交流こうりゅう型がた電車でんしゃ

交流こうりゅう型がた電車でんしゃ（こうりゅうがたでんしゃ）とは、交流こうりゅう電化でんか区間くかん専用せんようの電車でんしゃである。

交流こうりゅう電車でんしゃの構造こうぞう

使用しようする電力でんりょくと主しゅ電動でんどう機きにより複数ふくすうの種類しゅるいが存在そんざいする。

三さん相そう交流こうりゅう電化でんか+三さん相そう交流こうりゅう誘導ゆうどう電動でんどう機き

「三さん相そう交流こうりゅうによる鉄道てつどう電化でんか」も参照さんしょう

3線せんの架空かくう線せんと3極きょく集しゅう電でん装置そうちを設置せっちしたドイツの試験しけん車両しゃりょう。時速じそく210.3kmの速度そくど記録きろくを樹立じゅりつしたが、複雑ふくざつなシステムのため普及ふきゅうしなかった(ベルリン近郊きんこう,1903年ねん)

初期しょきの交流こうりゅう電化でんかで試こころみられた方式ほうしき。

しかし、架線かせん等ひとしの送電そうでん設備せつびと集しゅう電でん装置そうちを3組くみずつ設置せっちしなければならないことや、速度そくど制御せいぎょが難むずかしいことから、一部いちぶを除のぞき普及ふきゅうすることはなかった。

2023年ねん現在げんざいは、安定あんていした出力しゅつりょくを保持ほじする特徴とくちょう（一定いってい速そく）、回生かいせいブレーキで発生はっせいした電力でんりょくを電力でんりょく網もうに戻もどすことができる（回生かいせい失効しっこうしにくい）特徴とくちょうを生いかして、ラック式しき山岳さんがく鉄道てつどうで使用しようされている。これらの山岳さんがく鉄道てつどうでは2極きょくを架空かくう線せんで、残のこりの1極きょくをレールが担になう形式けいしきとして、集あつまり電でん装置そうちを2組くみとしている。スイスのユングフラウ鉄道てつどうとゴルナーグラート鉄道てつどう、フランスのラ・リューヌ登山とざん鉄道てつどう、ブラジルのコルコバード登山とざん電車でんしゃの、計けい4路線ろせんの登山とざん鉄道てつどうが運行うんこう中ちゅうである。

現代げんだいのモーターとその制御せいぎょシステムは、ソリッドステートコンバーターで構築こうちくされているため、従来じゅうらいのようにシステムに起因きいんする速度そくど固定こていの問題もんだいも回避かいひしている。

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  ユングフラウ鉄道てつどうのパンタグラフ。細ほそいものが2基き並ならび、もう一ひとつの電極でんきょくは線路せんろとなる。
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  ゴルナーグラート鉄道てつどうとマッターホルン
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  ラ・リューヌ登山とざん鉄道てつどうの保存ほぞん機関きかん車しゃ（1924年ねん製せい）
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  コルコバード登山とざん電車でんしゃ

三さん相そう交流こうりゅう電化でんか+直流ちょくりゅう整流せいりゅう子こ電動でんどう機き

新しん交通こうつうシステムにおける送電そうでんの様子ようす。車体しゃたい前方ぜんぽう（画像がぞう左下ひだりした）の側壁そくへきに3本ほんの送電そうでん線せんが確認かくにんできる（関西国際空港かんさいこくさいくうこうウイングシャトル）

専用せんようの高架こうか路線ろせんを建設けんせつするため3極きょく送電そうでん線せんの配置はいちが容易よういな、いわゆる新しん交通こうつうシステムでの方式ほうしき。こちらは車くるま上じょう搭載とうさい機器ききの小型こがた化か・軽量けいりょう化かというメリットがあったが、VVVFインバータの普及ふきゅうにより直流ちょくりゅう電化でんかでも車くるま上じょう機器ききが小型こがた化かされ、車くるま上じょう機器きき面めんでのメリットは薄うすれつつある。

