큐슈여객철도 813계 전동차

차량 설명

421계·423계나 715계 등 일본국유철도(국철)에서 승계한 근교형 전동차의 교체를 목적으로 1994년 3월부터 도입되었다.
큐슈 북부용 근교형 차량으로 811계 대신 증비했으며 811계와 병용하는 것을 전제로 하고 있지만, JR큐슈로는 최초의 VVVF 인버터 제어(도시바제 GTO 사이리스터 소자)가 채용된 것 외에 차량 디자인을 미토오카 에이지의 돈 디자인 연구소가 다루었기 때문에 외관·차내·탑재 기기와 함께 811계에서 큰 폭의 변경이 이루어졌다. 또한 장기간에 걸쳐 생산되었기에 생산 연도에 따라 세부별로 다르다.
등장 당초에는 2량 편성, 그 후의 증비 차량에서는 3량 편성으로 잠시 이 두종류의 편성이 혼재하고 있었다. 그 후 2003년까지 2량 편성에 중간차를 함께 편입해서 전 편성이 3량 편성으로 통일되었다.
811계, 815계, 817계와 상호 연결도 가능하여 유연한 운용을 짤 수 있는 것이 특징이며 장편성으로의 운행이 많은 가고시마 본선이나 닛포 본선에서는 811계와 일시적으로 장편성이 필요한 후쿠호쿠유타카 선(지쿠호 본선·사사구리 선), 나가사키 본선(아침의 히젠오우라·하이키행)에서는 817계와 각각 병결 운행되는 경우도 많다. 자세한 것은 후에 서술한다.
아래에 구조상의 특징을 나타낸다. 구분번대별로 다른 사양에 대해서는 "번대 구분"의 절에서 설명한다.

차체

차체는 비드 프레스처리 경량 스테인리스제로 측면 3곳에 양미닫이식 승객용 출입문이 설치되어 있다. 정차중에는 출입문 선택 개폐(도어컷)이 가능하다. 창문 배치는 811계와 마찬가지로 출입문 사이 3장이지만, 개폐 가능한 창(하강식)은 출입문 사이의 중앙에 있는 창문과 차량 단부 창문만으로 그 외에는 고정창으로 되어있다.
차체의 대부분은 무도장이지만, 811계와 달리 출입문은 실내, 외측 모두 적색(후쿠호쿠 유타카선용 차량은 100.200번이 외측:은색, 내측:적색, 500번대가 내외측 은색)으로 도장되어 있으며 돈 디자인 연구소가 디자인한 JR큐슈 차량의 공통적인 특징이지만, 차체 측면 로고 글자를 포함하여 차량 번호 표기는 1문자 씩 정사각형의 테두리로 둘러싸고 있는 스타일로 되어 있다. 전두부는 보통강재로 테두리와 관통막 및 디딤판은 측면 출입문과 같은 적색(후쿠호쿠 유타카선용 차량은 은색)으로 도장되어 있다. 전두부의 다른 부분은 흑색이다.
전면에는 관통문이 설치되어 있다. 비상용이기도 하지만 811계와 다르게 차량간의 연결시 관통하는 구조로 되어 있으며 관통막 및 관통구조, 디딤판 등을 탑재하고 있다. 마찬가지로 관통문을 차량간의 연결시 815계 및 817계와 연결할 때에는 각 편성간 관통이 가능하지만, 811계 편성과 연결할 때는 관통이 되지 않는다.

