山陽電気鉄道5000系電車
山陽電気鉄道5000系電車（さんようでんきてつどう5000けいでんしゃ）は、山陽電気鉄道が所有する3扉セミクロスシートの通勤形電車である。
当初は2700系・300形・270形といった吊り掛け駆動方式を採用する旧性能車の置き換え用として計画・製造され、普通列車運用に充当されていたが、その後の増備・増結によって特急運用にも充当されるようになり、2011年現在では直通特急をはじめとした優等列車運用を主体に使用されている。
製造は全車とも川崎重工業兵庫工場が担当している。
山陽電気鉄道では車両の形式称号について書類上は「クモハ」や「モハ」などの車種を示す記号を用いているが、現車では車内を含め一切表記しておらず、また車両番号が重複しないよう同一数字を用いる形式では奇数・偶数で車種を分けて管理している。このため、本記事の以下の記述では、車種構成の項以外についてはこれらの記号を基本的に省略し、必要に応じて (M'c) や (M) などの略記号を付して解説する。また、解説の便宜上、神戸（西代・三宮）方先頭車の車両番号+F（Formation=編成の略）を編成名として記述（例：5020以下6両編成=5020F）する。
本系列製造開始以前の山陽電鉄の主力車種であった3000・3050系は、従来の2000系が営業政策や運用上のさまざまな方針の変化に翻弄されて極めて複雑かつ多様な車体・機器構成となって運用・保守の両面で不都合であったことへの反省から、3扉ロングシートという仕様を墨守して1964年から1985年まで22年の長きにわたり、合計133両が製造された。
この3000・3050系は、神戸高速鉄道開業前後を中心とした高度経済成長期の山陽電鉄の輸送力増強に大きく寄与したほか、その後の増備では老朽化した在来車の置き換えに充当され、結果として車両性能・輸送力の標準化と接客設備の品質向上、それに保守の合理化に大きく貢献した。
ただ、3000・3050系の接客面について、競合線区である国鉄山陽本線新快速・快速用の117系・113系と比較した場合、国鉄車はクロスシートを備える仕様であることから、ロングシートの3000・3050系は見劣りが否めなかった。また、3000系の基本設計は1960年代中期のものであり、以後もそのまま増備を続けた場合、接客設備面のみならずシステム面でも陳腐化が進むことは避けられなかった。こうした事情から、1983年には現在の山陽電気鉄道が宇治川電気から独立して50周年を迎えたこともあり、その記念の意味も込めて3000系の後継となる新型車の検討が進められ、クロスシートや新しい制御方式の試作車として1編成を製造することが計画された。
この新形式車両の投入方針は、その後旧型車の置き換えの必要性と国鉄分割民営化対策の二点から急遽変更されることとなった。
この当時には旧型車の置き換えも最終段階に入り、1985年末には2700系3両、300形8両、270形15両の3形式26両を残すのみとなっていた。これらは、いずれも神戸高速鉄道線開通を前に、同線乗り入れに適さない在来車の淘汰を目的として1960年代に車体を製造した車体更新車であった。そのため車体そのものの製造時期は2000系や3000系初期車に近くさほど陳腐化していなかったが、流用品を主体とする主要機器の老朽化が著しく、さらに旧弊な吊り掛け式の駆動装置を採用するため、乗り心地や軌道への負担の点で問題があった。また、15m3扉の300形と17m2扉の270形といった中小型車の存在は、輸送力確保と整列乗車の面からも問題があった。
さらに、国鉄分割民営化の内容が明らかになるにつれて、山陽本線が従前にも増して強力なライバルになることが予想された。そこでまとまった数の新形式車両を投入して一気に旧性能車を置き換え、車両冷房化を含めた接客レベルの向上を図ることで乗客の逸走を防ぐことが営業政策上強く求められた。
このような状況下で計画された本系列は、当時の私鉄電車ではあまり類例のない普通列車専用のセミクロスシート車として、山陽としては神戸高速鉄道開業時以来の大量増備となる、3両編成7本の計21両が一挙に製造されることとなった。