低てい周波しゅうは単たん相しょう交流こうりゅう電化でんか+単たん相しょう交流こうりゅう整流せいりゅう子こ電動でんどう機き

西欧せいおうの複数ふくすうの国くに、およびアメリカ東海岸ひがしかいがんでみられる低てい周波しゅうは交流こうりゅう電化でんか（16 2/3 Hzもしくは25 Hz）は、 交流こうりゅう整流せいりゅう子こ電動でんどう機きを利用りようするのに適てきしたものとして採用さいようされた。

このように交流こうりゅう電力でんりょくそのままで電動でんどう機きを動うごかす方式ほうしきを、直接ちょくせつ式しきという。

なお、架線かせん電圧でんあつのままでは電圧でんあつが高たかすぎるため、変圧へんあつ器きを経由けいゆして降圧こうあつさせる。

単たん相しょう交流こうりゅう電化でんか+直流ちょくりゅう整流せいりゅう子こ電動でんどう機き

世界せかいの多おおくの国くにでは、商用しょうよう電源でんげん周波数しゅうはすうの単たん相しょう交流こうりゅう（50 Hz、一部いちぶ60 Hz）を利用りようする。 この場合ばあい、直接ちょくせつ式しきは不向ふむきであるため、変圧へんあつ器きで電圧でんあつを降下こうかさせた後のちに、整流せいりゅう器きもしくサイリスタによる機器ききを搭載とうさいして単たん相しょう交流こうりゅうを直流ちょくりゅうに変換へんかんし、直流ちょくりゅう整流せいりゅう子こ電動でんどう機きを駆動くどうする。

変圧へんあつ器きや整流せいりゅう器き等とうを必要ひつようとするため、直流ちょくりゅう型がた電車でんしゃに比くらべれば車両しゃりょうの製造せいぞうコストが高額こうがくになるが、交直流ちょくりゅう電車でんしゃに比くらべれば低廉ていれんである。

低てい周波しゅうは単たん相しょう交流こうりゅう電化でんか方式ほうしきでも、電機でんき子こチョッパ制御せいぎょ方式ほうしきではこの方式ほうしきが一般いっぱん的てきだったが、その後ご三さん相そう誘導ゆうどう電動でんどう機きを使用しようする方式ほうしきが実用じつよう化かされたため、例れいは少すくない。

単たん相しょう交流こうりゅう電化でんか+三さん相そう交流こうりゅう誘導ゆうどう電動でんどう機き・同期どうき電動でんどう機き

低てい周波しゅうは式しき、商用しょうよう周波しゅうは式しきともに、最近さいきんではVVVFインバータによる制御せいぎょが広ひろく用もちいられている。 しかし、単たん相しょうの高こう電圧でんあつから直接ちょくせつ三さん相そう交流こうりゅうに変換へんかんする電車でんしゃ用ようの装置そうちが実用じつよう化かされていないため、コンバータで一旦いったん直流ちょくりゅうに変換へんかんした後のちで、再度さいどインバータに通とおし三さん相そう交流こうりゅうを作つくり出だしている。このため、構造こうぞう上じょうは交直流ちょくりゅう電車でんしゃに近ちかく、理論りろん上じょうは交直流ちょくりゅう電車でんしゃに改造かいぞうすることも可能かのうである。

このコンバータとインバータを1つにまとめて主しゅ変換へんかん装置そうちと呼よぶことがある。

日本にっぽんの交流こうりゅう型がた電車でんしゃ

JR東日本ひがしにっぽん701系けい交流こうりゅう電車でんしゃの屋根やね上じょうにあるパンタグラフと関連かんれん機器きき、左ひだりからAが主しゅ回路かいろのメインヒューズ･Bが交流こうりゅう避雷器き･Cが真空しんくう遮断しゃだん器き･Dがパンタグラフの上あげ下さげに使用しようするシリンダーに圧力あつりょく空気くうきを送おくる為ための空気くうき管かん･ Eが計けい器用きよう変圧へんあつ器き

