직류-통근근교 [근교형] 211계 - 국철, JR동일본, JR동해

[787-ARIAKE]

211계 편성 DB 보러가기 
- 은퇴 이전의 211계 0번대, 2000번대 N편성 (5량 혹은 10량편성, JR동일본 구 타마치 차량센터)
- 은퇴 이전의 211계 1000번대, 3000번대 A.B편성 (5량편성, JR동일본 타카사키 차량센터)
- 은퇴 이전의 211계 3000번대 C편성 (10량편성, JR동일본 타카사키 차량센터)

- 은퇴 이전의 211계 3000번대 (5량편성, JR동일본 마쿠하리 차량센터) 

- 211계 1000/3000번대 N600편성(3량편성 총 102량, JR동일본 나가노 차량센터)

- 211계 0/2000번대 N300편성(6량편성 총 54량, JR동일본 나가노 차량센터)

- 211계 5000번대, 6000번대(2~3량편성 총 111량, JR동해 시즈오카차량구)
- 211계 0번대 K50편성 (4량편성 총 8량, JR동해 진료차량구)

- 211계 5000번대 K편성 (4량편성 총 80량, JR동해 진료차량구)

- 211계 5000번대 K100편성 (3량편성 총 51량, JR동해 진료차량구)

1.  근교형 20년만의 세대교체
 국철의 근교형 전동차는 1962년 데뷔한 111계를 이후로 계속 111계를 바탕으로 한 차량만이 계속 생산되었다. 그 숫자는 다 합치면 5천량이 넘는 숫자이며 직교류형, 교류형 차량들도 모두 비슷비슷한 설계사상을 바탕으로 제작되었다. 이렇게 20년간 같은 형식으로 계속 제작된 근교형 전동차도 1980년대 민영화를 앞두고 드디어 세대교체를 이룩하게 되었다.

2.  국철의 기술적 정체. 드디어 방향을 잡다.
  국철은 70년대의 정체기를 겪으면서 80년대 초반까지도 기술적인 진전을 거의 이뤄내지 못했다. 60년대에 개발된 저항제어 기반의 차량들이 80년대까지 주구장창 생산되며 다른 사철회사들에 비해 기술적으로 점점 뒤쳐져 가고 있었다. 70년대 후반이 되어서야 다른 사철들은 이미 70년대 초반부터 애용하기 시작한 쵸퍼제어를 사용한 201계를 개발해냈지만 속은 이전 차량과 거의 다를바가 없었고 그 쵸퍼제어도 엄청난 비용을 요구하는 전기자 쵸퍼제어였기 때문에 대량 양산은 기대하기 어렵게 되었다. 그래서 국철은 1960년대에 개발되어 주요 사철에서 애용하고 있는 계자쵸퍼제어 기술에 눈을 돌렸다. 다만 이 계자쵸퍼제어는 구조가 복잡하고 유지보수가 까다로운 복권전동기에서만 사용이 가능했기 때문에 591계 전동차(381계의 시제차) 시절 노조의 반대를 받았던 국철에겐 답이 될 수 없었다. 따라서 구조가 간단한 직류직권전동기에서 사용 가능하면서도 계자쵸퍼제어처럼 구조가 간단한 쵸퍼제어장치를 개발에 착수해 계자첨가 여자제어라는 제어장치를 개발, 이를 토대로 여러가지 국철의 기술혁신에 불을 지핀 211계와 205계 전동차가 1985년부터 등장하게 되었다. 

- 쵸퍼제어라고는 해도 저항제어를 기반으로 회생제동만 가능하게 만들어놓은것이 80년대에 유행했던 쵸퍼제어의 방식이었다. 그래서 하부에는 이렇게 저항기 박스가 여전히 달려있었다. 

