E721계 전동차

E721계 전동차는 JR 동일본의 교류 근교형전동차이다. 센다이 공항철도가 소유한 SAT721계 전동차, 아오이모리 철도가 소유한 아오이모리 703계 전동차 역시 E721계와 동일 스펙의 전동차이다.

센다이지사에서 운용되는 재래선 전동차의 노후화로 교체하는 목적과 센다이공항 액세스선에서의 운용을 목적으로 개발된 차량이다.

E를 떼면 JR 홋카이도의 721계 전동차와 차번이 겹친다. 아직까지는 재래선 전동차에서는 유일한 사례이지만 차번 포화로 사례가 늘어날지도 모른다.[2]

제어 전동차 쿠모하 E721형과 제어차 쿠하 E720형의 2량 기본 편성으로 구성되어 있다.

스테인리스 경량 차체로 승객용 출입문은 양문 개폐식의 측면 3개소가 설치되어 있다.

E721계 전동차는 배리어프리 실현을 위해 바닥 밑의 기기를 소형화하고 기존 차량보다 50mm 낮은 810mm 지름의 차륜을 사용함에 따라 따라 객실 바닥 높이가 950mm로 승강장과의 단차가 190mm(760mm 승강장의 경우) 또는 30mm(920mm 승강장의 경우)가 되어 기존 차량에 비해 낮아졌다. 기존 차량의 바닥은 승강장보다 20cm 이상 높아 홈과 차량 사이에 큰 단차가 생겼기 때문에 차량의 승강구에 계단이 한 칸 있지만 E721계 전동차에는 계단이 없어졌다. 승무원실의 바닥은 기존 차량과 동일한 높이로 객실보다 높다. 그래서 병결 운전 시에는 경사로를 이용해 다른 차량으로 이동해야 하며 주의 환기 목적으로 노란색 점자가 설치되어 있다.

승객용 출입문 개폐 버튼[3]의 장착 위치는 기존 차량보다 낮은 위치로 개선되었다. 그리고 출입문이 닫힐때 승객이나 짐이 사이에 끼지 않도록 완전히 닫히기 전에 닫힘 동작이 잠시 멈췄다가 몇 초 후 완전히 닫힌다. 출입문 차임이 달려 있으며, 문이 열릴 때는 1회 닫을 때는 2회 울리도록 되어있다.

좌석은 세미 크로스시트 배치이다. 출입문 사이에 박스식 크로스시트가 배치되어 있으며 그 이외의 부분은 롱시트이다. 박스식 크로스시트 좌석 간격이 1,585mm, 롱시트 부분의 1명분의 좌석 폭은 460mm로 기존 차보다 넓어졌다.

0번대의 내장은 E233계 전동차에 준해 있어 우선적 부분의 바닥재가 자주색과 회색의 투톤 컬러, 손잡이가 오렌지 색으로 되어 있어 우선적 이외 공간과의 구분이 명확하다. 공조 기기에는 승차율이나 차내, 차량 외부의 온도를 감지하여 설정 기준 온도·풍량을 자동 보정하는 기능을 갖추고 있다. 화장실은 전동 휠체어 이용객에도 대응 가능한 면적이 확보되어 있다. 쓰레기통은 설치되지 않았다.

자동 방송 장치는 일본어와 영어 2개 국어 대응으로 1인 승무, 차장 승무 모두 자동으로 안내 방송이 열린다. 차량 외부의 행선 표시기는 LED식으로 목적지만 표시한다.

향후의 1인 승무를 상정하여 정리권 발권기와 출입구 표시기의 준비 공사가 이루어지고 있다.

또한 2010년 10월에 들어간 증비 편성 5편성에는 1인 승무가 가능하도록 정리권 발권기, 운임함·출입문 표시기·액정 디스플레이식 운임 표시기가 설치되었다. 701계와의 연결 운행도 이루어지고 있다.