以後、本系列は1995年までに合計60両が製造された。
本系列は以下の5形式6車種で構成される。
なお、5200形は中間電動車のみでMM'ユニットを構成するが、これは山陽では初の事例である。
本系列は当初、以下に示すように神戸方から5000形 (M'c) - 5000形 (M) - 5600形 (Tc) の3両編成で普通列車運用へ充当されて運用を開始したが、営業政策の転換で運用が普通主体から優等列車主体にシフトしていったことから4両・6両と順次長大編成化し、これに応じて中間車の新形式が追加されている。そのため、3両編成は一時2編成を連結して6両編成として運用されたケースもあったものの、最終的には1993年の5509・5511の増備ですべて4・6両固定編成化されて消滅しており、2011年現在は4両編成が2編成、直通特急に充当される6両編成が10編成を構成する。
これらの編成を構成するのに必要な車両数は総数68両であるため、本系列単独では8両不足することになるが、これは本系列の後継系列である5030系の5230形 (M2) ・5250形 (M3) を各4両ずつ新造し、挿入することで補われている。
←大阪梅田・神戸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　姫路→
車体は3050系3066F以降の山陽電鉄在籍車両において標準となった、川崎重工業が開発したアルミ合金大型・薄肉中空押出形材を自動溶接で組み立てる方式を引き続き採用する。
前面のデザインは3000系から大きく変更され、運転台側は高運転台構造を継承したものの、車掌台側は前面窓寸法を下方向に拡大して左右非対称となり、運転台下部にナンバープレートを取り付けた。併せて前照灯を角型シールドビーム2灯に変更のうえ貫通扉直上に配し、3000系では貫通扉窓下に上下2段に配していた行先表示器および種別表示器を、行先表示器は運転台窓上に、種別表示器は車掌台窓上に、それぞれ移設、運転台下部も含めてブラックフェイス処理を施すとともに大型窓ガラスで一体化した。
窓配置は先頭車の運転台側が1dD3D3D2、車掌台側がd1D3D3D2、中間車が2D3D3D2（d：乗務員扉、D：客用扉、数字：窓数）で、幅1,300mmの両開き扉を備える近畿地方の私鉄では一般的な19m級3扉車である。側窓は3066F以降と同様に扉間部3連、車端部2連の大型ユニットサッシを採用し、開口部分は上段下降、下段固定式となっている。窓形状はその後のモデルチェンジによって固定窓の採用や中央窓の寸法拡大が実施されたものの、窓配置や側窓開口部寸法そのものは構体設計に制約されるためもあって大きな変更はない。運転台付き車両の窓配置が運転台の奥行きを確保するために左右で異なっているが、3000系と比較して乗務員室の奥行きを拡大したため、運転台側は3000系にあった乗務員扉と客用扉の間の戸袋窓が省略されており、車掌台側も3000系の乗務員扉と客用扉の間にあった二段窓は戸袋窓に変更されている。
車体断面も変更されており、3000系で設けられていた車体裾部の丸みが省略されたことから、全体として直線的となっている。
客用扉は3000系3066F以降と同様に耐久性の点で勝るステンレス製としているが、乗務員扉はアルミ製に変更された。
全車アルミ車であることから車体は無塗装のヘアライン仕上げが施され、アクセントと警戒色を兼ねて山陽軽合金車伝統の赤帯が腰回りに配されている。ただし、3000系までとは異なりドア部分も含めて幅300mmの太い帯が回され、乗務員扉から前頭部の帯は側面より太くされて警戒色の役割を与えられた。この警戒帯は、5020F以降は貫通路に近づくに従って帯の下辺が下がって幅が広くなる、V字状ラインに変更されている。
接客設備については、当初、中央扉を境とする集団離反式固定クロスシートが採用された。扉間にはバケットタイプの固定クロスシートを設置するが、車端部にはラッシュ時対策として従来と同様のロングシートを配した。クロスシートの最前列の前には座っている乗客と立席客を仕切り、乗降を円滑にするためのスタンションポール代わりのパイプが荷棚付近まで立ち上がっている。