주요 기기

가선으로부터의 교류 20kV를 주변압기로 강압한 후에 정류기로 직류를 공급하여 VVVF 인버터에서 교류 전원으로 변환한다. 그 교류 전원으로 주전동기(MT401K)를 구동한다.
M-TA 유닛을 채용하고 M카(쿠모하 813·모하 813형)에는 VVVF 인버터, TA차량에는 주변압기(TM404K)·주정류기·보조 전원 장치, 집전 장치가 탑재된다. 유닛 간에 부수차를 끼고 M-T-TA라는 조성도 가능하다.
주회로 제어 방식은 GTO 소자(1000·1100번대는 IGBT)에 의한 VVVF 인버터(PC400K)1기로 1기의 전동기를 제어하는 이른바 1C1M 구성 VVVF 제어이다. 인버터 장치는 도시바제이다.
주정류기(RS405K)는 사이리스터 위상제어 변환이다.
집전장치(PS400K)는 하부 교차형 팬터그래프이다. 쿠하 813형에 설치하고 있다(1000·1100번대는 제외한다. 후에 서술).
대차는 요댐퍼가 달린 경량 볼스터리스 대차의 DT401K(전동차), TR401K(제어차·부수차)가 채용되고 있다. 차륜 지름을 810mm로 줄이면서 바닥 높이는 811계보다 55mm 낮아졌다.
대차 테두리 끝의 처리(경사: 0.100번대/직각: 200번대 이후)이나 저널박스부의 뚜껑(유: 0·100·300·400번대/무: 200·1000번대)등 외관상에서 세부 차이가 보인다.
또한 1000번대에서는 보수의 향상과 경량화 때문에 대차가 기존의 Z링크식에서 200번대에서도 사용된 단일 링크식으로 변경되었으며 이에 따라 대차 형식도 DT403K(전동차)와 TR403K(부수차)로 변경되었다.
주전동기 출력은 150kW, 기어비는 6.50으로 1M2T편성의 기동 가속도는 2.0km/h/s, 최고 속도는 120km/h이다.

번대 구분

아래 편성 번호는 선두차 전면에 표시되는 번호로 표기한다.

0번대(1차 도입분)

421계의 교체를 목적으로 1994년에 생산된 1차 도입분으로 R001-009의 2량 9편성(18량)이 가고시마 본선에 투입되었다. R001-R006편성이 긴키 차량 제품, R007-R009편성이 자사의 고쿠라 공장 제품이다. 1994년 3월 1일의 다이아 개정으로 사용이 개시되었다.
좌석은 차량 단부를 제외하고 전부 전환 크로스시트이다. 차체 측면, 운전대 창 아래 슬릿 모양의 장식은 실제로 오목형으로 운전석 지붕위의 빨간색과 검은의 경계에는 홈 모양의 오목이 있다.
R008편성은 2002년 2월에 가고시마 본선 에비쓰 역 - 교이쿠다이마에 역 사이 열차 충돌 사고로 인해 대파되어 폐차되었다. 나머지 편성은 모두 2003년에 중간차 사하 813형 400번대를 편입하여 3량 고정 편성이며, 동시에 차량 외부 스피커· 추락 방지용 포장의 설치와 승객용 출입문 창을 400번대와 동등한 사양으로의 개조가 시공되었다.
현재 전 편성이 미나미 후쿠오카 차량구 소속이다.

500번대(8차 도입분)

본 그룹은 2001년 후쿠호쿠유타카 선 전철화에 즈음하여 2량 편성인 R014-R019편성을 3량 편성화하여 충당하기 위해 제조된 중간 차량(부수차)이다. 사하 813형만 6량(501-506)이 제조되어 번호순에 포함되었다. 그 때문에 제조 번호의 말미는 편성 번호와는 맞지 않고 있다.
본 번대에 한하여 좌석은 모두 롱시트이다. 롱시트의 형상은 303계와 마찬가지로 등받이와 방석이 1자리 씩 독립한 것이다. 창 유리는 UV컷 유리로 되어 있으며 롤 커튼은 없지만 후에 등장한 300번대, 400번대와 다른 승객용 출입문창은 투명 유리이다. 또한 처음에 승객용 출입문창이 복층 유리로 된 것은 본 번대대이다.

300번대(9차 도입분)