3. 겉부터 속까지 완벽한 변화의 실현 

   211계는 토대가 되는 추진제어 계통 뿐만 아니라 차체부터 실내 설비까지 많은 부분이 처음부터 새롭게 제작되었다. 차체는 경량 스테인리스 차체를 채택했다. 스테인리스를 사용한 차체는 60년대부터 사철을 중심으로 채용해왔지만 국철은 시범적으로만 해봤을 뿐(키하 35계) 높은 제작비용, 낮은 보수성, 일부 기술력이 있는 제작사에게 발주가 몰릴 수 있다는 이유로 기피해왔는데 80년대엔 상당부분 대중화가 되었고 좀 더 경량화된 스테인리스 기술이 등장함에 따라 적극적으로 채용하게 되었다. 대차도 스미토모금속, 카와사키중공업 등 대차 제작사들과의 연구 끝에 극단적 수준의 단순함(제작비용, 유지보수성)과 경량화를 도모한 원추고무스프링 방식의 볼스터리스 대차가 채용되었고, 제동장치는 제동핸들의 브레이크 전기신호만을 받아 마이크로프로세서가 제어하는 전기지령식 제동으로 응답성과 신뢰성이 향상되었으며 컴퓨터를 통해 열차의 운행기록(속도, 운전조작 기록)이나 기기 상태나 고장기록등을 저장하는 간단한 열차정보관리장치(TIS)도 선을 보였다.

 211계는 기본적으로 5량단위로 한편성을 구성했는데 M-M'의 유닛구성을 기본으로 두고 1C8M구성의 여자첨가 계자제어방식의 추진제어장치와 713계를 통해 선보인 신형 MT61 견인전동기를 채용했다. 초반 토크는 물론 최대회전수도 개선되었으며 상당한 경량화가 이뤄져 2M3T로도 113계와 동일한 가속도(2.5km/h/s)와 최고속도(110km/h)를 낼 수 있었다. 제동장치에는 기본적으로 억속제동이 갖춰져 있었다. 도카이도본선의 수요를 생각해 FRP로 제작된 관통형 선두부와 전공일체 방식의 밀착식 연결기도 갖췄으며 세미크로스시트로 된 차내 곳곳에는 FRP와 같은 경량 소재가 많이 사용되었다. 

- 70년대까지의 스테인리스 차체는 부산1호선 전동차처럼 주름이 많았었다.(가공 난이도나 재료값도 올라가니 당연히 비쌌다) 도큐전철의 8090계를 통해 경량화와 기술적 대중화가 실현되었고 국철은 그제서야 스테인리스 차체를 받아들이기 시작했다. 

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- 우리나라에서도 흔하게 볼 수 있는 전형적인 "볼스터리스" 대차이다. 구조는 정말 단순하고 저렴하지만 1차 완충장치에 고무블럭이 들어가는 특성상 대차 성능이나 유지보수에선 그리 좋은 편은 아니었다. 

- 211계의 제어대. 전자직통제동 시절처럼 공기압 여러개를 한꺼번에 볼 필요도 없으니 제동실린더(BC)와 주공기통(MR)만 볼 수 있는 간단한 압력계(계기판 오른쪽 바늘 두개짜리)만 있으면 운전하는데 아무런 지장이 없었다. 

- 어찌보면 TIMS의 선조격이라 할 수 있는 TIS 표시등. LED로 각 차량의 출입문 열림-닫힘 상태, 주요기기의 고장 상태 정보 정도를 파악할 수 있었다. 

4. 도쿄권의 대동맥. 도카이도본선의 주력차량 211계.  
   211계의 최초 도입분(0번대)는 1985년 12월부터 제작이 시작되어 가장먼저 도카이도본선에 투입되었는데, 기본적으로 세미크로스 시트를 채용하고 있으며, 2량의 단층 그린샤를 포함한 4M6T의 0번대 10량 본편성과 롱시트만으로 구성된 2M3T의 2000번대 5량 부속편성으로 제작되었다. 이들 211계는 민영화 이후에도 제작되었는데 이때부터는 혼잡도가 겉잡을 수 없이 높아지는 시기였기 때문에 롱시트형으로만 제작되었으며 그린샤도 2층 그린샤로 교체되어 모두 0번대 140량, 2000번대 70량 총 210량이 제작되었으며  타마치차량센터(현재 폐지)를 소속으로두고 15량의 길다란 편성으로 2014년 E231계나 E233계 근교형 차량으로 교체될때까지 도카이도본선 주력차량으로 활약하였다. 

- 211계는 도카이도본선의 쾌속 "아크티"로도 운용되었다.

- 211계의 크로스시트 좌석. 기존 직각 크로스시트보다는 조금 나아졌다. 

- 하지만 혼잡도 때문에 이런 11열짜리 롱시트가 211계의 대부분을 차지했다. 

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- 211계가 도카이도본선을 주름잡던 시절. 지금도 마찬가지지만 90년대에도 저렇게 15량의 길다란 차량을 굴리는데도 출퇴근 시간대엔 발디딜 틈 조차 없을정도로 꽉꽉 채워다녔다. 