この仕切は座席配置を見直し、転換クロスシートに変更された5020F以降は、パネルクッション付の衝立に変更されている。化粧板は3066F以降と同様に大型のFRP樹脂一体成型品を採用する。また、蛍光灯には3000系2次車以降省略されていた樹脂製グローブが復活した。
冷房装置は3050系で採用された集約分散式から、集中式のCU-71Sに変更されている。
2006年から2007年にかけて全編成に転落防止幌が設置された。
阪神本線内では阪神梅田方先頭車が混雑するため、2014年度から2015年度にかけて、通常4両編成で運用する5000F・5002Fを除く6連10本の阪神梅田方先頭車（クモハ5000形）の座席がクロスシートからオールロングシートに改造された。またスタンションポールを設置するなど安全性を高めている。
制御器は当初界磁チョッパ制御やVVVFインバータ制御の採用が検討されたが、前者は新たに複雑な構造の複巻電動機を搭載する必要があることが保守面で問題とされ、後者は技術的に時期尚早と判断されたことから、いずれの方式も採用を見送られ、既存の主電動機をそのまま活用することが可能で、しかも回生ブレーキが使用可能で省エネルギー効率の高い界磁添加励磁制御が採用されることとなった。これにより1C8M制御方式の富士電機KMC-301主制御器が新たに設計され、M車に搭載された。
交換部品の統一・保守の共通化を重視し、3000・3050系と共通の三菱電機MB-3020S4を採用した。1次車には新品が購入され搭載されたが、2次車以降の一部は新製費用抑制のため、2000系の廃車で発生したMB-3037を活用して他車種の主電動機を換装し、玉突きで捻出された中古品のMB-3020Sを流用して搭載している。この過程では、3000形の3200形への改造や、2300系の一部の主電動機のMB-3037への換装等が行われた。
駆動装置もWNドライブが継承され、歯車比も3000・3050系と同一の82:15 (5.47) となった。
5000Fから5018Fまでの1・2次車の台車には、川崎重工業KW-35B（Mc・M用）・KW-36B（T・Tc用）を採用している。3050系3066F以降で使用されている円筒案内式ダイレクトマウント空気ばね台車のKW-35（Mc・M用）・36A（T・Tc用）を5000系向けに設計変更したものである。
ただし、1986年8月竣工の5012Fについては軸梁式ボルスタレス台車の試作品である川崎重工業KW-73（Mc・M用）・KW-74（T・Tc用）を装備して落成し、実用化に向けた長期試験に供された。試験は4年間行われ、終了後、5018F（KW-35・KW-36A装備）との間で台車交換が行われた。この台車交換により5018Fは一時KW-73・KW-74装備となったが、1991年の6両編成化の際にKW-93・KW-94が新製され、再交換が行われている。
この試験の成果を受けて、5020F以降の増備車については台車が新設計の軸梁式ダイレクトマウント空気ばね台車である川崎重工業KW-93（Mc・M用）・KW-94（T・Tc用）に変更された。このKW-93・KW-94はKW-73・74の軸箱支持機構を基本としつつ簡素化し、通常の心皿と枕梁を組み合わせたものである。山陽電鉄ではKW-73・KW-74の運用実績、特に自社線山陽塩屋付近の急曲線通過性能などの様々な事情から、ボルスタレス台車の正式採用は見送られた。
パンタグラフは、製作コスト削減のため在来車の廃車で余剰となったPK-55菱枠パンタグラフが流用された。3050系では集約分散式冷房装置搭載スペースを確保する必要から下枠交差式のPK-57・PK-60を採用していたが、5000系は3000系中間電動車の冷房改造と同じく屋根上投影面積の小さい集中式の冷房装置を採用し、菱枠形パンタグラフでも干渉せず、3000系以前と共通のパンタグラフを使用できることとなった。
ブレーキは山陽初となる全電気指令式ブレーキの日本エヤーブレーキHRDA-1が採用された。従来のHSC-D電磁直通ブレーキでは、直通管・非常管・元空気だめ管の3本の空気配管とブレーキ電磁弁回路を引き通す複雑な構成であったが、HRDA-1は4本の指令信号線と1本の空気配管を引き通すことで簡潔かつ応答性の高いブレーキシステムを構成するものである。