主おもに新幹線しんかんせん全線ぜんせん(50/60 Hz)、北海道ほっかいどう、東北とうほく地方ちほう(50 Hz)、九州きゅうしゅう島内しまうち(60 Hz)のJR在来ざいらい線せんで使用しようされている。各かく路線ろせんの実情じつじょうに合あわせ、50 Hz専用せんよう形がた、60 Hz専用せんよう形がた、50/60 Hz両りょう周波数しゅうはすう対応たいおうの車両しゃりょうがある。

国鉄こくてつ時代じだい末期まっきまで、在来ざいらい線せんでは直流ちょくりゅう電化でんか区間くかんとの乗のり入いれが不可能ふかのうだった北海道ほっかいどうを除のぞけば、量産りょうさんされた営業えいぎょう用ようの交流こうりゅう専用せんよう電車でんしゃは存在そんざいせず、交直流ちょくりゅう電車でんしゃがもっぱら使用しようされていた。なにより、国鉄こくてつ時代じだいに交流こうりゅう電化でんかと同時どうじに地域ちいき輸送ゆそう用ようの車両しゃりょう（近郊きんこう形がた）が投入とうにゅうされた事例じれいが極きわめてわずかで、そのなかで常磐線じょうばんせんと九州きゅうしゅう北部ほくぶは直流ちょくりゅう区間くかんへの直通ちょくつうを考慮こうりょした交直両用りょうよう車しゃ（401/421系けい）であり、純然じゅんぜんたる交流こうりゅう電車でんしゃでは711系けいと特急とっきゅう用ようである781系けいがあった。これ以外いがいの地域ちいきはもちろん、これら電車でんしゃが投入とうにゅうされた地域ちいきでも、郵便ゆうびん荷物にもつ輸送ゆそうの問題もんだいから客車きゃくしゃ列車れっしゃの牽引けんいんを交流こうりゅう電気でんき機関きかん車しゃに置おき換かえただけの列車れっしゃが残のこった。

なお、長崎本線ながさきほんせん・佐世保線させぼせん客車きゃくしゃ列車れっしゃ置おき換かえを名目めいもくとして九州きゅうしゅう向むけに製作せいさくした713系けい電車でんしゃも小規模しょうきぼながら存在そんざいする。

もっとも、サイリスタ位相いそう制御せいぎょの実用じつよう化か以前いぜんの変圧へんあつ器きタップ制御せいぎょでは、タップのアークによる破壊はかいや、カーボンの付着ふちゃくによる絶縁ぜつえん低下ていかなどの欠点けってんがあり、交流こうりゅう専用せんよう車しゃにすることのメリットも薄うすかったが、東海道新幹線とうかいどうしんかんせんでは、電車でんしゃの床下ゆかしたに収おさまる寸法すんぽうの電動でんどう機きと、架線かせん電圧でんあつの上限じょうげんが低ひくい直流ちょくりゅうとの組くみ合あわせでは、時速じそく200 km/hの壁かべを超こえることは難むずかしいとの判断はんだんから、上記じょうきのデメリットを承知しょうちの上うえで交流こうりゅう電化でんかの採用さいように踏ふみ切きった。

その後ごも北海道ほっかいどう以外いがいの在来ざいらい線せんで交流こうりゅう電車でんしゃが普及ふきゅうしなかった理由りゆうは、直流ちょくりゅう区間くかんへの直通ちょくつう優等ゆうとう列車れっしゃが多おおかったことや、PCB問題もんだいで変圧へんあつ器きの製造せいぞうが見合みあわされたことなどもあるが、主因しゅいんは全国ぜんこく的てきな配置はいち転換てんかんを考慮こうりょしたものであった。分割ぶんかつ民営みんえい化か後こうは、全国ぜんこく規模きぼの配置はいち転換てんかんがなくなり、JR各社かくしゃはそれぞれの地域ちいきに合あった車両しゃりょうを製造せいぞうするようになり、交流こうりゅう電化でんか区間くかんでは多おおくの場合ばあい、交流こうりゅう専用せんようの電車でんしゃを導入どうにゅうするようになっている。

