직류-통근근교 [근교형] 121계/7200계 - 국철, JR시코쿠

[787-ARIAKE]

121계 / 7200계 편성도감 보러가기

- 개조 이전의 121계(다카마츠운전소 소속)

- 개조 후의 7200계 R편성(다카마츠운전소 소속)

1. 시코쿠의 첫 토종 전동차
 과거 전철화 노선이 없던 시코쿠에 민영화 직전인 1987년 요산선/토산선을 시작으로 직류 전철화가 시작되었다. 당시 도쿄에서 111/113계가 넘어왔으나 이들은 최소 3~4량으로 운용되어야 하는 문제가 있어 지방 근교형에 알맞는 새로운 전동차가 제작되어 시코쿠 토종의 첫 전동차인 121계가 도입되어 민영화를 불과 일주일 앞둔 1987년 3월 23일 정식으로 운행을 시작했다. 

- 도입 초창기의 121계는 이 도색이었다. 현재는 1인승무 대응으로 먼저 개조된 1,2편성 차량들이 이 도색으로 운행되고 있다. 

2. 겉은 신품 스테인리스 속은 폐차 부품들
 121계는 당시 205계 등에 적용된 스테인리스 차체를 사용하였다. 하지만 그뿐, 이외의 부품은 대부분 폐차된 차량에서 떼온 부품을 유용해 당시 국철 말기의 어려웠던 사정을 대변하고 있다. 전동기는 103계에서 떼온 MT55, 대차는 103계를 베이스로 한 DT33A를 채용했지만 부수차에는 폐차된 101계에서 떼온 DT21T형 대차도 사용되었다. 제어기는 105계와 동형의 영구직렬 저항제어로서 1M1T로 운용이 가능하도록 되어있으며 보조전원장치도 485계의 식당차가 폐지되면서 남는 전동발전기(MG)를 유용했으며 101계가 쓰던 팬터그래프, 공기압축기 등도 그대로 가져왔다. 하지만 지방용 차량답지 않게 제동장치는 205계나 211계에서 쓰이는 전기지령식이 채택되어 기기의 간결화나 운전 편의성은 확보하고 있으며 전공일체 자동병결장치가 달려있어 다른 121계등을 병결해 운행할 수 있도록 되어있다.
 실내는 중거리 승객과 단거리 승객을 모두 만족하는 세미크로스시트 구조로 되어있다. 하지만 제작비용 절감을 위해 화장실이 없으며 더운 시코쿠 지역의 환경에 비해 냉방 용량도 부족했으며 창문도 1단 상승식으로 되어있어 날림 설계라는 비아냥을 듣기도 했다.

- 위는 스테인리스 차체. 아래는 국철시절때 쓰던 코일스프링 대차. 배장기도 없는 휑한 하부. 80년대 국철의 수준이기도 했지만 민영화가 된 JR시코쿠에게도 어쩔 수 없었던가 보다. 

- 121계의 운전대. 제동장치 만큼은 현대화 되어있다.

- 121계의 실내. 211계와 동형의 세미 크로스시트로 되어있으며 1인승무 대응은 되어있지 않았다. 

3. JR시코쿠의 토종 고참 차량. 7200계로의 새로운 변신
 121계는 1987년 19개편성 38량이 도입되어 요산선/토산선의 보통열차로 현재까지 활약하고 있다. 이 구간에서 동일한 역할을 담당하는 6000계나 7000계가 도입되면서 떨어지는 거주성을 보완하기 위해 전동발전기를 SIV로 교체하고 반자동 개폐 스위치를 장비하기도 했으며 팬터그래프도 한번 교체가 되었다. 2011년 2개 편성을 지방형 1인승무 대응으로 개조하기도 했는데, 이미 제작된지 30년이 되었기 때문에 슬슬 노후화에 대한 대비가 필요했으며 자금력이 떨어지는 JR시코쿠의 상황을 감안해 대체차량의 도입 대신 121계의 차체를 제외한 대부분의 부품을 교체하는 대수선을 통해 2016년부터 새로운 형식명 7200계로 새롭게 태어났다. 

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- 7200계의 주행모습. 차체는 기존 그대로지만 싹 바뀌어 깔끔한 모습이 되어있다. 

4. 차체빼고 다 새롭게. JR 첫 탄소섬유 대차의 채용.
 121계는 차체를 제외한 대부분의 부품이 교체하는 대수선 개조가 되어 7200계로 재생되었는데 이 개조 내역은 대차를 포함한 주요기기 대부분의 교체와 1인승무 대응 개조였다. 대차는 JR사 처음으로 카와사키중공업이 개발한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)대차인 efWing 대차를 채용했다. efWing 대차는 2014년 쿠마모토전철 6000계에서 시범적으로 채용된 이래 도쿄메트로에서 쿠마모토전철로 양도된 01계를 개조하는 과정에서도 이 efWing 대차를 채용했으며 이번 7200계의 개조가 세번째가 된다. efWing 대차는 V자 형태로 된 탄소섬유 강화플라스틱제 주 프레임이 큰 특징으로 이 뼈대 위에 링크암과 고무스프링의 1차지지, 볼스터앵커가 생략된 간결한 경량 볼스터와 에어스프링이 2차지지부를 담당하고 있다. 주 프레임을 제외한 대차의 주요부품은 금속제이지만 이것만으로도 전체 자중을 3.5톤을 줄이는 효과가 있어 큰 경량화를 달성하고 있다. 주행장치도 8600계와 동일한 개별제어 방식의 IGBT인버터와 140kW급 유도전동기, 신형 SIV를 채용했으며 제동장치나 팬터그래프 등 일부 쓸만한 부분을 제외한 대부분의 기기들이 교체되었다. 실내도 롱시트의 비중을 늘렸다. 다만 7200계의 형식명 답게 7000계와 병결운행에 대응하기 위해 전체적인 성능은 7000계에 맞추고 있으며 1~3까지 일부 편성만이 1인승무 대응 개조를 함께 받았다. 

 7200계는 2016년 5개 편성이 개조되었으며 2020년까지 모든 편성이 개조되어 121계는 형식소멸 될 예정이다. 

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- 7200계의 대차. V자 모양의 주 프레임 부분이 탄소섬유 부분으로 전체적인 무게를 잘 지탱해준다. 카와사키중공업의 오토바이 제품들의 이미지 칼라로 쓰이는 라임그린(연두색)을 칠해 발랄함을 더했다. 

- 도색은 기존 121계의 구도색과 efWing 대차의 라임그린색을 합친 띠로 되어있다. 창문도 상부 개폐식 창문으로 변경되었다. 

- 운전실 출입문 창문에 설치된 운임표시기, 그리고 문앞에 요금함도 설치됐다. 이 1인승무 대응은 3개 편성만이 대응하고 있다. 

- 신형 차량처럼 개조되었지만 제어대의 제어기기들은 거의 변경되지 않았다. 

- 이렇게 중간 한 열을 롱시트로 변경했으며 출입문 옆 파티션도 추가되었다. 

글 : 송승학(부운영자, 787-ARIAKE)

사진 : 김성수, CASSIOPEIA님, Wikipedia

[鶴見線103系]

이번 개조에서는 화장실도 설치되는지 모르겠습니다.
121계의 단점 중 하나가 화장실이 없다는 점이었는데, 설치된다는 이야기가 없네요.