補助電源については冷房化以降の3000系および3050系の構成を踏襲し、5000形 (M'c) および5200形 (M') に120kVA級のGTOサイリスタ素子による静止形インバータと蓄電池を、5600形に予備として6kVAのMG-303電動発電機を搭載し、空気圧縮機はHS-20（直流電源駆動）を5000形 (M'c) と5600形 (Tc) に搭載するのが基本である。
ただし、5000系のみで6両編成化された編成については電動車ユニットが編成中に2組存在し、補助電源装置もそれぞれに搭載されていていずれか一方が故障しても運転が続行可能となるため、6両編成化時に5600形の一部は当初搭載していたMGを撤去している。
5030系の5230・5250形を組み込んだ6両編成に使用される5602 - 5605については、5230・5250形が補助電源装置を搭載しないため、これらを増結して6両編成化した際にMG-303を5630形と同じ出力170kVAのIGBT素子の静止形インバータ・富士電機CDA963へ交換している。
5000-5001-5600 (1986年6月17日竣工)
5002-5003-5601(1986年6月24日竣工)
5004-5005-5602(1986年6月26日竣工)
5006-5007-5603(1986年7月4日竣工)
5008-5009-5604(1986年7月8日竣工)
5010-5011-5605(1986年7月16日竣工)
5012-5013-5606(1986年8月16日竣工)
1986年6月から8月にかけて5000F - 5012F（5000 - 5013・5600 - 5606）の3両編成が7本（21両）製造された。クロスシートのモケットは、先頭車と中間車で配色が異なっており、先頭車が座面中央部がブラウン・左右オレンジで、中間車は中央マルーン・左右はカーマインレッドとなっていた。このため、登場時に配布されたパンフレットにはロマンスシートと茶系統の座席モケットの色調をかけ合わせた「マロンシートカー」の愛称で紹介されていた。また、このグループではクロスシートの背ずり背面まで左右のモケット地が張られており、こちらも先頭車と中間車で色が異なっていた。
5000F・5010Fの側面行先表示器はLED式となっている。なお、このときに捻出された幕式の行先表示器は5030系2次車に流用されている。5002Fの山側の側面行先表示器は一時的にLED式とされたが、のちに字幕式に戻されている。
5000Fのみ、窓枠が黒色に塗装されている。
スカートは、連結器部分のみが切り欠かれたものを装着していたが、5004Fが2012年2月の定期検査時に3次車と同一の物に交換された。これ以外の車両も定期検査時に順次交換され、2013年2月までに全編成が交換された。
5014-5015-5607(1988年12月4日竣工)
5016-5017-5608(1989年7月9日竣工)
5018-5019-5609(1989年7月16日竣工)
5500(1988年5月27日竣工)
5501(1988年5月27日竣工)
5502(1989年5月26日竣工)
5503(1989年5月27日竣工)
1988年5月から1989年7月にかけて、5014F・5016F・5018F（5014 - 5019・5607 - 5609）の3両編成が3本編（9両）、および5500 - 5503の4両の合計13両が製造された。
このグループでは、まず1988年以降特急運用に本系列を投入することとなり、4両編成化のために付随車が必要となったことから、1988年5月に5500形5500・5501の2両が、翌1989年5月には5502・5503の2両が製造された。また、このころになると3000系の冷房改造も最終段階に入り、非冷房車として残っていた2000系については、冷房化の促進と保守コストの削減のために本系列を増備して置き換えることが決定された。このため、1988年12月には5014Fの3両編成1本が、1989年7月には5016F・5018Fの3両編成2本がそれぞれ製造され、2000系2008F・2010F・2014Fの3編成を代替した。
