JR西日本683系電車

概要

北陸方面の特急列車で運用されていた485系はリニューアル工事を施工するなど延命を行ったが、経年が30年前後と老朽化が進行していた。485系の置き換え用として製造されたのが本系列である。681系の増備車として2001年3月3日のダイヤ改正から運用を開始した。
製造メーカーは川崎重工業車両カンパニー・近畿車輛・日立製作所笠戸事業所・日本車輌製造・新潟トランシスである。
2012年7月1日時点でのJR西日本・北越急行両社の合計車両数は270両である。JRグループ発足後設計・製造された特急車両では、特急「あずさ」などで運用される東日本旅客鉄道（JR東日本）E257系の249両を凌いで最多となる。
681系との混結は車両単位ではできないが、編成単位での相互連結は可能とした。
製造時期や投入列車などにより番台区分がなされ、0番台・2000番台・4000番台・8000番台が存在する。289系は2000番台の「しらさぎ」用編成が直流化改造され形式変更されたものである。

構造

各番台の共通事項に関してここで記し、増備ごとの変更点は次節で詳述する。

車体

車体はアルミニウム合金製とし、妻構体を除く台枠および構体は中空トラス断面のダブルスキン構造を採用する。先頭車両の形状には連結時の編成間の移動を考慮した貫通構造と非貫通構造が存在するが、多客時の増結や他線への転用を考慮した結果、貫通型先頭車両の割合が増加している。非貫通構造の運転台は、681系に倣って前頭部は大型曲面1枚ガラスの流線形とした。先頭部の密着連結器は681系の格納式から固定式に変更し、連結器カバーを簡素化している。前部標識灯は腰部に2基と運転台直上に2基の計4基、後部標識灯は腰部に2基搭載する。
非貫通構造先頭車両に関しては灯具ガラス形状が681系から変更されており、前部標識灯と後部標識灯が一体化されている点が特徴である。また、側窓が681系量産車の四角形タイプから先行量産車に近い直角三角形タイプのものに変更されている。
車体長は21,160/20,670mm（先頭車/中間車）、車体幅は2,915mmである。床面高さは681系比で35mm低い1,125mmとし、ホームとの段差をより小さくしている。車体断面は既存車両との整合性を考慮して681系とほぼ同一であるが、アルミ押し出し形材を使用して屋根構体を構成することから屋根断面形状をすべて同一とし、屋根高さを60mm下げている。曲線通過速度は681系と同様に半径700mのカーブの場合で最大本則+25km/hの走行が可能である。
側面窓はUVカットガラスを使用し、座席2列毎の独立窓になっているが、窓と窓の間を黒塗装で繋げることで連続窓の様に見せて681系と併結した時に違和感が出ないようにしている。

主要機器

電動車（M車）は直流電車相当の機器のみを搭載し、付随車（Tp車）に集電装置・変圧器・整流器などの交直流対応装備が搭載されるというM-Tp（pはパンタグラフのp）ユニット構成となっている。これにより、電動車は直流電車と機器の共通化が容易となり、保守上も特高圧機器と高低圧機器の混在によるトラブル防止のメリットがある。それに加えて、ユニットを組まない付随車（T車）を組み込むことで編成を構成している。ユニット間に付随車を挟んでM-T-Tpといった組成も可能となっている。

