国鉄31系電車
11255は、車体は近畿車輛、電装品は三菱電機製で、駆動方式は、交流電源を主変圧器で400 Vに降圧した後に車体床下に設置された出力134 kWの交流電動機を定速回転させて、液体継手と磁星変速機(電磁歯車)で速度制御された後にシャフトと台車に装備された逆転機を介して1軸を駆動させる電磁歯車式である。磁星変速機は戦前の満鉄気動車で実績があった遊星歯車機構が使用されていた。特異な外観を持つ11250と異なり車体形状は極めて一般的で、前面はそれぞれが独立したHゴム支持の3枚窓、集電装置も一般的な菱形パンタグラフである。台車は駆動方式の変更によりDT11Mとなった。
両車とも作並機関区に配置され、試験的に交流電化された仙山線で各種試験に供され営業運転も行われたが、いずれも長大編成による運転に適さない上保守上も難点が多かったことから、試験開始直後から研究自体は放棄されたも同然の状態になっていた。
後述する1959年の車両形式称号規程改正ではクモヤ790形に定められ、11250はクモヤ790-1、11255はクモヤ790-11に改番されたが、いずれも1966年に廃車された。
1959年6月、新性能電車および交流用、交流直流両用電車を分離する形式称号規程改正が行なわれ、その際、中間電動車と制御電動車が分離されて、制御電動車に新記号「クモ」が制定されたのにともない、モハ11形はクモハ11形に、モハ12形はクモハ12形に改められた。また、従来形式は数字のみであったが、この改正により記号と数字を合わせて形式とするよう変更されている。
クハ16形の一部には、仙石線および飯田線用として1951年頃から運転台直後の客室を仕切って荷物室とした車両があったが、1959年12月にこれらをクハニ19形に改め、区別をした。これによって、14両が本形式となったが、31系に属するのは1両のみである。番号の新旧対照は、次のとおりである。
クハ16005 → クハニ19021(荷物室設置 1952年2月 MO)
1960年(昭和35年)4月に豊川分工場で改造製作された、新幹線貨物電車計画の実験用車両である。種車となったのはクモハ11208, 11221の2両で、改造後はクモヤ22形(22000, 22001)となった。台枠以外の旧車体はすべて撤去され、荷重18 tに対応した強化が行なわれた。車体は中央部分を無蓋、両端を有蓋構造とし、両側に運転台を設けたものが新製され、前位運転台の直後には事務室を設けて、屋根上にパンタグラフを載せている。車端部は切妻で、幕板に前照灯が埋め込まれている。無蓋部分には、5 t積コンテナ(10 ft)3個を載せられるよう、コンテナ貨車と同様の緊締装置が設けられた。外板塗色は従来どおりの茶色(ぶどう色2号)であるが、前面は黄色と茶色のV字形の縞模様とされていた。
大井工場の試験線で試験走行が行われたとみられており、またクモヤ22001は大井工場で催されたアジア向け展示会に出品された。
翌1961年(昭和36年)4月には試験が終了し、特徴的な縞模様も消されて一般的な茶色一色に変更された。22000は大船電車区に配置されて大船工場の入換用、22001は高槻電車区に配置されて無蓋部分にあおり戸を設置し、形式変更はせず配給車として使用された。しかし22000は1972年3月に、あろうことか牽引車のクモヤ22100と間違えて廃車された。もう一方の22001は1981年(昭和56年)に廃車された。
1959年に、クモハ11形2両が車体の一部を撤去して無蓋化の上、あおり戸を設置して配給車に改造された。本系列からは、1970年(昭和45年)までに両運転台の電動車クモル23形に1両、片運転台の電動車クモル24形に5両が改造されている。番号の新旧対照および改造年、改造所は次のとおりである。
クモハ11213 → クモル23000 OM 1959年
クモハ11229 → クモル24012 KY 1969年
クモハ11225 → クモル24013 TT 1970年
クモハ11206 → クモル24020 OM 1959年
クモハ11202 → クモル24021 OY 1967年
クモハ11227 → クモル24022 OY 1967年
1967年から、クモハ11形を種車として、クモエ21形救援車への改造が行なわれた。改造は後位にも運転台を設置し、車体中央部にホイストと大型の引戸を設けている。側面窓や扉の埋め込み、前面への荷物扉の設置など、細部の仕様は各車で異なっている。21008は中央西線中津川-塩尻間電化に伴い、パンタグラフを後位に移設の上、取付け部分の低屋根化が行なわれた。番号の新旧対照および改造年、改造所は次のとおりである。
クモハ11226 → クモエ21004 HB 1967年
クモハ11203 → クモエ21006 KY 1968年