特別とくべつ高だか圧あつを扱あつかうことから、交直流ちょくりゅう電車でんしゃのように、屋根やね上じょうのパンタグラフとその配線はいせんを支持しじする碍子がいしを大おおきくして、車体しゃたいとの間あいだの絶縁ぜつえん離隔りかくを大おおきくしている。その他たにも、遮断しゃだん器き（異常いじょう時じ以外いがいは使用しようしない）、交流こうりゅう避雷器き、メインヒューズ、計器けいき用よう変圧へんあつ器き（交流こうりゅう電圧でんあつが加圧かあつされているのを検知けんちする交流こうりゅう電圧でんあつ継電器けいでんきを作動さどうさせる変圧へんあつ器き）を搭載とうさいする。異相いそう区分くぶんセクション通過つうか時じに室内しつない灯とうが消きえないよう配慮はいりょされている。

電化でんか方式ほうしきとの直接ちょくせつの関連かんれんはないが、在来ざいらい線せん交流こうりゅう電化でんか区間くかんを走行そうこうする電車でんしゃの出入口でいりぐちにはステップ（段差だんさ）のついている車両しゃりょうが多おおい。これは交流こうりゅう電化でんかされている多おおくの路線ろせんにおいてプラットホームの高たかさが客車きゃくしゃを対象たいしょうとした列車れっしゃ用ようとなっていることに起因きいんする。国鉄こくてつ分割ぶんかつ民営みんえい化か以降いこう、客車きゃくしゃ列車れっしゃの廃止はいしとホームのかさ上あげが進すすんだことから、ステップを埋うめた車両しゃりょうが充当じゅうとうされ始はじめたほか、ホームに合あわせて車両しゃりょうの床ゆか面めんを下さげる形かたちでステップを廃はいした車両しゃりょうも増ふえている。

以下いか、交流こうりゅう電車でんしゃの一覧いちらんを挙あげる。括弧かっこ内ないは対応たいおうしている周波数しゅうはすうである。

日本にっぽん国有こくゆう鉄道てつどう・JR

電圧でんあつ値ちは、新幹線しんかんせんはすべて交流こうりゅう25 kV、在来ざいらい線せんは交流こうりゅう20 kVである。ただし、新幹線しんかんせんと在来ざいらい線せんを直通ちょくつうする400系けい・E3系けい・E6系けい・E8系けいは25 kVと20 kVの両方りょうほうに対応たいおうする複ふく電圧でんあつ車しゃである。

新幹線しんかんせん

• 新幹線しんかんせん0系けい電車でんしゃ（60 Hz）*4
• 新幹線しんかんせん100系けい電車でんしゃ（60 Hz）*4
• 新幹線しんかんせん200系けい電車でんしゃ（50 Hz）*1、*4
• 新幹線しんかんせん300系けい電車でんしゃ（60 Hz）*4
• 新幹線しんかんせん400系けい電車でんしゃ（50 Hz）*4
• 新幹線しんかんせん500系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• 新幹線しんかんせん700系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• 新幹線しんかんせんN700系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• 新幹線しんかんせんN700S系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• 新幹線しんかんせん800系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• 新幹線しんかんせんE1系けい電車でんしゃ（50 Hz）*4
• 新幹線しんかんせんE2系けい電車でんしゃ（50/60 Hz）*2
• 新幹線しんかんせんE3系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• 新幹線しんかんせんE4系けい電車でんしゃ（50 Hz）*3
• 新幹線しんかんせんE5系けい・H5系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• 新幹線しんかんせんE6系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• 新幹線しんかんせんE7系けい・W7系けい電車でんしゃ（50/60 Hz）
• 新幹線しんかんせんE8系けい電車でんしゃ（50 Hz）

*1:F80編成へんせいは長野ながのオリンピックの臨時りんじ輸送ゆそうに充当じゅうとうするために50/60 Hz両りょう対応たいおうになっていた。既すでに廃車はいしゃされている。