電源・制御機器

M車には車両制御装置と空気圧縮機を、Tp車には主変圧器、主整流器、集電装置を搭載する。
主変圧器 (WTM27) は走行風利用自冷式を採用し、1,200kVAの容量を備える。
主整流器 (WPC12) は、通商産業省資源エネルギー庁によって示された「高圧又は特高圧で受電する需要家の高調波ガイドライン」に対応するために、自励式PWMコンバータが採用されている。
車両制御装置は、IGBT素子を使用した3レベル電圧形PWMインバータ WPC11 である。1基の装置中にインバータを5基（主回路部4基+補助電源部1基）搭載し、インバータ1基で1台の主電動機を制御する1C1M制御方式を採用している。補助電源部が故障した際には主回路用インバータをCVCF制御することで補助電源のバックアップとしている。
空気圧縮機は除湿装置と一体化した、低騒音型スクリュー式 WMH3098-WRC1600 を搭載する。スクリュー式空気圧縮機は223系2000番台などでの採用実績がある。
集電装置は、681系と同一の下枠交差式パンタグラフ WPS27C である。4000番台は集電装置への着雪防止が考慮されたためシングルアーム式 WPS28D に変更された。
主電動機はかご形三相誘導電動機 WMT105 が採用され、電動車両に4基搭載する。信越本線などの勾配線区への乗り入れを考慮し、1時間定格出力を245kWに増強している。
空調機器は、集中式の WAU704B が1両あたり1基搭載される。ロールフィルタ部に空気清浄機機能を搭載し、送風機の制御段数が2段から3段へと増加させることでより細かな制御が可能になっている。また、環境対策から冷媒がフロンから3種混合ガスに変更されている。冷凍能力は36,000kcal/hである。
デッドセクション通過時は運転席の交直切替スイッチを操作することで主回路が切り替わる。車内照明は直流電源方式で、デッドセクション通過時には蓄電池からの供給に切り替わるため、基本的に消灯しない。

台車

台車は、軸はり式のボルスタレス台車WDT301（電動台車）・WTR301（付随台車）である。乗り心地改善のために空気ばね中心間隔が30 mm拡大されて1,980 mmとなり、床面高さの低下から、側枠の形状を変更し枕ばね取り付け位置が20mm引き下げられた。また、走行中のローリングを抑制するアンチロール装置のトーションバーを、車体から遠ざかる形になる台車枠側に取り付けることで客室内の騒音低減を図っている。ヨーダンパも設置されている。
WDT301 の基礎ブレーキ装置は踏面ユニット方式である。これは、130 km/hを超える速度での運用を考慮していないためであり、将来的には681系で採用されたキャリパ式ディスクブレーキ方式に変更できるよう準備工事がなされている。WTR301の基礎ブレーキ装置は、踏面ブレーキとディスクブレーキ（1軸2枚）の併用である。

その他の装備

保安装置は、新製当初からATS-SWおよびATS-Pのほか、EB・TE装置が搭載される。
警笛は、タイフォン、ホイッスルおよび電子笛が先頭車両床下に搭載されている。
落成時から、中間車妻面に転落防止幌が取り付けられている。

「しらさぎ」用編成

「しらさぎ」「加越」で使用していた485系の置き換えを目的として、2002年 - 2003年にかけて5両基本編成12本（S1 - S12編成）、3両付属編成9本（S21 - S29）が製造された。車体側面には白鷺のイラストを添えた SHIRASAGI のエンブレムを配していた。投入当初はエンブレムの上部に小さくShirasagi Kaetsuと表記した（登場時のパンフレットでも確認できる）が、「加越」の名称が消滅した2003年10月以降に消されている。客室窓の下部の帯は「サンダーバード」用T編成の青一色と異なり上側が青、下側をオレンジ色とし「サンダーバード」用のものより若干帯が太い。オレンジ色のラインに関してJR西日本では「『サンダーバード』との誤乗車を防ぐために入れた。名古屋に直通するイメージを簡単にあらわしたものである」としている。これらのカラーパターンは先代の485系リニューアル車でも使われていた。
この番台のクロ682形のみ乗降口が先頭の運転台側にあり、他の番台では乗降口がある場所には2枚の窓を縦に繋げ独立した喫煙スペースを設けたが、2009年6月からは前述のように全面禁煙となったため禁煙のフリースペースに変更された。 
2003年3月15日ダイヤ改正で名古屋駅 - 富山駅間の「しらさぎ」4往復に投入するために、2002年11月から12月にかけて、基本編成4本（S01 - S04編成）、付属編成6本（S21 - S26編成）の38両が落成した。同年6月1日に、485系で運転されていた残りの「しらさぎ」の4往復を本系列で置き換えるために、2003年4月から5月にかけて、基本編成4本（S05 - S08編成）、付属編成2本（S27・S28編成）の26両が落成した。同年7月19日に、485系で運転されていた「加越」の置き換え用として年6月から7月にかけて基本編成4本（S09 - S12編成）、付属編成1本（S29編成）の23両が落成した。
2015年3月14日のダイヤ改正で「しらさぎ」が681系もしくは元北越急行の683系8000番台での運転に変更され、前日限りで運用から離脱した。「しらさぎ」撤退直後には一部列車での代走に入ったこともあったが、その後直流化改造を受け289系に形式変更されている。