1次車からの主な変更点は、1次車でクロスシート背ずり背面のモケットがむしりとられるいたずらが多発していたことから背面を化粧板に変更した点や、スカートの形状変更（浜（海）側の96芯ジャンパ連結器部分に切り欠きを設ける）などである。
6両編成での運用が開始されると、5000形 (M'c) および5600形について前面貫通扉に幌枠･前面山側床下に空気管コックがそれぞれ装着され、スカートは切り欠きが山側にも拡大し3次車に似た形態となった。その後2008年に5018Fのスカートが3次車と同一のものに交換され、2011年までに5014F・5016Fも3次車と同一のものに交換された。
5500だけは窓枠が黒色に塗装されており、側面行先表示器もLED式に改造されている。5501については、一時的に山側の側面行先表示器がLED式に改造されていたが、のちに字幕式に戻されている。
5020-5021-5504-5610(1990年6月13日竣工)
5022-5023-5505-5611(1990年6月16日竣工)
5507-5200-5201(1990年12月17日竣工)
5508-5202-5203(1991年3月1日竣工)
5509-5204-5205(1991年3月7日竣工)
5506(1990年12月29日竣工)
2000系の最終置き換えと特急の一部6両運転開始に備えて製造されたグループで、1990年に5020F・5022F（5020 - 5023・5504 - 5505・5610・5611）の4両編成が2編成（8両）、翌1991年には5018F - 5022Fの3編成を6両編成とし、同時に5008F - 5012Fの3編成を4両編成とするために中間電動車ユニットの5200形5200 - 5205の6両および5600形5506 - 5509の4両、合計18両が製造された。2次車をベースに乗務員室で一斉転換可能な転換クロスシートを装備し、シートモケットの色もワインレッドのチェック地に変更された。また、この転換クロスシートは端部の座席も転換することができ、全座席が進行方向を向くことが可能である。このため、クロスシート部分の仕切形状も変更になってパネルクッション付の衝立となったほか、ロングシート部分にもモケット張りの袖仕切が取り付けられた。台車もこのグループから軸梁式ダイレクトマウント空気ばね台車のKW-93・94に変更されている。
乗降扉のドアエンジンは1･2次車よりも静かな開閉音になった。
この他、側帯から前面警戒帯にかけてのラインがV字状に変更されたほか、前面まわりでは当初から貫通扉の幌枠・山側床下の空気管コックが設置され、スカートもジャンパ連結器・空気管コック双方の切り欠きを設けた形態となった。ただ、前面の空気管コックは、その後の増備で全編成が4連以上となり、検査時等の2編成併結運用がなくなってからは使用されておらず、後に2次車・3次車とも撤去されている。
5510(1993年11月29日竣工)
5511(1993年11月30日竣工)
1993年に当時3両編成のまま残っていた5014F・5016Fを4両編成にするため5510・5511の2両が製造された。窓形状が若干変更され、扉間の3連ユニットサッシの中央部と車端部の2連ユニットサッシの妻寄りは従来の2段窓であるが、それ以外の窓が一枚式の固定窓となった。また、外枠の縦桟と下枠の一部がつや消し黒に着色されている。山陽電鉄で初めて車椅子スペースを姫路方山側のロングシート部分を短縮して設置したほか、台車も3次車と同じKW-94であるが、山陽としては初めて新造時から波打車輪を採用した。
5206-5207(1995年6月1日竣工)
5208-5209(1995年6月5日竣工)
5210-5211(1995年6月9日竣工)