*2:東北新幹線とうほくしんかんせん専用せんようの1000番台ばんだいは50 Hzのみ対応たいおう。

*3:P81・P82編成へんせいは長野ながの新幹線しんかんせんへの乗のり入いれを考慮こうりょして50/60 Hz両りょう対応たいおう。

特急とっきゅう形がた電車でんしゃ

• JR東日本ひがしにっぽんE751系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• 国鉄こくてつ781系けい電車でんしゃ（50 Hz）*4
• JR九州きゅうしゅう783系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR北海道ほっかいどう785系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR九州きゅうしゅう787系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR北海道ほっかいどう789系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR九州きゅうしゅう883系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR九州きゅうしゅう885系けい電車でんしゃ（60 Hz）

近郊きんこう形がた電車でんしゃ

• 国鉄こくてつ711系けい電車でんしゃ（50 Hz）*4
• 国鉄こくてつ713系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• 国鉄こくてつ715系けい電車でんしゃ（60 Hz（0番台ばんだい）、50/60 Hz（1000番台ばんだい））*4
• 国鉄こくてつ717系けい電車でんしゃ（50 Hz（0・100番台ばんだい）、60 Hz（200番台ばんだい）、50/60 Hz（900番台ばんだい））*4
• JR東日本ひがしにっぽん719系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR北海道ほっかいどう721系けい電車でんしゃ（50 Hz）*5
• JR九州きゅうしゅう811系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR九州きゅうしゅう813系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR九州きゅうしゅう815系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR九州きゅうしゅう817系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR九州きゅうしゅうBEC819系けい電車でんしゃ（60 Hz）
• JR九州きゅうしゅう821系けい電車でんしゃ（60 Hz）

*4:既すでに全車ぜんしゃ廃車はいしゃされ、形式けいしき消滅しょうめつしている。

通勤つうきん形がた電車でんしゃ

• JR東日本ひがしにっぽん701系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR北海道ほっかいどう731系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR北海道ほっかいどう733系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR北海道ほっかいどう735系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• JR北海道ほっかいどう737系けい電車でんしゃ（50 Hz）

一般いっぱん形がた電車でんしゃ

• JR東日本ひがしにっぽんE721系けい電車でんしゃ（50 Hz）*5

*5:JR北海道ほっかいどうの721系けい電車でんしゃとJR東日本ひがしにっぽんのE721系けい電車でんしゃは、形式けいしき名めいの数字すうじは同おなじであるが全まったく異ことなる車両しゃりょう（電車でんしゃとは無関係むかんけいであるが、同様どうようのケースはキハ120とキハE120でも見みられる）である。

事業じぎょう用よう車両しゃりょう

• 国鉄こくてつクモヤ740形かたち電車でんしゃ（50/60 Hz）
• JR東日本ひがしにっぽんクモヤ743形かたち電車でんしゃ（50 Hz）
• 国鉄こくてつクモヤ792形かたち電車でんしゃ（50/60 Hz）

試作しさく車しゃ

• 国鉄こくてつ791系けい電車でんしゃ（60 Hz）

私鉄してつ

• 阿武隈あぶくま急行きゅうこう8100系けい電車でんしゃ（50 Hz）
• IGRいわて銀河ぎんが鉄道てつどうIGR7000系けい電車でんしゃ（50 Hz）*6
• 青あおい森もり鉄道てつどう青あおい森もり701系けい電車でんしゃ（50 Hz）*6
• 青あおい森もり鉄道てつどう青あおい森もり703系けい電車でんしゃ（50 Hz）*7
• 仙台せんだい空港くうこう鉄道てつどうSAT721系けい電車でんしゃ（50 Hz）*7
• 阿武隈あぶくま急行きゅうこうAB900系けい電車でんしゃ（50 Hz）*7

