なぜE5系は北陸新幹線「かがやき」で走れない？　カギは「周波数」にあり

鉄道コム　8/12(月) 12:05　配信

https://news.yahoo.co.jp/articles/62a88b83fb1700eaaa5c8b8ed023fccb176f94da

E5系は東北新幹線で使われ、E7系・W7系は北陸新幹線で運行されている。

E7系は上越新幹線でも使われる。

東日本と西日本では電力の周波数が異なるため、両エリアを直通する列車では特殊な装備が必要。

E7系・W7系は両周波数に対応しており、E5系やE6系は60ヘルツ対応の機器を搭載していないため、金沢駅に入線できない。

また、北陸新幹線には急な勾配や周波数が切り替わる区間があり、それに対応する性能が必要とされている。

（要約）

東北新幹線の「はやぶさ」などで使われるE5系 

　首都圏と北陸エリアを結ぶ北陸新幹線では、JR東日本とJR西日本が共同開発したE7系・W7系が使われています。E7系は、北陸新幹線のほかに、上越新幹線でも使われる車両。臨時列車として、東北新幹線を走ることもあります。 

【画像】こんなに周波数が切り替わる!? 北陸新幹線の50ヘルツ区間と60ヘルツ区間を地図で見る 

　では、E7系とは逆に、東北新幹線用の車両、つまりE2系やE5系が北陸新幹線を走り、金沢駅に入線することはできるのかというと、それは不可能。北陸新幹線を走るには、特殊な装備・性能が必要になるのです。 

　日本の商用電源は、歴史的な経緯によって、東日本では交流50ヘルツ、西日本では交流60ヘルツと、東西で周波数が異なっています。今は両周波数に対応した家電が多くなり、私たちが暮らす分にはあまり気にすることはないかもしれませんが、それぞれのエリアにまたがって走る列車では事情が異なります。両区間を直通する場合には、車両か地上設備での対応が必要になるのです。 

　北陸新幹線では、軽井沢～佐久平間、上越妙高～糸魚川間、糸魚川～黒部宇奈月温泉間で、架線に流れる電気の周波数が切り替わります。そのため、軽井沢駅より西へ入線する車両には、50ヘルツと60ヘルツの双方に対応するための機器を搭載する必要があります。 

　現在活躍するE7系・W7系では、両周波数に対応する機器をもちろん搭載。線路や信号などの状態を確認する試験車「East i」も、両周波数に対応しています。また、2017年に引退した北陸新幹線用のE2系（N編成）でも、両周波数の対応機器を搭載していました。 

　そのほかのE5系やE6系などは、60ヘルツに対応した機器は搭載していないため、金沢駅への乗り入れは不可能。東北新幹線向けのE2系（J編成）も、現在残るのは60ヘルツ対応機能を省略した1000番台のみのため、北陸新幹線の走行はできません。 

　加えて、北陸新幹線の高崎～軽井沢間では、在来線時代は66.7パーミルの急勾配を有していた「碓氷峠」越えがあります。新幹線では在来線よりも勾配は緩やかですが、それでもE7系やW7系、引退したE2系N編成などは、急な勾配を通過するための性能が確保されています。 

　なお、軽井沢エリアは一般家庭には60ヘルツの電気が供給されていますが、新幹線は軽井沢駅までが50ヘルツ。これは、軽井沢駅発着の臨時列車運転を考慮したものだったとか。事実、すでに引退したE4系「Max」には急勾配対策がなされた編成が4本あり（うち2本はさらに複数の周波数にも対応）、これによる臨時の「Maxあさま」が運転されたことがありました。 

　さらに余談ですが、東海道新幹線は富士川以東で50ヘルツ区間を走行しているものの、車両側は60ヘルツのみ対応となっています。これは、変電所などの地上側で周波数を変換しているため。1964年の新幹線開業当時、車両側で2つの周波数に対応するのは技術的に困難とされたため、地上側で対応することになったそうです。 

西中悠基 

JR東日本が東北新幹線系統にE5（H5）、E6、E8系を固定し、E7（W7）を上越・北陸新幹線系統に使用する傾向があります。

JR東日本は周波数切替車両を増やしたくないと考えており、北陸新幹線にはE7系とEF510が主に使用されているようです。

また、国鉄時代の415系や485系は周波数切替装置を持っていたが、民営化後は各新幹線路線ごとに周波数が固定されたため、50Hzと60Hzを両方走れる車両の需要が減ったという指摘もあるようです。

 

周波数を車両側で対応させることで、北陸新幹線と車両の共通運用が可能になるという提案や、乗り間違いを防止するために運用車両を特定する必要があるという意見も述べられています。

また、東海道新幹線と東北新幹線の乗り入れや、E7系やW7系が50/60Hzの両方で対応可能な場合の可能性についての考察もあります。

 

各コメントから、JR東日本の車両運用や周波数に関する課題や提案が多く見られ、車両の特性や運行ラインの違いについての論点が含まれています。

 

（まとめ）

・基本的にはJR東日本は、E5（H5）、E6、E8系を東北新幹線系統に、E7（W7）は上越・北陸新幹線系統に固定し、仮に大宮で上越新幹線と東北新幹線を直行する（イベントではたまにあるようです）場合はE7を使用するとか。 

もちろん周波数と安中榛名～軽井沢間の急勾配も東北新幹線系統の車両を阻んでいますが、一応上越新幹線には入れる筈です。 

もともとE5系は北海道新幹線直通のために時速320km走行できるよう高速化に振っており、北陸新幹線の施設ではオーバースペックです。JR東日本は周波数切替車両もそれほど増やしたくないようですし。 