9차 도입분이다. 앞에서 설명한 가고시마 본선 에비쓰 역 - 교육대앞 역 간의 충돌 사고로 인해 폐차된 차량의 대체로 제조된 번대로 구분하며 2003년에 3량 편성 3개(편성 번호 R301-R303)이 긴키 차량에서 제조되었다. 전술의 사고에 의한 폐차 차량에서 사용 가능한 부품이 재활용되어 있다.
차체의 기본 구조나 기기는 200번대를 답습하고 있으나 접객 설비는 크게 개선되고 있다. 창문에는 UV컷 유리가 채용되고 밖에서 보면 창문이 검게 보인다. 그에 따른 롤커튼은 생략되고 있다. 817계와 마찬가지로 출입문 부근에 순환형 배열의 손잡이를 마련하고 있다. 좌석 모켓의 색은 종래의 빨간색과 검은 표병으로 키하 47형에서 채용되고 있는 갈색과 검정색의 바둑판 무늬가 되었다. 또 승객용 출입문의 인입 사고 방지를 위해 문 부분의 유리창이 복층화된 차 외부, 차내 모두 출입문과 동일 평면이 되어 있다. 또한 쿠하 813형에 설치되어 있는 화장실은 유니버설 디자인의 일환으로 휠체어로 이용할 수 있도록 대형화되어 화장실 건너 편의 박스식 크로스시트가 설치되지 않았다.
덧붙여 등장시에는 외관에서 식별을 위해 전조등 케이스의 상부에 적선이 넣어져 있었지만 현재는 생략된 편성과 같은 외관이다(오른쪽 사진 참조).

400번대(10차 도입분)

10차 도입분. 2003년 2량 편성의 0번대 편성을 3량 편성화하기 위해 생산된 중간차이다. 사하 813형만 8량(401-407, 409)이 긴키 차량에서 제작되었다. 408이 결번이 되고 있는 것은 R008편성이 조성 변경전 사고 폐차되었기 때문이다.
구조는 300번대와 마찬가지로 300번대와 동일하게 창유리는 UV컷 유리가 채용되어 롤 커튼은 없다. 휠체어 승차에 대비해 제2엔드 측 차량 단부의 박스식 크로스시트는 1개소가 철거되었다.
덧붙여 사하 813-406과 사하 813-409는 냉방 장치(AU403K)의 그물 모양 커버가 장착되지 않았기 때문에 다른 400번대와 다른 외관(AU75G형)이 되고 있다.

1000번대(11차 도입분)

2005년 수송력 증강을 위해 3량 3편성(편성 번호 R1001-R1003) 9량이 긴키 차량에서 제작되었다.
원핸들식 주간제어기, 싱글암식 팬터그래프 탑재 등 817계에 준한 구조다. 집중식 냉방 장치 실외기도 817계와 동일 사양으로 되어 있다. VVVF 인버터의 소자는 도시바제 IGBT로 변경되었다. 전동차(M)와 부수차(T)의 구성(MT비)은 기존차량과 같은 1M2T이 전동차를 편성 중간에 조성하는 형태로 새로운 형식의 쿠하 812형과 모하 813형이 등장하고 있다.
차내는 300번대와 거의 같으며 화장실은 300번대와 같은 휠체어 대응이 되어 있다.
본 번대는 승객용 출입문 손잡이가 차량 내부와 외부 모두 한쪽 밖에 설치되지 않았다. 또한 식별을 위한 조수석부의 편성 번호 표시가 황색으로 되어 있다. 2009년 10월 1일부터 닛포 본선 고쿠라 역 - 나카쓰 역 간의 1인 승무 운행 개시에 따라 1인 승무 대응으로 개조되었다.

1100번대(12·13차 도입분)

기본 사양은 1000번대에 준하고 있지만 행선 표시기에는 키하 220형 200번대나 817계 1100번대와 같은 대형 LED식이 채용되었다. 선두차 전면의 표시기가 대형화된 것부터해서 운전대 장치만 차체 단면의 변경이 이루어지고 지붕이 높아져 행선 표시기 부분이 지붕에서 돌출하고 있다. 측면의 표시기도 대형화되어 전기의 2구분 번대와 마찬가지로 그 아래의 객실 창 세로 치수가 축소되고 있다.
본 번대도 식별을 위한 조수석부의 편성 번호 표시가 황색으로 되어 있다.

12차 도입분

2007년 수송력 증강을 목적으로 제조된 그룹이다. 3량 6편성(편성 번호 R1101-R1106) 18량이 긴키 차량에서 제작되었다.

2100번대

2100번대는 1100번대의 1인 승무화 개조에 의한 공사로 발생한 번호이다. 1인 승무화 개조로 시공의 R1105편성과 R1106편성이 식별을 위해 기존 번호+1000이 추가되며 각각 R2105·R2106이 되었다. 2100번대는 1인 승무 장비가 필요 없는 가고시마 본선 계통에서 운용되고 있었지만 현재는 R1105·R1106편성으로 돌아와 번대 소멸하고 있다.