103系は時代遅れでしょうか？？

質問

首都圏（東京）で昔は常磐線・京浜東北・青梅・京葉・総武等などなど103系が走ってましたが今じゃほとんど？まったく？走ってませんが寿命とかなんでしょうか？？？？
秩父鉄道にはさらにその前の101系を譲りうけたのが走ってますが・・・
鶴見線とか1時間に1本？2本？とかの路線まで新しい電車にすることは無いと思うのですが・・・素人的に・・・

回答No.7

こげ まぐろ（@koge-magu） · ベストアンサー

こんばんは。鉄道会社で運転士をしております。

103系はまだ使おうと思えば使える電車ではありますが、車体の老朽化もさることながら、時代に対しシステムが古いのです。
それが姿を首都圏で消した理由になります。

103系の動力機構は「抵抗制御」と呼ばれるモノでして、
加速する時モーターにDC1500Vを流すのですが、そのまま直接流しては逆起電力が無い為モーターが壊れてしまいます。それを防ぐ為に抵抗を回路に入れ、その組み換えで電車を加速させていく仕組みです。

抵抗に電気を流す事⇒その電気のエネルギーを熱エネルギーに変え、大気に放出しています。

また、減速時は、そのモーター回転の妨げになる逆起電力を使いブレーキを掛けています。
その際も回路中の抵抗を繋ぎ変えて、電圧を調整しています。

103系などの抵抗制御車は、加速・減速時は抵抗に流れた電気を熱エネルギーに変え、大気に放出する事で走らせています。
つまり、その分電気が無駄になってしまっているのです。

趣味的な観点ではなくメカニズム的な観点からになるのですが、交流モーターを採用してる常磐線（E231系）や青梅線（E233系）はさて置き、京葉線や鶴見線では103系⇒205系に置き換えられました。
この置き換えた205系もステンレス車体で「界磁添加励磁制御」という仕組みを採用し回生ブレーキが使える点では103系よりはエネルギーの使い方においては進歩をしているのですが、残念ながら抵抗制御と基本は変わらず、決して「新しいメカニズムの電車」ではありません。
むしろ同類になります。

電車のモーターは、最初は直列に回路を繋ぎ、抵抗を全て抜いたら並列に回路を組み変え抵抗を抜いていき電圧を調整して速度調節をしています。
しかし、そのままでは逆起電力の影響で回転数に限界があります。

その為、モーターの界磁（フィールド：簡単なモーターで言う永久磁石側の事⇒電車の場合は永久磁石ではなく電磁石になっています。）の電気の量を減らす事により、逆起電力を減らし回転数を増やし速度を更に上昇させています。（「弱め界磁」といいます。）

この、「界磁添加励磁制御」は、DC1500Vをモーターとは別に取り分けておき、その電源を使って積極的に界磁の電気の量をコントロールするやり方で、別に電源を持つが故にブレーキをかける際に界磁の電気の量を意図的に増やし、逆起電力を増やす事により回生制動が出来るというだけで、基本的制御は抵抗制御と同じ。
103系の応用で205系でして、見た目は新しいのですが残念ながら制御面では「新しい」電車ではありません。

最近の首都圏では、モーターの電機子（アマチュア）も界磁（フィールド）も共に抵抗ではなく半導体（サイリスタ）で制御（電機子チョッパ・サイリスタチョッパ）し、抵抗を使わず大気に熱を放出することなく省エネな201系が廃車になり、抵抗制御の進化系の界磁添加励磁制御の205系が改造され新天地にて活躍していますが、これは、
○半導体（サイリスタ）は10年～20年位で経年劣化により故障が頻発する。その為機器更新の必要がある。
○201系は車体が鉄。205系はステンレスと車体構体の差。車体は205系はまだまだ使えるけど、201系は鉄が故に寿命が見えている。
逆に言うと、メカニズムは遥かに省エネで進歩的なのに201系が廃車になり、103系と大きな差の無い古いメカニズムの205系が改造されてまで生き残れる理由にもなります。
○車両のペンキ、1両辺り1ｔの重さになります。塗装の必要な201系より205系の方が軽量化にもメンテナンスの簡易な長所がある。
○首都圏の2分間隔で運転している路線でのエネルギーのロスは大きいですが、閑散路線ならば、抵抗を通した分の電気のロスはあるものの加速電力また、205系の場合は回生ブレーキが使えることもあり、減速時の回収電力も経営上の影響が少ない。
○その為、三相かご型誘導電動機（交流モーター）の車両を首都圏の本数の多い路線に入れ、玉突きで寿命の長いステンレス車の205系を地方に入れれば、経営上得策な点。
・・・・上記な要因があります。

その為、
＞鶴見線とか1時間に1本？2本？とかの路線まで新しい電車にすることは無いと思うのですが・・・素人的に・・・
鶴見線の103系の置き換えが交流モーターの車両ではなく、205系の改造車なのも、上記要因からなのです。
205系も、決して新しくないのですよ。

＞秩父鉄道にはさらにその前の101系を譲りうけたのが走ってますが・・・

これは、秩父鉄道の経営上の理由が大きいのかなと。

あとは、101系も103系も、基本的には同じメカニズム。
101系は全ての車両にモーターを積み、高加速高減速で駅間の運転時分を減らし所要時間を短縮し、短縮した時間分で少ない本数で路線運用をしましょうという考えで作られた車両。
元々は、現代でいう京急の旧1000形のような思想の車両。