「サンダーバード」用編成

2005年（平成17年）に「サンダーバード」増結用に2000番台3両編成を4本(R10 - R13) の12両が製造された。方向転換（S編成とは向きが逆）を行ってT編成との整合性を取っている。また、車両番号はS編成からの連番になっている。全車が近畿車輛で製造されている。
ドア位置をS編成と同じにすることで、6号車（9号車）富山・和倉温泉寄りと7号車（10号車）大阪寄りでこれまで不便だった乗降をスムーズにしている。車体側面の帯色はT編成と同一である。

車両配置と運用線区

2017年4月1日現在の車両配置および現在の運用範囲を以下に示す。

金沢総合車両所

金沢総合車両所には、683系2000番台3両編成6本（R10 - R15編成）、683系4000番台9両編成12本（T41 - T52編成）、683系8000番台6両編成1本（N03編成）、683系8000番台3両編成1本（N13編成）の合計129両が配置されている。
T編成は特急「サンダーバード」17往復（大阪駅 - 金沢駅間）と通勤特急「びわこエクスプレス」（大阪駅 - 米原駅間）で運用されている。多客期には12両編成で運転されることもある。2011年5月中旬頃からは従来の489系に代わって、特急「はくたか」の異常時代走にも運用されたこともあった。
R編成は波動用編成であり、681系T編成と共用で「サンダーバード」の増結用や臨時列車・団体専用列車として運用されている。
N編成は同所所属の681系W編成・N編成と共通運用で、「しらさぎ」色への塗り替え後は特急「しらさぎ」（名古屋・米原 - 金沢）と「ホームライナー大垣・関ヶ原」、「ダイナスター」2往復と「能登かがり火」3往復で運用されている。名古屋駅・米原駅発着の列車とも原則6両編成、多客期には米原駅で増解結を行い北陸本線では最大9両編成（基本6両+付属3両）で運転される。名古屋駅発着の列車は東海旅客鉄道（JR東海）管内では6両編成で運転される。
2015年8月までは683系2000番台基本5両編成と683系2000番台付属3両編成からなるS編成が存在した。2014年3月15日改正時点では特急「しらさぎ」で運用され、米原駅発着は原則5両編成・名古屋駅発着は原則8両編成（基本5両+付属3両）であったが、多客期には最大11両編成（基本5両+付属3両+付属3両）で運転することもあり、米原駅で増解結を行っていた。また、「しらさぎ」3・12号については金沢駅で富山駅発着の基本編成5両と、和倉温泉駅発着の付属編成3両と増解結を行っていた。米原駅で増解結した編成の間合い運用を兼ね、米原駅発着となる下り53号・61号と上り54号・62号を中心に基本5両+付属3両の8両編成で運転される場合があった。このほか、東海道本線の「ホームライナー大垣」「ホームライナー関ヶ原」にも使用されていた。2014年10月1日時点では5両編成12本（S01 - S12）、3両編成9本（S21 - S29）が在籍していたが、3両編成6本（S21 - S26）は福知山電車区に転属し289系に改造（同区のFH301 - FH306）、5両編成12本と3両編成3本（S27 - S29）は吹田総合車両所京都支所に転属して289系に改造され、一部は福知山電車区に再転属している。