Mc차(쿠모하 E721형)에는 주변압기, 주변환 장치, 집전 장치라고 하는 주회로 기기, T차(쿠하 E720형)에는 공기 압축기, 보조 전원 장치와 같은 보조 기기류를 탑재한다.

주변환 장치는 미쓰비시 전기의 CI14형이다. IGBT 소자에 의한 3레벨 컨버터+2레벨 인버터로 구성되어 있으며 주로 변환 장치 1기에서 4기의 주전동기를 제어하는 1C4M 방식이다. 또한 701계 전동차와의 협조 운전이 가능하게 되어 있다.

본 계열은 2종류의 성능 모드를 가지고 있다. 본 계열 단독 운행의 경우 기동 가속도 2.2km/h/s로 최고 운행 속도 120km/h 대응의 성능이다. 701계와 병결시에는 701계에 맞춘 성능으로 최고 운행 속도는 110km/h로 억제할 수 있다.

보조 전원 장치는 IGBT 소자를 사용한 후지 전기의 정지형 인버터 SC84를 탑재했다. 용량 여유 확보의 관점에서 주회로부 및 제어 각부를 완전히 이중화한 대기 이중 시스템을 채용했다. 정격 용량은 4.5kVA(교류 50Hz), 12kW(직류)이다.

공기 압축기는 스크루식인 MH1112-C1600MF형을 2기 탑재했다. 1기당 용량은 1,600L/min이다.

앞서 이야기한 것처럼 주행 기기는 이중 구조로, 한 쪽이 고장나도 나머지 기기로 운행이 가능하도록 되어 있다.

701계 전동차와 연결 운행, 719계 전동차·651계 전동차와 서로 구원 운행이 가능하며, 701계 전동차와 연결 운행의 경우 이 계열의 성능에 맞춰 주행하게 된다. ATS의 속도 조사 유형도 이 계열과 연결 운행의 경우에는 이 계열과 같은 조사 패턴이다.

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JR 동일본 센다이 지구의 재래선에서 일본국유철도(국철)시대부터 사용된 455계·457계·717계·417계 등의 노후화로 국철형 전동차 교체 목적으로 제조되었다. 국철형 차량이 2도어차였기 때문에 출퇴근시에 역에서 승하차 시간이 길어져 열차의 지연이 속출하고 있었으므로 3도어 본 계열의 투입에 따른 승하차의 원활화와 열차의 지연 방지도 시도되었다. 또 센잔선과 조반선 연선 주변에 택지개발로 인구 증가하면서 한계가 보이기 시작하던 수송량의 개선도 시도되었다 한편 701계에서 채용된 올 롱시트 구조는 본 계열에서는 채용되지 않아 낮 시간때의 착석률과 거주성 확보도 시도되었다.

제1편성은 2006년 11월에 완성되었다. 다음해 2007년 10월까지 1년간 2량 편성 39개 등 총 78량이 도입되어 상기의 구형 차량 117량을 교체했다. 구형 차량에서 신형 차량으로의 전환 과정에서 일부 혼란이 생겼기도 했다. 그해 2월 1일부터 도호쿠 본선, 3월 17일부터 조반 선, 4월 22일부터 센잔 선에서 영업 운행을 시작했다.

본 번대는 지역 수송에 전용할 목적으로 대형 수하물 설비가 설치되지 않았다. 차체 장식대의 색깔은 701계 전동차와 719계 전동차과 같은것 쓰고있다.

2010년에는 증비차 2량 편성 5편 등 총 10량이 가와사키 중공업에서 완성되어 그 해 9월 7일부터 9일까지 센다이까지 갑종 수송되었다. 이들 증비차는 그 해 10월부터 701계와 공통 운용되고, 1인 승무도 실시하고 있다.
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2011년 3월 11일에 발생한 동일본 대지진에서는 조반선 신치역에 정차해 있던 2007년식 0번대 열차가 쓰나미를 맞아 대파되었다. 해당 차량은 4월 14일부터 며칠에 걸쳐 현지에서 해체되었다.[4] 사요나라... 그런데 이들차량의 대체 신조는 2022년 현재도 진행되지 않았다.