1995年に5012F - 5016Fの3本を6両編成化するために中間電動車ユニットの5200形5206 - 5211の6両が製造された。4次車をベースに製造されたが、窓の形状が大幅に変更され、従来等間隔だった扉間の3連ユニットサッシが中央のみ幅1,500mmの大きな1枚窓になってシートピッチとの一致と眺望の改善が図られ、両端の窓が2段窓となったほか、日よけの巻上げカーテンがフリーストップ式となった。この他、優先座席部分のシートモケットが緑色のチェック地に変更されたほか、窓枠の着色が中止された。なお、このグループが本系列の最終増備車となった。
2017年10月4日より5004Fが大阪府内に陸送され、リニューアル工事を受けた。リニューアル及び制御方式の変更に伴い、車両番号は5004号車は制御車化の上5702に、5005号車は5802へと変更された。残りの4両の改番はされていない。
主なリニューアルの内容は外観が新型6000系に近いものとなり、前面及び側面表示器が6000系と同様のカラーLED方式のものに変更、各車の車両番号が側面下部だけでなく連結面寄りの上部にも掲示された。座席は6000系と同様の色になり、クロスシートは中間2両となった。制御装置は界磁添加励磁制御から山陽電鉄で初採用となるSiCハイブリッドモジュール素子のVVVFインバーター制御装置に変更された。これにより、従来の界磁添加励磁制御に比べ消費電力を約25%削減した。
5004Fは5030系の中間車が組み込まれていたが、こちらのVVVF装置は更新されていない。
2018年9月21日に5702Fの試運転が行われ、2018年10月30日よりに営業運転を開始した。
山陽電鉄としては3050系以来の新系列となった5000系は、1986年6月から8月にかけて3両編成7本計21両が登場、同年7月中旬以降から営業運転を開始した。久々の新型車、それも2000系クロスシート車のロングシート化改造以来15年ぶりとなるクロスシート車であることから、デビュー前からポスターやパンフレットで周知とPRを図ったほか、営業運転開始前には公募による試乗会も実施された。この試乗会は1日1往復2日間の日程で計画されていたが、応募者の数が当初予想を大きく上回ったため、急遽1日3往復2日間に変更されるほどの評判の高さであった。
当初、本系列は計画どおり本線、網干線の普通運用に充当され、最後まで残存していた非冷房かつ吊り掛け駆動の旧型車を置き換えることで冷房化率の向上をはじめとした旅客サービスの向上に寄与した。
山陽電鉄では久しく採用されていなかったクロスシート車であることから、乗客から否定的な反応が出た場合を想定してロングシートに容易に改造できる構造になっていた。ところが、実際には就役後の乗客からの評判が高く、乗客や営業サイドからはクロスシートの本系列を特急運用に充当してほしいとの要望が出るようになった。
登場翌年の1987年には3000系の代走で特急運用に充当されたほか、早春の観梅シーズンに運転されていた網干線直通の臨時特急である「観梅号」にヘッドマークを掲出して充当されるなど、徐々に優等列車に運用される機会が増加、1988年には5500・5501のT車2両が竣工して5000Fと5002Fを4両編成化、ラッシュ時の運用を避けた形ではあるが、本格的に特急運用に充当されるようになった。
また、同年8月から5000Fが車内広告の代わりに沿線小学校の児童の絵を掲出するようになり、「クレヨン号」のヘッドマークを掲出して運転されるようになった。こうした経過を踏まえて、更新の時期を迎えていた2000系の代替を5000系で行うことが決定され、同年の冬から翌1989年夏にかけて5014F・5016F・5018Fの3両編成が3編成増備されるとともに、5502・5503のT車2両も製造されて5004F・5006Fに編入、特急運用に充当される機会も増加した。
1991年4月の明石周辺の連続立体化工事完成で地上設備の条件が整ったのを期に、山陽電鉄では特急を6両編成で運行することとなった。6両編成運用そのものは、須磨浦公園以東の区間において神戸高速鉄道を介して乗り入れてくる阪神電気鉄道および阪急電鉄の車両によってすでに行われていたが、山陽電鉄自身が保有する車両による全線通しでの営業運行は初めてであったことから、その準備は早い時期から進められた。特急停車駅のホーム延長・6両編成対応化もそのひとつであるほか、実際に6両編成の列車を運行してデータを収集することも行われた。当初は夜間が主体であったが、1989年10月24日には初の6両編成による昼間試運転が東二見 - 霞ヶ丘 - 高砂 - 東二見間の各駅間において実施され、5016Fと5018Fの3両編成を2編成組み合わせた編成が充当された。