しかし、全ての車両にモーターを積んだため、
○電気を大量に消費し路線の電力供給が追いつかなかった。
○モーターの分、製造費用が高騰し、本数をそろえるのに難があった。
○コストを考慮し、モーターを抜いた車両を挿入したものの、その挿入した車両は走るのには何の仕事もしないワケで、その分加速が鈍くなる。
・・・・のです。

その為、飛ばす事は無いので速度重視ではなく、
ギア（歯車比）を大きくする事で起動力を大きくし、少ないモーター車でも起動できる電車にしましょう
・・・・という考えで作られたのが103系になります。

実際には101系と103系、投入路線にあわせ平行で製造していた時期もあり、103系よりも古いというのもちょっと違うのかなと思います。

回答No.6

kuni-chan

毎日、大量の電気を消費する通勤電車は省エネなタイプにしませんと、電気代がバカになりません。新しい電車は103系の半分以下の電気消費量だそうです。と言う事は、電気設備を増強しないで本数を倍にできる計算になります。
　鶴見線の電車は南武線の武蔵中原に車庫があります。南武線の電車と同じにしておきますと、部品が共通にできますので保守の点でメリットが大きいです。

回答No.5

keiyo201

首都圏の１０３系は2006年3月、常磐快速を最後に引退しました。京葉線は2005年11月21日、ケヨ３０２編成が大宮に回送され、クハ１０３－７１３がカットされて鉄道博物館の車掌体験車になっています。

新型車に変えるメリットとして
・ステンレス＝塗装しなくて良い＝整備性の向上
・ＶＶＶＦ＝省電力
・車幅を広くして収容人数増大
というのが主なところです。

　鶴見線や南武線・八高線など、本数の少ない路線は山手線にE231系500番台を投入して要らなくなった２０５系を鶴見線などに転属させて、一部の中間車を先頭車に改造してあります。

　なので鶴見線や南武線・八高線などの新型車は他の路線で走っていた電車をリサイクルしています。

回答No.4

kome-maro

なにをおっしゃる...地方ではまだまだ現役です。

JR西日本 可部線、呉線、赤穂線では、まだまだ元気に走っております。
山陽線でも、八本松を超えない瀬野止まりは、103系がやってきます。
＃瀬野→八本松はさすがに103系では超えれないようで、115系しかありません。

回答No.3

travelKENKEN

古い電車は電気を無駄に消費し、熱を振りまいて地球の温暖化に非常に貢献してますので、シロクマやペンギンがはやく滅亡し、モルジブなど早く海に沈んでしまえと思っている人にとっては、頼もしい味方です。ＪＲで言えば、１０３系や１１３系、１１５系、４１５系、１８３系、４８５系などはシロクマとペンギンの大敵です。

世間一般的には、地球温暖化の防止をした方が良いと言われてますので、この観点から見れば、１０３系などは人類の敵という事になります。

このような理想論は別として、新しい車ほど一般的には手間がかかりませんので、現場の方は歓迎するケースが多いです。鶴見線の電車は、鶴見線専用ですから確かに今は休んでいる時間の方が多いわけですが、元々は山手線の電車、山手線の電車をより地球温暖化の防止に貢献できる新しい車両に置き換えた結果、余ってしまったので１０３系を置き換えたわけですから、わざわざ新しい電車にしたわけではないです。めっちゃ古い電車を古い電車に変えただけです。

１０３系という形式がなくなるとＪＲ東日本としては１０３系のパーツとかを保有する必要がなくなります。２０５系は首都圏で多く使われている電車ですから予備の部品などは、多くの他の線区の電車と共通化されます。電車形式を少数にまとめることは、このような面でもメリットがあります。

秩父鉄道も好んで１０１系を使っているわけではないと思いますよ。資金と受け入れる余力があれば、直にでも新しい電車が欲しいはずです。いかんせん、楽な経営状況ではないので、新しい電車が買えないだけです。

回答No.2

noname#154094

元々鉄ちゃんです。　客観的な視点から次の様な事が言えると思います。
1）今では保守的に結構な手間や、部品の確保が難しくなってきている可能性がまずあります。
2）鉄道運行保安上、最新型の鉄道用保安機器、無線機器、Electronics機器を装備しなくてはならない前提では経済的にも無理があるのではないでしょうか？
3）最近の電車は軽量化も進み、点検・試験等もElectronicsで置き換えられる部分がかなりあったりして、運行、点検・保守等の面を考えてもはるかに経済性が高まっていると言われます。
4)原価償却、車体寿命の関係もあると考えられます。

比較的廉価に車両が昨今製作できる事と、運用、保守の効率化を考えると、寿命と考えるのも納得できる選択ではないでしょうか？

回答No.1

townser

103系電車は、1963年（昭和38年）3月から1984年（昭和59年）1月に製造されています。古いもので44年、新しいものでも23年が経過しています。鉄道車両は概ね30～40年が寿命と言われていますので、まあほぼ寿命に近い、といえるでしょう。

といいつつも、JR西日本ではトップナンバーのクハ103-1、103-2が現役で走行中ですが。

で、1時間に1本の路線まで…といっても、その路線しか走らない、というわけではなくて、走っていないときは別の路線を走っているかもしれません。それにその車両が所属する車両基地が担当するほかの路線が全部新型に変わったにもかかわらず、その閑散路線のためだけに別の車両を保有し続けることは、車両メンテナンスの関係から考えると無駄です。車両形式が増えるとそれだけ手間が余計にかかるわけですから。

そういうわけですので、関係する路線すべての車両が入れ替わったのではないでしょうか。

あとは大量生産すれば1両あたりの製造コストが下がりますし、新型車は旧型車よりもメンテナンスが容易になるでしょうし、故障も少ないでしょうし、お客さんもうれしいでしょうし、というところでは？