센다이 공항선과의 직통운행 전용 차량으로 2량 편성 4개의 총 8량이 존재한다. 공항 접근을 담당하기 위해 대형 수하물 보관소가 설치되어 있는 것이 다르며 1인 승무 장비와 홈 감시 모니터 등 센다이 공항선을 운행할 때 특유의 설비를 탑재하는 것으로 인해 차량 번호가 500번대로 구분되어 있다. 제1편성은 2006년 2월에 도큐 차량 제조에서 완성한 뒤 그 해 9월부터 10월까지 제2 - 제4편성이 가와사키 중공업에서 제조되었다.

센다이 공항선의 개업일인 2007년 3월 18일부터 영업 운행을 시작했다. 영업 운행 개시는 0번대가 앞서 있지만 차량이 완성된 것은 500번대가 첫번째이다. 시작 당초에는 1인 승무 운행이라도 행선 표시기에는 열차의 행선만(쾌속 운행의 경우는 종별도 병기) 표시했다가 나중에 '1인 승무'를 병기하도록 했다.

500번대는 0번대와 달리 JR 동일본 센다이 지사의 상징색인 녹색과 하늘을 떠올리는 파란색 장식대를 차체에 둘렀다. 좌석 표지는 0번대와 마찬가지로 파랑을 기조로 한 것이다. 또한 발차 멜로디(Water Crown)을 차량 외부 스피커로 방송할 수 있다. [5]

SAT721계는 센다이 공항철도의 자사 발주 차량으로 이 회사는 2량 편성 3개 총 6량을 보유하고 있다. 센다이 방면 제어 전동차의 SAT721형, 센다이 공항 방면 제어차의 SAT720형으로 차량 번호는 100번대(101-103)가 부여되고 있다. 차량 전체는 2006년 11월 가와사키 중공업 제품으로 2007년 3월 18일부터 영업 운행을 시작했다.

외부 도색은 정면의 운전대 주변과 측면의 위아래에 파랑색대, 정면과 측면 아래에 황색의 가느다란 띠가 둘러져 있다. 좌석 표지는 빨강을 기조로 한 배색에서 베개부는 착석 단위로 분할되지 않는 마감이다. 다른 사양은 E721계 500번대와 동일하고 해당 차량과 공동 운용되고 있다.

차량 관리 업무는 JR 동일본의 센다이 차량센터에 위탁되고 있다.

아오이모리 703계는 아오이모리 철도[6]가 수송력 증강을 목적으로 E721계를 기반으로 신조한 교류 전동차이다. 형식은 메토키 방향이 제어차의 아오이모리 702형, 아오모리 방향은 제어 전동차의 아오이모리 703형으로 되어 있으며 2량 편성으로 운행된다. 차체·주행 기기는 E721계와 같지만 선두차 상부의 전조등이 좌우 한 개씩이었다가 본 형식이 좌우측 각 두 개로 구성된 미등을 포함하면 좌우로 라이트류를 각 3개 대폭 탑재한 형태이다. 운전 설비는 500번대에 준한 1인 승무 사양이 되며 동전 교환 기능 운임함을 설치하여 1인 승무 운행을 할 수 있다. 차내 설비·내장·좌석 배치는 E721계와 같지만, 아오이모리 703형의 연결면 측 차량 단부는 우선석으로 임시의 색이 일반석과는 다르다. 이 회사에서 운행되고 있는 아오이모리 701계에 준하여 이 회사의 이미지 캐릭터인 '몰리'가 그려져 있지만 분홍색의 '몰리'가 열차 한 량에 그려졌다. 종합 차량 제작소 요코하마 사업소에서 2013년 3월에 2량 편성 2편이 제작되어 2014년 3월 15일부터 영업 운행을 시작했다. 차량 번호는 11, 12이다.

