南海6200系電車
南海6200系電車(なんかい6200けいでんしゃ)は、南海電気鉄道の高野線で運用されている一般車両(通勤形電車)の一系列。1974年(昭和49年)より製造された。
なお、改造後当形式に編入された6200系50番台については、南海8200系電車の項で記述する。
また、なんば方先頭車の車両番号+F(Formation=編成の略)を編成名として表記する。
高野線の難波 - 橋本間で使用される20m4扉・オールステンレス車体の通勤形電車である。
高野線では「大運転」と称する平坦区間と山岳区間の直通運転に対応した15m2扉車体の561形・1251形、17m2扉車体の21001系・21201系が使用されていたが、1960年代から平坦区間では沿線の住宅開発が進み通勤客が急増し、これらの車両では輸送力不足となっていた。このため高野線の平坦区間である難波 - 三日市町間に南海本線と同様の山岳区間に対応しない20m4扉車体の通勤形電車を投入し、輸送力を向上させることになり、1962年より6000系、1970年より6100系が投入されてきたが、昇圧後については車体構造や電装品の見直しによりコスト低減と経済効率の向上が図った本系列が導入されることとなった。
本形式をベースにして製造された車両に大阪府都市開発(現:泉北高速鉄道)の3000系がある。
車体は6000系以来のオールステンレスで、軽量化が図られた。
6000・6100系は7000・7100系をそのままステンレス車体にしたような丸みのある前面形状であったが、本系列では切妻構成となり、前面貫通扉上部に方向幕を設置し、前照灯は左右両側の窓下に下げられたため大きく変化したものとなった。外板のコルゲートの形状も変更されている。中間車の車体長は6000・6100系と同じだが、乗務員室を拡大したため先頭車の車体長は中間車より100mm長くなっている。
機器類にも変化があり、パイオニア台車を装備して製造された6000・6100系と異なり、S型ミンデン台車(住友金属工業製FS-392、392B、付随台車は092)が採用された。冷房装置は6100系の分散式8基から集約分散式(三菱電機製CU-191型10500kcal (12.21kW) ×4)に変更された。
本系列は以下の2形式3種で構成される。
モハ6201形(奇数) - 中間電動車 (M1)
モハ6201形(偶数) - 中間電動車 (M2)
クハ6501形 - 制御付随車 (Tc)
6501-6201-6202-6203-6204-6502(1974年11月22日竣工)
6503-6205-6206-6207-6208-6504(1974年11月25日竣工)
6505-6209-6210-6506(1977年6月27日竣工)
6507-6211-6212-6508(1977年6月27日竣工)
6509-6213-6214-6510(1977年7月11日竣工)
6511-6215-6216-6512(1977年7月11日竣工)
6513-6217-6218-6514(1980年3月25日竣工)
6515-6516(1980年3月25日竣工)
6219-6220-6221-6222(1981年8月25日竣工)
6517-6223-6224-6225-6226-6518(1981年8月25日竣工)
6519-6227-6228-6229-6230-6520(1981年8月25日竣工)
6231-6232(1985年8月8日竣工)
編成構成が6000・6100系から変化しており、奇数番号-偶数番号で2両一組となった電動車ユニットを、6両編成の場合は二組、4両編成の場合は一組制御付随車に挟み込むというものになっている。制御方式は抵抗制御を踏襲しているが、超多段制御から一般的な多段制御(日立製作所製MMC-HTB-20N4)になり、6000・6100系が制御器1基で4個の主電動機を制御する1C4M方式であったのに対し、本系列では同8個を制御する1C8M方式となった。6両編成 (4M2T) と4両編成 (2M2T) ではMT比が異なるが、加速力を揃えるために制御器内に限流値切替スイッチを設けている。
なお、1980年3月に3次車(6513-6217-6218-6514と6515-6516)が製造された際、6503Fから電動車ユニット1組が移され、先頭車のみ完成した6515Fの中間車として以下のように使用された。
6503-6205-6206-6504
6515-6207-6208-6516
しかし翌年(1981年)8月に4次車(6219-6220-6221-6222と6517F・6519F)が製造され、本来の中間車4両が完成すると、以下に示すとおり6503Fは6両編成に復帰している。
6503-6205-6206-6207-6208-6504
6515-6219-6220-6221-6222-6516(太字が4次製造分)
※6517F・6519Fは2本とも6両固定編成なので省略。
1981年から4年間の中断の後、1985年には電動車ユニット1組 (6231-6232) が増備され、4両だった6513Fの中間に挿入され、以下のとおりとなった。この2両は当時増備されていた8200系に合わせて従来車とは一部の仕様が変更されている。この時点で52両となり、製造は終了した。
6513-6217-6218-6231-6232-6514
2001年に8000系(初代)6両が本系列に編入され、総数が58両に増加した。編入車は在来車の続番で6521-6233-6234-6235-6236-6522と付番され、編入改造と同時に更新工事が施工された。床下機器配置・車内の化粧板や戸閉機などが他編成と異なるほか、先頭車に排障器(スカート)が設置された。