5. 도호쿠본선의 211계 1000, 3000번대 
 우에노에서 출발하는 우츠노미야선과 타카사키선에도 60년대 중반에 투입된 115계 비냉방차와 165계를 대체하기 위해 211계가 투입되기 시작하였는데 한랭지 사양으로 제작된 1000번대와 3000번대가 제작되었다. 0번대-2000번대와 마찬가지로 세미크로스시트와 롱시트 차량으로 구분해 1000번대와 3000번대로 나눠 제작했으며 도카이도본선과 비교해 비교적 수요가 줄어들고 날씨가 추운 토치기, 군마현 지역의 환경을 고려해 유닛구성은 한쪽 선두차와 그 뒷쪽 차량을 동력차로 몰아놓고 나머지 3량을 부수차로 두었다.(Mc-M'-T-T-T'c) 이렇게 두면 나중에 부수차 두량을 빼고 최소 3량으로 구성하기가 용이하기 때문이었다. 기본적 수준의 내한내설이 적용되어 선두대차 배장기의 스노우플로우 장치, 내설제동, 출입문과 제동장치 구동부의 방한처리, 승강문 반자동 스위치 등이 추가되었다. 1986년부터는 롱시트 차량만 제작되어 91년까지 모두 365량이 제작되어 이 지역의 명실상부 주력차량이 되었다. 5량편성 단위로 조성되어 1000번대 1개+3000번대 2개 편성을 합쳐 15량 단위로 운용되었는데 2004년부터 그린샤 차량을 배치하기로 하고 도카이도본선의 남는 단층그린샤나 113계가 퇴역하면서 남기고 간 복층 그린샤를 개조해 편성을 재조성, 마찬가지로 10+5로 조성하여 운용했다. 그럼에도 그린샤가 없는 편성은 2006년까지 모두 E231계로 교체되면서 남는 차량들은 폐차되거나 보소반도 등으로 이적했으며 2011년부터는 점차 신형 E233계로 교체되면서 2015년 우에노-도쿄라인이 개통됨과 함께 도쿄에서 211계를 더이상 볼 수 없게 되었다. 

- 우에노역 지하홈에서 흔하게 볼 수 있었던 211계. 이쪽 지역의 211계는 일찌감치 LED식 행선표시기로 교체해서 운행했다. 

- 타카사키역에 진입중인 211계. 편성이 다소 언밸런스 해보이지만 이 지역도 이렇게 장대편성으로 운용해도 혼잡률은 매우 높은 편이었다. 

6. 211계의 그린샤. 사로 211 
  211계의 그린샤는 사로 211이라 불리는데, 이름에서도 알 수 있듯이 T차이다. 국철시절에 등장한 사로211은 단층이며, 개별 창문으로 되어있어 마치 스테인레스형 통일호(!?)를 연상케 하는 외모를 가지고 있다. 실내는 회전식 리클라이닝 시트로 되어 있으며, 장거리 손님을 위해서 편히 여행할 수 있도록 배려하고 있다. 민영화 후에는 협궤용 차량 최초로 2층 차량을 채택한 211계 그린샤 사로213형이 투입되었다. 213계이지만 편의상 211계의 차량으로 분류하고 있으며 현재 운용되고 있는 근교권 2층 그린샤의 기본형을 제시한 장본인이기도 하다. 정원은 기본적으로 90명이며 형식에 따라 화장실이나 승무원실이 추가되어 있기도 하다. 2004년에는 113계의 퇴역으로 인해 남는 2층 그린샤(사로 124,125)가 211계로 개조되어 투입되었으며(100번대) E231계등과 마찬가지로 그린샤 Suica시스템으로 운용되었다. 211계의 그린샤는 211계가 도쿄까지 들어왔던 2015년 10월까지만 운용되었고 이후에는 대부분 폐차되었다. 

- 211계 초기형 그린샤인 사로 211형. 그냥 보면 특급형 차량 같은 느낌이다. 

- 민영화 이후에는 이렇게 2층 차량을 제작했다. 우리에겐 어찌보면 ITX-청춘 전동차의 선조쯤 되는 차량이 될지도 모르겠다. 