吹田総合車両所京都支所

吹田総合車両所京都支所（旧：京都総合運転所）には、683系0番台6両編成6本（W31 - W36編成）、683系0番台3両編成6本（V31 - V36編成）、289系6両編成5本（J01 - J05編成）、289系3両編成3本（I01 - 03編成）の93両が配置されている。
W編成とV編成は、同所所属の681系と共通運用で、特急「サンダーバード」7往復（大阪駅 - 金沢駅・和倉温泉駅間）と、「ダイナスター」2往復（福井駅 - 金沢駅間）、「能登かがり火」2往復（金沢駅 - 和倉温泉駅間）で運転されている。「サンダーバード」は9両編成（基本6両+付属3両）で運転されており、大阪駅 - 和倉温泉駅間の1往復に関しては、金沢駅で増解結を行い、金沢以北には6両編成のみが入線する。「能登かがり火」は6両編成、「ダイナスター」は6両編成または3両編成で運転されている。
金沢所属時代の2003年3月15日には小浜線電化開業記念列車として小浜線にも乗り入れたこともある。
289系のJ編成は金沢総合車両所から転属した5両編成S02・04・05・07・12に、別の5両編成から外したサハ683を組み込んで6両編成とした編成である。I編成は、金沢総合車両所から転属したS27 - 29の3本が289系に改造された編成である。なおこの組み換えにおいてサハ683-2509・サハ289-2510が余剰となり、2016年7月11日付で廃車された。
J編成とI編成は2015年10月31日から特急「くろしお」6往復（新大阪駅 - 紀伊田辺駅・白浜駅間）で運転を開始し、2018年3月17日からは2往復が新宮駅まで運用を拡大し、新大阪駅 - 和歌山駅・白浜駅・新宮駅間の運用となっている。基本はJ編成の6両編成とし、付属のI編成は多客期を中心にJ編成と併結されて9両編成で運転されている。
2019年3月より通勤特急「らくラクはりま」にも使用される他、こうのとりなどの増結に使用される事もある。

福知山電車区

福知山電車区には、289系3両編成6本（FH301 - FH306編成）、289系4両編成7本（FG401・403・406・408 - 411編成）の46両が配置されている。FH編成は上述の通り金沢総合車両所から直接転属し289系に改造された編成。FG編成は、金沢総合車両所から吹田総合車両所京都支所に転属した5両編成S01・03・06・08 - 11からサハ683を外して4両編成の289系とし、当区に再転属した編成である。
FH編成とFG編成は2015年10月31日から特急「こうのとり」7往復（新大阪駅 - 福知山駅・城崎温泉駅間）、「きのさき」3往復（京都駅 - 福知山駅・豊岡駅・城崎温泉駅間）、「はしだて」2往復（京都駅 - 天橋立駅間）で運転されていたが、2016年3月26日のダイヤ改正では「こうのとり」12往復のみの運転となり、2019年3月16日ダイヤ改正以降は「こうのとり」8往復（新大阪駅 - 福知山駅・豊岡駅・城崎温泉駅間）、「きのさき」2往復（京都駅 - 福知山駅・城崎温泉駅間）、「はしだて」1往復（京都駅 -天橋立駅間）の運転となっている。基本はFG編成の4両編成だが、季節・曜日によっては付属のFH編成がFG編成と併結されて7両編成で運転される場合がある。

北越急行 （北陸新幹線開業以前）

六日町運輸区に6両編成1本 (N03) と3両編成1本 (N13) が配置されていたが、車両の管理はJR西日本に委託されており金沢総合車両所の681系「はくたか」用の編成と共通運用で、特急「はくたか」「おはようエクスプレス」（泊駅 → 金沢駅間）で運用されていた。
また、使用車両に関する問い合わせが多いことから、編成運用計画一覧が北越急行公式ウェブサイトで公開されていた。付属編成は両側とも貫通構造になっているが、その構造を利用した12両編成での運用や付属編成2本を連結する運用は定期列車では存在しなかった。
2015年3月14日の北陸新幹線開業後は681系2000番台とともに同日付で全車がJR西日本へ売却された。上述の通り北越急行塗装のまま一部の臨時運用で使用されたのち「しらさぎ」塗装に変更された。N03編成が最後の北越急行塗装となった。
なお、私鉄・第三セクター所属車両がJR車籍に編入されるのは東京臨海高速鉄道70-000形電車 → 209系3100番台・高千穂鉄道TR-400形気動車 → キハ125形400番台に次いで3例目となる。