1990年以降、6両編成化の所要車両の増備が進められ、1991年3月までに5018F・5020F・5022Fの3編成が6両編成化されたほか、同時に製造された5506を5012Fに組み込むとともに当初5020F・5022Fに組み込まれていた5504・5505をそれぞれ5008F・5010Fに編入して、下一桁の番号が揃った形で4両編成化された。このとき3両編成のまま残った5014Fと5016Fはこれら2編成を組み合わせて5014F+5016Fの形で6両編成化された。また、この時期には5012Fと5018Fとの間で台車交換が実施され、5012Fの各車が装着していた川崎重工業製試作ボルスタレス台車であるKW-73・KW-74を5018FのKW-35B・KW-36Bと交換した。5018Fはしばらくの間KW-73・KW-74を装着して走っていたが、こちらも6両編成化の際に、編成に組み込まれた5507 - 5200 - 5201と同じKW-93・KW-94に交換された。その後の山陽の車両にはボルスタレス台車の採用はなかったが、KW-73・KW-74の使用経過はメーカーの川崎重工業にフィードバックされ、台車技術の進展に寄与することとなった。この5000系3次車増備によって2000系の置き換えが完了し、保有車両が2300・3000・5000の3系列に絞られたことで、車両検査時の工程統一、予備品・交換部品点数等の削減が図られ、車両保守の効率化にもつながった。
特急停車駅のうち、大塩駅、飾磨駅の2駅についてはホーム有効長が最大4両編成分しかなかったため、各編成には2両分のドアカット機能が設けられた。その後飾磨駅については改良工事によりホームが延伸され、同駅でのドアカットは解消されたが、大塩駅については上り側ホームの有効長は5両が上限であり、姫路方最後尾車1両分 (6号車) のドアカットが現在も実施されている。1991年から、ドアガラスには｢上り大塩駅ではこのドアは開きません｣ステッカーが貼られている（阪神の急行系車両でも姫路方最後尾車両に同じステッカーが貼られている）。
6両編成での運行が開始された後、4次車として5500形5510・5511が1993年11月に増備されたが、これらが竣工する直前の同年9月に5016Fと5018Fのうち5016 - 5019・5608・5609の計6両の固定式クロスシートが転換式クロスシートに交換された。このときの改造では、新造時から転換式クロスシートを設置した車両とは異なり、中央扉周囲のクロスシートが同様式ながら固定式となっている他、固定式のクロスシートも含め、窓際の肘掛の省略等の仕様変更がなされている。また、この6両から取り外された固定式クロスシートは3076F・3078Fのクロスシート化に活用され、これら2編成は4両編成となった5014Fと5016Fの代わりに、本系列6両編成の検査入場時や事故時などに3両編成を2編成組み合わせた6両編成として運用された。なお、5510と5511の増備の際には、以前に行われたような下一桁の番号を揃えるT車の組み替えは行われていない。
1995年1月17日に発生した阪神・淡路大震災では、発生時5022Fが上り阪急三宮行き特急として神戸高速鉄道大開駅付近を走行中で、トンネルが崩落した大開駅は間一髪のところで通過していたものの、全車軸のうち3軸が脱線し、また架線破断のため4基すべてのパンタグラフが破損して同駅東側に停止した。車体に大きな被害はなく、脱線復旧後新開地駅に引き上げ、地下線内の狭いスペースの中で検査とパンタグラフの換装が実施された。このほか5018Fが新開地に取り残されており、高速神戸駅に取り残されていた3070Fとともに、同年2月6日の高速神戸 - 新開地間の復旧後は同様に同区間に取り残されていた阪神5131形5131F・5139Fの2編成と併せて新開地 - 阪神本線三宮間の運用に充当され、復旧区間の拡大に伴って岩屋駅、西灘駅へと運行区間を延長した。