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7. JR동해에서도 활약중인 211계
  211계는 국철시대인 1986년 나고야지구에도 투입되었으며 민영화 이후에도 계속 제작되었다. JR동해가 제작한 형식은 5000번대로 분류되며, 1988년 7월부터 투입되기 시작하여 1990년 2월까지 제조되었다. 국철시절에 투입된 차량인 0번대는 2개편성 단 8량만이 운용중이며 JR동해가 제작한 5000번대는 211계 2000번대를 기본으로 자체제작한 C-MT61모터와 자체제작한 볼스터리스 서스펜션을 사용하였고, 특히 다른 차에는 볼 수 없는 인버터 에어컨을 탑재해 더욱 쾌적한 여행이 될 수 있도록 배려하고 있다. 2000번대와의 차이점은 실내 색조의변경, 송풍기의 증결, 보조전원장치가 MG(전동발전기)에서 SIV(인버터)로 변경되었고 측면 행선표시기가 LED식이 되었다.
  JR동해의 5000번대는 도카이도본선을 비롯해 주쿄 지방에서 313계 등과 더불어 널리 사용되는 보통열차이다. 4차에 걸쳐 3량 혹은 4량편성으로 총 242량이 제작되었는데, 3차 투입분에서 화장실을 보유한 5300번대와 높이가 낮은 츄오본선의 터널을 통과하기 위한 차량으로 5600번대가 제작되었다. 4차 투입분에서는 1M 방식으로 고무줄편성을 할 수 있는 6000번대 또한 등장하였다.

 아울러 211계의 파생형식으로 민영화된 JR서일본이 세토대교선 쾌속열차인 "마린라이너"와 함께 특별 이벤트열차로 제작한 "슈퍼살롱 유메지" 쿠모로 210, 모로 211형이 존재한다. "마린라이너"의 그린샤 쿠로212형과 같은 구조이나 동력차로 되어있다. 자세한 사항은 213계에서 함께 다루기로 한다. 

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- 나고야의 211계 초기에는 이런 도색으로 운용되었다.

- 313계와 분리되어 먼저 출발중인 211계. JR도카이 소속의 211계는 313계 311계등 다른 전동차와 병결운행이 가능했다.(물론 성능은 313계가 자동으로 211계에 맞춰졌다)

- 211계는 나고야 보다는 이렇게 시즈오카나 하마마츠 지역에서 더 흔하게 볼 수 있다. 

8. 나가노, 타카사키에 남아 마지막 활약을 이어가다.
 2006년부터 우츠노미야선, 타카사키선등의 우에노 발착 열차의 그린샤 연결을 의무화 하기로 했는데 당시 211계는 전 편성 중 80%만이 그린샤가 연결되어 있었다. 이에 따라 E231계를 다량 투입하고 그린샤가 편성되지 못한 211계를 전출시키는 방법으로 이를 해결했다. 전출이 결정된 이들 211계 중 70량이 JR동일본 구형 전동차들의 집합장인 치바지역으로 이동하였다. 이 지역에서 운용중인 255계나 E257계500번대와 같은 옐로우-블루 도색으로 맞추어 5량 편성으로 운용되고 있으며 이후 넘어온 209계에 교체되어 2013년에 모두 퇴역했다. 

 2011년부터 E233계의 투입 등으로 211계는 도쿄의 주력노선에서 빠르게 퇴출되었다. 그린샤 차량은 바로 퇴역, 폐차되었고 남는 차들은 재조성과 개조등을 거쳐 나가노지역으로 전출되거나 타카사키 차량센터에 남아 료모선, 신에츠본선(요코가와) 구간열차로 운용되었다. 나가노 지역으로 전출된 차량은 급구배 운용등을 고려해 세라믹분사장치, ATS-Ps신호장치, 소형화된 싱글암 팬터그래프 장착등의 개조를 받은 후 신에츠본선, 츄오본선(타카오-시오지리) 및 이이다선, 후지급행선 직통열차, 시노노이선(오오이토선)등 나가노-츄오본선 야마나시현 지역 전역의 보통열차로서 3량 혹은 6량편성 총 192량이 투입되어 이 지역의 115계를 모두 퇴역시켰다. 

- 치바지역에서 운용된 211계의 모습. 209계에 교체되기전 까지 잠깐동안 주력열차의 역할을 담당했다. 

- 료모선에서 운용중인 211계. 지금은 료모선에서나 볼 수 있게된 광경이다. 

- 일본 3대차창인 시노노이선 오바스테역에서도 이렇게 211계가 주력열차로 운용중이다. 

- 글 : 김성수

- 최신화 : 2011-11-10 / 송승학(부운영자,787-ARIAKE)

- 사진 : 일철연 사진DB, Wikipedia