3월 12일에 종료되었다.[3] 2008년 3월 15일부터 2018년 3월 16일까지는 주오 라이너 쾌속으로도 운행되었다.[3]

과거에는 아즈사 특급(1993년 12월 23일 – 1994년 12월 2일), 오하요 라이너 신주쿠홈 라이너 오다와라 쾌속(1996년 3월 16일 – 2008년 3월 14일)으로도 운행된 바 있다.[3]

6. 사고

1997년 10월 12일, 주오선 오츠키 역에서 발생한 사고이다. 약 100 km/h의 속도로 역을 통과하던 마쓰모토행 특급 「슈퍼 아즈사」 13호(E351계, 12량 편성)의 측면부를 구내 입환중이던 201계(6량 편성)가 약 25 km/h의 속도로 들이받았다.

이 사고로 201계 기관사를 포함한 34명이 중경상을 입고, 차량이 대파되는 등의 큰 피해를 낳았다. 이 가운데 201계와 충돌로 인해 전복되면서 대파된 E351계 5량은 폐차하는 대신 완전 해체되어, 히타치 제작소에서 제작한 새로운 차체에 재사용 가능한 부품을 설치하여 복귀하게 되었다.

E351계는 예비차량이 없었기 때문에, 사고 편성이 복귀할 때까지는 나가노 신칸센 개업 후 잉여차량으로 남아있던 189계가 임시로 투입되었었다. 구체적으로, 신주쿠 발 마츠모토 행 하행 '슈퍼 아즈사 13호' (S3+S23 편성)가 오츠키역을 통과하던 중 적색 신호를 무시하고 진입한 201계 보통열차와 충돌하여, 여러 객차가 탈선했고, 객차 1량이 전복되었다. S3편성의 5량이 현장에서 해체되었고, 히타치 제작소에 대체 차체를 발주했다. 재건된 차량은 원래의 차량 번호를 유지했다.

6. 1. 오츠키 역 충돌 사고

1997년 10월 12일, 주오선 오츠키 역에서 발생한 사고이다. 약 100 km/h의 속도로 역을 통과하던 마쓰모토행 특급 「슈퍼 아즈사」 13호(E351계, 12량 편성)의 측면부를 구내 입환중이던 201계(6량 편성)가 약 25 km/h의 속도로 들이받았다.

이 사고로 201계 기관사를 포함한 34명이 중경상을 입고, 차량이 대파되는 등의 큰 피해를 낳았다. 이 가운데 201계와 충돌로 인해 전복되면서 대파된 E351계 5량은 폐차하는 대신 완전 해체되어, 히타치 제작소에서 제작한 새로운 차체에 재사용 가능한 부품을 설치하여 복귀하게 되었다.

E351계는 예비차량이 없었기 때문에, 사고 편성이 복귀할 때까지는 나가노 신칸센 개업 후 잉여차량으로 남아있던 189계가 임시로 투입되었었다. 구체적으로, 신주쿠 발 마츠모토 행 하행 '슈퍼 아즈사 13호' (S3+S23 편성)가 오츠키역을 통과하던 중 적색 신호를 무시하고 진입한 201계 보통열차와 충돌하여, 여러 객차가 탈선했고, 객차 1량이 전복되었다. S3편성의 5량이 현장에서 해체되었고, 히타치 제작소에 대체 차체를 발주했다. 재건된 차량은 원래의 차량 번호를 유지했다.

7. 편성표

E351계 전동차는 5개의 4량 편성(S21–S25)과 5개의 8량 편성(S1–S5)으로 구성되었다.[2][3] 1호차(5호차)는 신주쿠 또는 도쿄 방향이다.

4량 편성의 4호차와 8량 편성의 5호차에는 개폐식 통로가 설치되어 연결 운행을 가능하게 했다.[2][3] 4량 편성의 2호차, 8량 편성의 6호차와 10호차에는 각각 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되었다. 4량 편성의 2호차와 4호차, 8량 편성의 6, 8, 10, 12호차에는 화장실이 설치되었다.

처음 도입되었을 때, 두 편성의 차량은 아래와 같이 번호가 매겨지고 편성되었으며, 1호차는 신주쿠 방향이었다.[4]

차량 번호123456789101112
번호KuHa E351-100MoHa E351MoHa E350SaHa E351SaRo E351MoHa E351-100MoHa E351KuHa E351-200KuHa E351-300MoHa E351MoHa E350KuHa E351



차량 번호1234
제어Tc'M1M2Tc'
차량 번호KuHa E351-1100MoHa E351-1000MoHa E350-1000KuHa E351-1200
좌석 정원60526852
중량 (t)36.939.739.838.2


  • 4호차에는 개폐식 통로가 설치되어 있었다.
  • 2호차에는 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되었다.
  • 2호차와 4호차에는 화장실이 설치되어 있었다.


차량 번호56789101112
차량 종류TcM1M2TTsM1M2Tc
차량 번호KuHa E351-1300MoHa E351-1000MoHa E350-1100SaHa E351-1000SaRo E351-1000MoHa E351-1100MoHa E350-1000KuHa E351-1000
좌석 정원6060646450556852
중량 (t)37.239.740.533.932.739.939.837.6


  • 5호차에는 개폐식 연결 통로가 설치되었다.
  • 6호차와 10호차에는 각각 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되었다.
  • 6, 8, 10, 12호차에는 화장실이 설치되었다.


차량 번호1234
형식TcM1M2Tc'
번호KuHa E351-0MoHa E351-0MoHa E350-0KuHa E350-100
좌석 정원60526852
중량 (t)38.338.337.936.3


  • 4호차에는 개폐식 연결 통로가 설치되어 있었다.
  • 2호차에는 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되어 있었다.
  • 2호차와 4호차에는 화장실이 설치되어 있었다.


