JR東日本E501系電力動車組

JR東日本E501系電力動車組
在上野站 - 土浦站間行走的E501系 （2003年4月26日 攝於我孫子站）
概覽
製造	川崎重工業 東急車輛製造
數量	60卡（4列10卡基本編組及4列5卡附屬編組）
製造年份	1995年 - 1997年
投入运营	1997年12月1日
技術數據
列車編組	4M6T（基本編組）+ 2M3T（附屬編組）
營運最高速度	120 km/h
設計最高速度	120 km/h
起動加速度	2.0 km/h/s
定员	1,540（基本編組） 760（附屬編組）
編組長度	10卡：200.84m 5卡：100.84 m
車輛長度	先頭車卡：20,420mm 中間車卡：20,000 mm
車輛宽度	2,800 mm
車輛高度	3,690 mm
編組總重量	4M6T：274.5t 2M3T：140.1 t
軌距	1,067 mm
供電制式	直流1,500V 交流20,000V（50Hz）
電動機功率	120
牽引功率	基本編組：1920kW 附屬編組：960
傳動比	1:6.06
控制裝置	VVVF逆變器 更換前：西門子製GTO逆變器（型號：SIBAS32） 更換後：東芝製IGBT逆變器
驅動裝置	TD平行驅動方式
制動方式	再生制動 電氣指令式制動
安全防護系統	ATS-SN、ATS-P

E501系電力動車組，是JR東日本的交直流兩用通勤型電力動車組。

1995年12月1日在常磐線上野站-土浦站間開始營運。以209系作藍本、是第一款常磐線交流區間的4門通勤型電車。

投入過程

在常磐線取手站以北的乘客人數不斷上升之下，但是受石岡市的氣象廳地磁觀測所影響，在取手以北的線段只可交流電作供電。乘客在當時必須在取手轉車才能繼續行程，但是在交流區使用的415系1500番台並不是通勤電車，減低了常磐線的運輸能力。

土浦市及牛久市的商工會議所選出由國會議員為中心的「縣南常磐線輸送力増強期成同盟會」希望能促請當時的運輸省（現為國土交通省）作出改善。

1995年以10輛作一編成（連5輛付屬編成）的E501系投入服務。在1997年再由川崎重工、東急車輛製造增造三組，並分派到勝田車輛中心。（同時淘汰部分415系列車） 而餘下的403、415系就會在2005年及2006年給E531系取締，至於E501系就會在土浦以北作普通電車用。

車輛設計

車體

E501系在設計上與209系相近，但是為了配合同時在交流及直流電區域使用,車內的電力裝置有所改動。相對於209系，車身外板厚度從209系的1.2mm增厚至1.5mm。此外，為了讓車底有足夠的空間放置交流及直流機器，轉向架之間的距離從209系的13,300mm增加至13,800mm，以確保有足夠的空間裝設各種機器。

此外，頭卡後方的連結器亦使用了E217系所使用的衝擊力吸收設計。

車內亦與209系使用相同的車窗，初期除了車卡兩端均是固定式車窗，其後全部均改為可開關的車窗。

車門配置為每邊4對，全部列車均設有每邊只開一對車門的設計（3/4閉），以在冬天確保車內溫度。

電力裝置

E501系使用了特製的ATS-P地上裝置使列車在在直流和交流區域間的中性區自動進行交流/直流切換（同時亦可手動切換）。

為了減低製造成本，E501系使用了由西門子的GTO半導體VVVF牽引逆變器，在開車的行走音就好像彈出Do-Re-Me-Fa-So-La-Ti-Do（它還要是逐一順音階而上）和京急2100形電車，京急新1000形一樣。全部編組已於2007年及2012年更換為東芝製的IGBT牽引逆變器。

最高速度由209系的110km/h提升到120km/h。同時為確保在受增加了交流電機器後仍可以保持120km/h的極速後，電動機的電力輸出由209系的95kW增加至120kW。齒輪比和E217系一樣都是6.06。

其他

• 為令車內光管在列車行駛至交直流間的中性區時不會熄滅，所以車上安裝了專用的蓄電池。（但是空調及LED顯示版會停止）
• 設置了洗手間
• 各車廂4對車門中，有3對是設有半自動開關鈕（這是1997年版本的新增設備，在1995年投入服務的編成也給改造，和97年版看齊）

運用方面

• 主要作普通列車用（但是在取手-上野路段會作快速電車用途），在上下班繁忙時間會行走特別快速的班次（2006年3月17日後，方向幕改為顯示通勤快速）。
• 在E501系進行檢查時，會由415系／E531系代為行駛。
• 2007年3月18日時刻表改正後，來往上野站統一使用E531系，E501系全部轉到常磐線土浦站-草野站及水戶線（小山站-友部站）。

關連項目

• 常磐線
• JR東日本E531系电力动车组