*6:JR東日本ひがしにっぽん701系けい電車でんしゃと同どう仕様しようの車両しゃりょうである。

*7:JR東日本ひがしにっぽんE721系けい電車でんしゃと同どう仕様しようの車両しゃりょうである。

日本にっぽん国外こくがいの交流こうりゅう型がた電車でんしゃの形式けいしき

大韓民国だいかんみんこく

電気でんき方式ほうしきは、すべて25 kV・60 Hzである。

• 韓国かんこく鉄道てつどう2000系けい電車でんしゃ（盆ぼん唐とう線せん所属しょぞく車しゃのみ）
• 韓国かんこく鉄道てつどう公社こうしゃ6000系けい電車でんしゃ（321000系けい電車でんしゃに編入へんにゅうされ、形式けいしき消滅しょうめつ）
• 韓国かんこく鉄道てつどう9900系けい電車でんしゃ（形式けいしき消滅しょうめつ）
• 韓国かんこく鉄道てつどう公社こうしゃ200000系けい電車でんしゃ
• 韓国かんこく鉄道てつどう公社こうしゃ319000系けい電車でんしゃ
• 韓国かんこく鉄道てつどう公社こうしゃ321000系けい電車でんしゃ
• 韓国かんこく鉄道てつどう公社こうしゃ331000系けい電車でんしゃ
• 空港くうこう鉄道てつどう1000系けい電車でんしゃ
• 空港くうこう鉄道てつどう2000系けい電車でんしゃ

中華人民共和国ちゅうかじんみんきょうわこく

電気でんき方式ほうしきは、すべて25 kV・50 Hzである。

• 中国ちゅうごく高速こうそく鉄道てつどうCRH1型がた電車でんしゃ
• 中国ちゅうごく高速こうそく鉄道てつどうCRH2型がた電車でんしゃ
• 中国ちゅうごく高速こうそく鉄道てつどうCRH3型がた電車でんしゃ
• 中国ちゅうごく高速こうそく鉄道てつどうCRH5型がた電車でんしゃ

香港ほんこん

電気でんき方式ほうしきは、すべて25 kV・50 Hzである。

• メトロキャメル電車でんしゃ(東鉄ひがしてつ線せん用よう)
• SP1900形かたち/1950形かたち電車でんしゃ(近畿車輛きんきしゃりょう・川崎重工業かわさきじゅうこうぎょう製せい・東鉄ひがしてつ線せん、西鉄にしてつ線せん、馬鞍まぐら山さん線せん用よう)
  • 2007年ねん12月2日にちに港みなと鉄てつと九きゅう鉄てつが運営うんえい統合とうごうを行おこなうと、九きゅう鉄てつの車両しゃりょうは全すべて港みなと鉄てつに貸かし出だす形かたちで運用うんようされ、港みなと鉄てつが整備せいびや清掃せいそうなどを行おこなっているが、車両しゃりょう自体じたいの所有しょゆう権けんは依然いぜんとして九きゅう鉄てつが持もっている。

台湾たいわん（中華民国ちゅうかみんこく）

電気でんき方式ほうしきは、すべて25 kV・60 Hzである。

• 通勤つうきん電車でんしゃ (台湾たいわん)、自じ強つよし号ごう、太ふとし魯閣号ごうを参照さんしょう。

ドイツ

電気でんき方式ほうしきは、15 kV・16 2/3 Hzである。

• ドイツ鉄道てつどうを参照さんしょう。
• ICE1（401形かたち）：電気でんき機関きかん車しゃ+客車きゃくしゃの固定こてい編成へんせいという見方みかたもあるが、動力どうりょく集中しゅうちゅう式しきの電車でんしゃという見方みかたもあるので、ここに挙あげる。
• ICE2（402形かたち）：電気でんき機関きかん車しゃ+客車きゃくしゃの固定こてい編成へんせいという見方みかたもあるが、動力どうりょく集中しゅうちゅう式しきの電車でんしゃという見方みかたもあるので、ここに挙あげる。
• ICE3（403形かたち）
• ICE-T（411形かたち・415形かたち）
• 420形かたち：近郊きんこう用よう
• 423形かたち・424形かたち・425形かたち・426形かたち：近郊きんこう用よう

関連かんれん項目こうもく

• 交流こうりゅう電化でんか
• 交直流ちょくりゅう電車でんしゃ
• 直流ちょくりゅう型がた電車でんしゃ
• 直流ちょくりゅう電化でんか
• 電気でんき機関きかん車しゃ