차량 번호56789101112
차량 종류TcM1M2TTsM1M2Tc'
차량 번호KuHa E351-100MoHa E351-0MoHa E350-100SaHa E351-0SaRo E351-0MoHa E351-100MoHa E350-0KuHa E350-0
좌석 정원6060646450556852
중량 (톤)38.938.338.432.032.038.937.935.2


  • 5호차에는 접이식 통로 연결기가 설치되어 있었다.
  • 6호차와 10호차에는 각각 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되어 있었다.
  • 6호차, 8호차, 10호차, 12호차에는 화장실이 설치되어 있었다.

7. 1. 양산 선행차 (개조 전)

E351계 전동차는 5개의 4량 편성(S21–S25)과 5개의 8량 편성(S1–S5)으로 구성되었다.[2][3] 1호차(5호차)는 신주쿠 또는 도쿄 방향에 위치한다.

4량 편성의 4호차와 8량 편성의 5호차에는 개폐식 통로가 설치되어 연결 운행을 가능하게 했다.[2][3] 4량 편성의 2호차, 8량 편성의 6호차와 10호차에는 각각 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되었다. 4량 편성의 2호차와 4호차, 8량 편성의 6, 8, 10, 12호차에는 화장실이 설치되었다.

처음 도입되었을 때, 두 편성의 차량은 아래와 같이 번호가 매겨지고 편성되었으며, 1호차는 신주쿠 방향이었다.[4]

 
기본 편성부속 편성
호차123456789101112
형식쿠하
E351
-100
모하
E351
-0
모하
E350
-0
사하
E351
-0
사로
E351
-0
모하
E351
-100
모하
E350
-100
쿠하
E351
-200
쿠하
E351
-300
모하
E351
-0
모하
E350
-0
쿠하
E351
-0
S1+S211011111101101201301221
S2+S221023322102102202302442


7. 2. 양산 선행차 (개조 후)

E351계 전동차는 5개의 4량 편성(S21–S25)과 5개의 8량 편성(S1–S5)으로 구성되어 있으며, 1호차(5호차)는 신주쿠 또는 도쿄 방향에 위치한다.[2][3]

4량 편성의 4호차와 8량 편성의 5호차에는 개폐식 통로가 설치되어 연결 운행을 가능하게 한다.[2][3] 2호차, 6호차, 10호차에는 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되었고,[2][3] 2호차, 4호차, 6호차, 8호차, 10호차, 12호차에는 화장실이 설치되어 있었다.[2][3]

 
부속 편성기본 편성
호차123456789101112
형식쿠하
E351
-1100
모하
E351
-1000
모하
E350
-1000
쿠하
E351
-1200
쿠하
E351
-1300
모하
E351
-1000
모하
E350
-1100
사하
E351
-1000
사로
E351
-1000
모하
E351
-1100
모하
E350
-1000
쿠하
E351
-1000
S1+S21110110011001120113011002110110011001110110021001
S2+S22110210031003120213021004110210021002110210041002



7. 3. 양산차

E351계 전동차는 5개의 4량 편성(S21–S25)과 5개의 8량 편성(S1–S5)으로 구성되었다.[2][3] 1호차(5호차)는 신주쿠 또는 도쿄 방향이다.

4량 편성의 4호차와 8량 편성의 5호차에는 개폐식 통로가 설치되어 있어, 열차 간 연결 시 통행이 가능했다.[2][3]

4량 편성의 2호차, 8량 편성의 6호차와 10호차에는 PS31 싱글 암 팬터그래프가 장착되었다.[2][3] 4량 편성의 2호차와 4호차, 8량 편성의 6호차, 8호차, 10호차, 12호차에는 화장실이 설치되어 있었다.[2][3]

차량 번호와 형식, 좌석 정원, 중량은 아래 표와 같다.

차량 번호123456789101112
차량 종류TcM1M2Tc'TcM1M2TTsM1M2Tc'
차량 번호KuHa E351-0MoHa E351-0MoHa E350-0KuHa E350-100KuHa E351-100MoHa E351-0MoHa E350-100SaHa E351-0SaRo E351-0MoHa E351-100MoHa E350-0KuHa E350-0
좌석 정원605268526060646450556852
중량 (톤)38.338.337.936.338.938.338.432.032.038.937.935.2



쿠하E351-1101


쿠하E351-1201


참조

[1] 간행물 JR第1世代の車両・現況と概要 Kotsu Shimbun 2014-03
[2] 서적 Jēāru zensharyō handobukku: Rail Magazine 2009 Neko Publishing
[3] 서적 Kotsu Shimbunsha 2011-10
[4] 서적 Neko Publishing
[5] 서적 Kousai Shuppansha 1997-05
[6] 웹사이트 http://www.sankei.co[...] The Sankei Shimbun & Sankei Digital 2017-10-29
[7] 웹사이트 http://www.jreast.co[...] The Sankei Shimbun & Sankei Digital 2018-02-22
[8] 웹사이트 あぁ~残念! 博物館入りすることなく廃車に 悲運なJR東日本の車両3選 https://trafficnews.[...] Mediavague Co., ltd. 2022-01-29
[9] 간행물 Koyusha Co., Ltd. 2018-04
[10] 서적 JR電車編成表 2018冬 Kotsu Shimbunsha 2017-11-15
[11] 서적 Kotsu Shimbunsha 2018-11-14
[12] 간행물 Kotsu Shimbun 2018-03
[13] 문서
[14] 문서
[15] URL KDA 剣持デザイン研究所 作品年表 https://web.archive.[...]
[16] 문서
[17] 문서
[18] 문서
[19] 문서
[20] 문서
[21] 문서
[22] 문서
[23] 문서



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