特に5018Fと5022Fは4両編成であった残り3本とは異なり、収容力の大きな6両編成であったことから輸送力の確保に貢献、同年6月1日の花隈 - 阪急三宮間の復旧以降は阪急線内への乗り入れも再開した。6月下旬には阪神本線も全線復旧したことから、運行区間も新開地 - 六甲・大石間と東側は旧に復したが、肝心の西側は大開の駅施設が崩落したことから復旧が8月13日までずれ込み、これらの編成は復旧前夜になってようやく山陽線内に引き上げられた。それまでの運用中は洗車ができないため、新開地・高速神戸両駅の停車時間中（4分間）に検車係員が化学ぞうきんで順次車体を拭いていく等の対応をとったものの、十分な外部清掃は困難で車体の汚れがひどく目立ってしまったという話が残っている。
このほか、地震発生当時山陽須磨駅に停車していた5016F4連は、揺れのためホームと車体が接触し損傷を受けている。山陽須磨駅付近の線路も被害を受け走行不能となっており、5016Fは須磨寺 - 山陽須磨間の復旧が完了した4月8日（営業運行再開の前日）に至って東須磨車庫に収容された。
震災の前後には6両編成運用の増強のために5次車の製造が進められていたが、震災の影響によって竣工が6月にずれ込んだ。5次車登場直前の3月には5014Fに対しても転換式クロスシートへの改造を実施、このとき取り外された座席は3074Fのクロスシート化に活用されている。
1998年2月から山陽電鉄・阪神電鉄の間で直通特急の運行が開始された。山陽電鉄にとって阪神梅田方面への直通優等列車の運行は、1968年の神戸高速鉄道開業以前からの課題の一つであった。
本系列は、新造された5030系とともにこの直通特急運用に充当されることになり、対応工事が施された。具体的には、5500形への連結器偏差アダプターの搭載、運転台マスコンハンドルのデッドマン装置解除機能の追加、列車種類選別装置や車掌台側への補助標識受の取り付けなどである。なお、これらの改造は検査や事故発生時を考慮して、4両編成のまま残された5000F・5002Fの2編成に対しても施工されており、他編成の定期検査時や非常時に他編成の中間電動車2両を編成に挿入して6両編成を組成し、必要に応じて直通特急運用に充当されるようになった。また、時期は不明であるが1次車と2次車のうち1次車に組み込まれたT車についてはシートモケットの汚れが目立つようになってきていたことから、3次車以降と同じワインレッドのチェック地に交換された。ただし、1次車のシートモケットは従来同様背面にまで回りこんで張られている。併せて、1 - 4次車の優先座席部分のシートモケットが緑色のチェック地に変更されている。
この直通特急の運転開始が話題を提供した一方で、神戸高速鉄道開業以来長く続いた阪急神戸線への乗り入れ運用が六甲から三宮までに短縮され、また本数も削減されたことから、阪急線内に本系列が入線する機会は減少した。
直通特急の運行は大きな反響を呼んだことから、2001年3月のダイヤ改正では直通特急が大幅に増発されることとなり、そのため山陽電鉄は5030系2次車8両を増備して本系列の4両編成に2両ずつ組み込み、直通特急へ充当する自社の6両編成を、それまでの8編成から4編成増やして12編成とした。また、このダイヤ改正では、運用増に伴い本系列による阪神線内および高速神戸駅折り返しの間合い運用が設定され、夜間には梅田駅構内や御影留置線で滞泊する運用も出現した。
2006年10月のダイヤ改正以降は運用に大きな変化はなかったが、2016年3月より阪神特急の運用が誕生。同年1月現在、本系列は60両が在籍し、5030系2次車8両を含む6両編成が10編成、直通特急や特急を主体に運用され、4両編成のまま残された2編成はS特急や普通運用を中心に運行されている。
本系列は直通特急の主力として阪神梅田 - 山陽姫路間91.8kmという私鉄の優等列車としては長距離を走ることから、沿線で開催されるイベントやNHK大河ドラマで沿線が舞台になるときは、その宣伝効果を生かしてしばしば本系列の一編成全車にラッピングが施され、利用者や沿線住民へのPRと乗客誘致に役立てられている。