昔の415系、485系は国鉄時代の広域移動を踏まえてわざわざ周波数切替装置をつけたわけですけど、会社ごとに周波数がほぼ固定となっている今は、北陸新幹線とEF510くらいしか使わないかもしれませんね。 

・少し前に常磐線で走ってた415系電車がJR九州に譲渡されたけど、じゃあ今も常磐線走ってるE531系も九州へ譲渡できるか、と言えば、そのままでは走ることはできない。 

国鉄時代に作られた415系や常磐線で同じく走ってた485系電車などは、全国で走れるように作られたので、記事にあるような50/60Hzの両方で走ることができたが、民営化になってからは、JR東日本の在来線の車両が60Hzの区間を走ることは過去の北陸本線への乗り入れを除いてなくなったので、E5系のように在来線も50Hz区間でしか走れない車両しか作らなくなった。 

・東海道新幹線も地上側ではなく車両側で周波数対応をして、北陸新幹線と車両の共通運用が出来る様にした方が良いと思います。そうすれば、将来的に東海道新幹線と東北新幹線の直通運転も可能になるかと思います。通信の対応はのこりますが。 

・乗り間違いを防止するために、 

各新幹線路線ごとに運用車両を特定したほうが 

いいと思う。 

E5系・H5系は、 

東北・北海道新幹線専用車両で良しとして、 

北陸と上越の両新幹線は現在同じくE7系が運用されているが、 

せめて北陸新幹線と上越新幹線とで、 

塗装を変えたほうがいいと思う。 

・5年前の令和元年東日本台風(2019年台風19号)での長野新幹線車両センター浸水による大量廃車発生の際、当時のニュースでは他の新幹線車両を北陸新幹線に回せない理由をこの記事と同じように解説していた。そのため車両が不足していた2019年度年末年始は北陸新幹線の増便ができなかった。 

・＞引退したE4系「Max」には急勾配対策がなされた編成が4本あり（うち2本はさらに複数の周波数にも対応）、これによる臨時の「Maxあさま」が運転されたことがありました。＜ 

これらのE4系編成は軽井沢始発の上野行き臨時「Maxあさま」だけに使用されました。 

何故軽井沢行きの下り列車が無かったと言うと安中榛名〜軽井沢間の登坂区間で営業列車として運転すると連結器の強度に問題が生じる恐れがあったからです。つまり軽井沢行きの下り列車は回送列車として運転されたのです。 

・この記事を読むと、 

東京駅での、 

東海道新幹線と、 

東北新幹線が、 

お互いに乗り入れができない理由が、 

よく分かるわね。 

実現はしないと思うけど、 

車輌の性能を特化しなくても、 

相互乗り入れは、 

実現しそうだけど？ 

・E7系・W7系が50/60Hzの両方で対応可能ならば、東北新幹線だけじゃなくて東海道新幹線にも乗り入れ可能なのでしょうか？ 

たとえば、金沢発、東京経由熱海行きみたいな臨時便が(需要があればですが)設定できるのでしょうか？ 

また、今論議されている北陸新幹線の米原ルートは、北陸新幹線が東海道に乗り入れできないからダメだと言われてたと思うのですが、あれは単なる言い訳ですか？ 

・>すでに引退したE4系「Max」には急勾配対策がなされた編成が4本あり（うち2本はさらに複数の周波数にも対応） 

そこまで書くなら、長野オリンピック対応で、200系で50・60Hzに対応した編成も紹介して欲しかったな 

・試験車両の新幹線961系電車は国鉄時代に東海道山陽新幹線と東北新幹線のどちらも走行した事があります。 

50/60Hzどちらも走れる為の試験車でした。 

・E4系MaxのP編成は、北陸新幹線がまだ長野までだった頃、短時間での折り返しを前提とした仕様だったね。 

・E4系は下りは設定されずに上りだけの設定だったね。理由はE4系で客を乗せると重量の関係で碓氷峠登れなかったとか。空車回送でやっとこさみたい。 

・ということはＥ７、Ｗ７は東海道も走れるのか？ 

であれば新函館発鹿児島中央行きなんてことも可能か？ 

もっとも乗り通しはテツかクラブツーリズムのツアーしかやらないと思うけど 

・それでも旧国鉄は、東京駅で東海道と東北を乗り入れさせる案がありましたからね。。。 

そうしましたら、100系200系も、両方に対応していましたとか。 

・ヘルツが違うから東電の電力不足の時、中部電力からの電気の供給が制限されるから東電は東北電力頼りになる。 

・JR東日本とJR西日本(北陸)の安全システムが東海のと違う為、周波数を合わせても乗り入れ不可ですよね。 

・Ｅ７系なら函館北斗発・鹿児島中央行も可能ということか。夢があるなぁ。 

その前に、東京駅の線路つなげないといけないけど。 

・もし仮に他の新幹線も北陸新幹線でも走れる仕様にしたとしても編成の長さとかで難しい 

・E5は新潟まで来てもいいと思う 

でも最高速は制限されるからキャパ多いE7の方がマシか 

・逆に言うとE7系W7系は東北新幹線で走ることは可能。 

・JR化後に新製されたE653系は、50/60HZ両用です。 

・日本全国周波数を統一しなかったのは、先人の過ちだ 

・北陸新幹線って１回50ヘルツに戻るのか。知らなかった