本形式をベースとした車両の中で、消費電力量を抑えつつ高速域からの回生ブレーキを可能とするチョッパ制御を採用した初代8000系(電機子チョッパ制御)と8200系(界磁チョッパ制御)が開発されていた。しかし、保守部品が徐々に製造されなくなり充分な部品の確保が困難となっていた。また、制御器の経年劣化による故障が頻発するようになり、長期にわたって使用不能となる事態も発生していた。それらの問題を解決すべく6200系と同等の性能に改造する工事が進められ、2001年に初代8000系が抵抗制御に改造した上で6521Fへ、2013年に8200系がVVVFインバータ制御に改造した上で50番台へそれぞれ改番、編入された。
更新工事により、従来の6両編成での運転に加え6000系や6300系2連と併結して8両編成での運転が可能になった。
4両編成は空気圧縮機や電動発電機を4両で1個しか備えておらず、故障時のことを考慮し冗長性を高める観点から6200系同士の併結や6000系、6300系を併結し6両編成や8両編成で使用されていたが、輸送人数減少に伴い、非ラッシュ時はダイヤ改正毎に4両編成の運用が増加、日中の運用が限定され運用効率の悪い車両となっていた。そのため、2009年9月8日に6511F、2010年5月25日に6507F、2011年6月23日に6505F、2012年6月28日に6509Fの各編成にそれぞれ8000系(2代)と同様のIGBT素子VVVFインバータ制御への換装を兼ねた車体更新工事を実施した。CPや補助電源も2重系とするようになり、制御装置を8000系と同型にすることで、コストダウンと保守の統一化が図られている。
既存車両のVVVF化工事が行われる例は近年になって少なからず見られるようになったが、車両製造後35年以上経過した営業用車両がVVVF制御化工事が行われた事例は相鉄3000系くらいである。6511Fは、2009年9月中旬に試運転が始まり、同年11月に6000系2連と併結した6連で営業運転を開始した。なおブレーキ指令は変更されていないので6000系や既存の6200系との併結は可能である。なお、同時に室内もバリアフリーを考慮しLED式車内案内表示器・非常通報装置・戸閉め予告チャイムとランプ・扉開閉予告放送が設置され、座席端の仕切りパイプの形状と化粧板が変更されている。また、6509Fを除く全編成はドアエンジンを交換し、戸閉減圧機構も装備された。
またそれに関して一時的に6505Fが組成変更により6連となっていたが、現在は従来の組成に戻っている。
なお、その他の車両については6000系、6100系と異なり、製造後40年以上経過した2019年4月現在も、他に6501Fに対して床材張り替えが、6503Fに8300系に準じた座席モケットへの交換が行われた以外更新工事は行われていない。
CON1:主制御器(抵抗制御)
CON2:主制御器(VVVFインバータ制御)
PT:集電装置
MG:電動発電機
SIV:静止型インバータ
CP:空気圧縮機
製造当初は高野線難波 - 三日市町間で使用されていたが、1984年3月11日のダイヤ改正で林間田園都市駅まで20m車が入線可能となり、また1992年11月10日のダイヤ改正では橋本駅まで20m車が入線可能となったため、現在では難波 - 橋本間と泉北高速鉄道線で使用される。
2005年10月16日のダイヤ改正以後は運用の効率化を図るために、橋本以北では中型車の2000系ズームカー運用を減少させたこともあり、運用数が多くなっている。従来ラッシュ時に2000系で運用されていた列車を6000系列などの大型車に置き換えることで、混雑緩和が図られている。また同ダイヤ改正では乗客減のほか、全体的に20m車両の運用の増加により車両不足となったため、昼間時の各停の一部に4両編成が十数年ぶりに復活したほか、平日朝の泉北高速鉄道線直通区間急行・準急に見られる10両編成から6000系列が撤退し南海車両による10両編成列車が消滅した(泉北高速鉄道線の10両編成列車も2013年7月19日を以って消滅している)。8連の運用もどちらかというと泉北の車両で運転されることが多い。なお、各駅停車の4連運用は従来6000系・6300系に限定されていたが6200系VVVF更新車も使われるようになった。一方で急行・区間急行はラッシュ時を中心に8連での運用が多い。各駅停車も泉北高速線内完結や、河内長野〜橋本駅間で運用するものは8連で運転される列車がある。
南海では車両故障時の冗長性の確保を重視しているため、かつて4両固定組成は編成内に制御器とCPが1台しかないために単独運用、更に4両組成に別の2両組成が1編成しか併結しない場合の6両編成運用を避けていたが、4両固定組成の全車VVVF制御化でこの制限は解除された。また千代田検車区の配線の関係で6両固定編成や4両固定編成と2両固定編成を連結するときは2両固定編成が必ず下り方になる。6000・6200・6300系は相互に連結可能なので混結は珍しくないが、組み合わせ方にはかなり制約がある。また、6000各系列(元8200系の、6200系50番台も含む)の4両組成と、6両組成には全編成、難波方から4両目となる4号車には「女性専用車」のステッカーが貼られている。このため、平日朝ラッシュの8両編成の急行と区間急行で運用される場合、4号車が「女性専用車」となる。ただし8両編成でも、準急行・各駅停車では実施していない。
1985年6月16日のダイヤ改正までは汐見橋線での運用があった。また1995年8月31日まで橋本駅の最長編成が4両編成であったため、三日市町駅での増解結作業を行う運用も存在していたが、いずれも6000系・6100系限定での運用で、6200系はこの運用に入らなかった。