해당 차량은 메토키 이남 구간, 즉 IGR 이와테 은하철도선 직통구간에는 투입되지 않는다. 메토키 이남 구간으로 가는 차량은 오직 701계이다.

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2016년 12월부터 719계 0번대의 대체를 목적으로 E721계 1000번대 4편성 76량을 생산한다. 전체적인 모습은 0번대와 똑같으나 0번대의 빨간색띠가 분홍색으로 바뀐 정도.

1000번대는 센다이 광역권에 운영하는 0번대가 가축수송상태가 빈번히 일어나[7] 도호쿠지방에는 아예 처음부터 4량으로 고정편성되었다. 그리고 기존0번대가 전조등이 HID등이였지만 1000번대는 LED로 교체되었고, 일본 철도차량 최초로 운전실과 객실 사이에 운전실 출입방지시스템이 정착한 열차이다. 그리고 무인통신시스템을 구축한 열차이다.

2016년 11월 30일에 도호쿠 본선에 투입했으며, 같은 해 12월 7일에는 조반선에도 투입을 하기 시작했다.

  자세한 내용은 아부쿠마 급행 AB900계 전동차 문서 참고하십시오.

아부쿠마 급행이 E721계를 기반으로 도입하고 있는 신형 전동차이다.

본 계열은 전체 차량이 센다이 차량센터에 배치되어 있다. 사양에서는 4편성 8량까지 연결하는 운행이 가능하지만, 통상의 영업 운행에서는 6량편성이 최대이다. 운용 범위는 다음과 같다.

임시 열차로 센다이 공항선에 입선한 사례가 있다. 또한 도호쿠 본선 (이치노세키역 - 모리오카역 사이)에도 입선한 사례가 있다. ※지진에 의한 운용 변경에 대응하기 위해 행선막에 '와타리(-2013년 3월 15일)' '하마 요시다(2013년 3월 16일-)' '미타조노'나, 이치노세키 이북의 행선이 추가되었다. 덧붙여 '미타조노'이외에서는 자동 방송이 이뤄지지 않는다. 드물게 0번대의 1인 승무 운전 대응 편성과 1인 승무 비대응 편성 혼결 운용도 이루어지고 있다. 2011년 7월경부터 0번대의 1인 승무 비대응 편성(P2-P18·P20-P39)도 1인 승무 대응 편성(P40이후)과 같은 디자인의 차체 번호 스티커로 교체되었다. ※이 밖에 승무원 훈련 관계로 모리오카 차량센터까지 입선하기도 했다.

2010년 10월 20일부터 701계 전동차와의 병결 운행이 시작되었다.
500번대·SAT721계 도호쿠 본선 센다이 공항선(센다이 역 - 나토리 역 - 센다이 공항역 간)

500번 대와 SAT721계 전동차 차량 운용은 공통화되어 상호 연결된 운용도 있다. P-501·P-503편성에서는 측면의 문과 창문 사이로 창 밑에 스티커형 광고가 첨부되고 있다. ※시운전에서 센잔선·반에츠사이선(코리야마역-아이즈와카마츠역 간)에 입선한 사례가 있다. 동일본 대지진에 의해 도호쿠 신칸센이 운휴하고 이에 따라 운전된 임시 열차"신칸센 릴레이호"와 임시 쾌속 운용에서 영업 운전에서 도호쿠 본선(나토리 역 - 후쿠시마 간)에 입선했다. 이 때 500번대를 모두 연결한 8량 편성으로 운행이 실시되었다. ※상기 조반선 와타리 역 - 센다이 역 간에서도 운용되며, 0번대와의 혼결 운용도 실시되었다. 당초 행선 표시기는 '임시'를 게시했다가 나중에 0번대와 함께 데이터 갱신이 이루어져 와타리를 표시하게 되었다. 2011년 10월에 센다이 공항선이 완전 복구·운행이 재개되어 2012년 현재 719계가 조반선 운용의 일부를 수행하고 있기 때문에 이후는 500번대·SAT721계는 입선하지 않고 있다.