クモハ11218 → クモエ21007 OF 1969年
クモハ11231 → クモエ21008 HM 1969年 → クモエ21800 NN 1975年
クモハ11235 → クモエ21009 NN 1970年
それまで社形電車(いわゆる「買収国電」)が使われていた富山港線の体質改善のため、1965年5月にクモハ11形、クハ16形のペア4本が富山第一機関区城川原支区に転入した。当時、富山港線の架線電圧は600 Vで、転用車には1500 Vからの降圧改造が行なわれた。
それらのうち、クモハ11形3両が本系列に属するもので、クモハ11224, 11228, 11242であった。これらは、1967年4月に富山港線が1500 Vに昇圧されたのにともない72系に置き換えられ、廃車された。
仙石線では1960年代後半より合理化に伴う各駅無人化が進められる一方で、通勤時輸送力の増強も課題となり、陸前原ノ町以遠の複線化に着手していた。当面の対策として連結両数の増強が行われ、MT2連組成による4連運転が常態化しており、車掌業務の便と乗車効率の平均化を図るため、1963年度より旧30・31系の前面貫通扉と幌枠の設置工事がおこなわれた。
旧31系ではクモハ11226, 11227, 11243, 11245, 11251, 11252, 12010およびクハニ19021が対象で、1965年度までに順次施工されたが、うち11227については72系の転入が決まったことから、未施工のまま廃車されている。
サロ15形は、横須賀線から伊東線に移り二等車(1960年の二等級制移行後は一等車)として使用されていたが、並ロ相当の旧形一等車格下げの方針により、1963年度に二等車に格下げされた。車内設備は一等車時代のままで、記号のみ「サハ」に書き換えられた。格下げ後は宇都宮運転所に転属し、東北本線などで使用されたが、15001が1964年8月11日に矢板事故により大破し廃車。15000も1966年に廃車された。
本系列は、車齢が高く収容力の小さい17 m 車体であったことから、地方や支線区への転出が進み、仙石線、南武線、青梅線、大糸線、富山港線、福塩線、可部線、宇部線・小野田線などで使用されたが、1970年代前半にはほぼ姿を消している。しかし、本系列が営業用として最も遅くまで残ったのは首都圏であり、南武支線ではクモハ11形とクハ16形が1980年(昭和55年)まで、鶴見線の大川支線ではクモハ12形が1996年(平成8年)まで使用された。
鶴見線で使用されていたクモハ12052、12053の2両は1987年(昭和62年)の国鉄分割民営化とともに東日本旅客鉄道(JR東日本)に引き継がれた。これは、大川支線が分岐する武蔵白石駅の専用ホームが急カーブ上にあり、17 m 車でなければ入線不可能であったためである。JR東日本管内最後の旧型国電として武蔵白石 - 大川間の区間運転に使用されていたが、老朽化と補給部品などの面でも限界が近づき、対応策として1996年(平成8年)に武蔵白石駅の大川支線ホームの撤去工事を行ない、20 m 車の入線可能な線形とし、103系に置換えられることとなり、同年3月のダイヤ改正をもって定期運用から引退、3月24日にはさよなら運転を実施し営業運転を終了した。その後両車は、東京総合車両センターに保管されていたが、クモハ12053は2006年(平成18年)4月2日付で車籍を抹消され、2010年(平成22年)2月下旬に解体された。一方のクモハ12052については、鎌倉車両センター中原支所に車籍を有したまま東京総合車両センターの南修繕場内で現在も保管されている。
本節では、1953年改番以降の譲渡車を掲げる。
クモハ11214 - 上毛電気鉄道デハ222(1967年) → 廃車(1978年)
クモハ12050 - 富士急行モハ7033(1971年) → 廃車(1983年)
クハ16013 - 富士急行クハ7063(1971年) → 廃車(1983年)
サハ17210 - 弘南鉄道サハ1700(1971年) → クハ1700(1984年) → 廃車(1991年)
JR東日本に引き継がれ1996年に運用を離脱したクモハ12形1両(12052)は、車籍を有したまま東京総合車両センターに保管されている。前述の通りクモハ12053は2006年に除籍、2010年に解体された。この他に車籍のないものとしては、神奈川県鎌倉市の旧鎌倉総合車両センター深沢地区(旧大船工場)にクモハ11248が保存されていたが、2013年2月に解体されている。
JR東海では、クモハ12054とクモエ21800が静岡県浜松市の佐久間レールパークで保存されていたが、クモエ21800は展示車両の入換えにともない現地で解体され、クモハ12054はリニア・鉄道館に展示予定のクモヤ90005をモハ63形に復元するため、部品を供出の後解体された。