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震災の影響で電車の部品調達が困難に

震災の影響は、思わぬところに出てきています。
電車の運行自体もそうですが、部品調達が難しくなって、運行に支障をきたしそうです。
その部品は、モーターに使うもの。
直流モーターに使用するカーボン・ブラシです。一言でいえば、成分は鉛筆やシャープペンの芯そのものです。もっとも鉛筆の芯よりさほど持ちますが。
直流モーターは、起動時に最大の力を出します。数十トン、いや長大編成では数百トンもある重い車両を、それも停車している状態から動かすには、最大、とてつもないな力が必要です。直流モーターは、その特性を備えたモーターです。そのため、電車が発明された19世紀から現代まで多く用いられてきました。
しかし、モーターの回転部分に、電気を供給する必要があるため、カーボン・ブラシを用いています。
カーボン・ブラシは、日立化成工業で製造されていて、素材は茨城県日立市、最終的な部品は福島県浪江町で製造しています。
ところがいずれも今回の東日本大震災の被災地である上、特に後者は福島第1原発の避難勧告区域に指定されていて、震災以来操業が停止しています。当然製造・供給ができない状態が続いています。
JR東日本の在来線電車のうち、約12%にあたる1800両、JR西日本の在来線電車のうち、約半数の2300両に支障が出るといいます。対象になるのは、国鉄型車両と、90年代初期までのJR型車両です。
JR東では、215系までの車両、代表的な車両は205系・211系など、JR西では、221系までの車両です。

JR205系電車
JR205系電車。武蔵野線のVVVFインバータ改造車両を除き、直流モーターを使用している。

JR東・西共に、1993年以降すべてカーボン・ブラシの不要な交流モーターのいわゆるVVVFインバータ電車に切り替わりました。VVVFインバータ制御は、まあ、インバータエアコンの温度制御みたいなものです。夏暑いとき、あるいは冬寒いとき、エアコンのスイッチを入れた時は最大のエネルギーを使い、しかるべき温度になると風量や電力が微量になるものと申せましょう。JR東では209系より製造・量産が進み、さらに21世紀に入って、E231・E233系が大量投入され、103系など国鉄型電車を置き換えていきました。
いっぽう、JR西では、207系や223系など、VVVF電車が製造されていきましたが、置き換えのテンポは遅く、未だに103系や115系など国鉄型電車が多く在籍しています。
カーボン・ブラシは、消耗品で定期的に交換する必要があります。
ところが震災の影響で供給されなくなって、交換できなくなるため、JR西では、4月から一部の在来線で列車の運行本数を減らすと発表しました。車両の使用頻度を減らす目的で、関西圏では通常の9割程度、北陸・中国地方では7~9割程度の運行本数になります。特に直流モーターの車両(国鉄型)を多く使用する路線です。特に国鉄型しか走らない路線は、深刻です。
震災の影響が、西日本にまで広がってしまいました。

ところで、計画停電を現在行っている影響で、首都圏では電車の運行本数を削減してますが、現代の省エネルギ電車である分、計画停電でも多くの電車を走らせることができるのです。

従来の半分以下の電力で走っています
古いですが、京浜東北線209系の車内にあったステッカー。
「この電車は、従来の半分以下の電力で走っています。」
※省エネ電車209系の消費電力は103系電車の約47%(10両編成の場合)

これが昔の国鉄だったら、どうなっていたのでしょうか。昔の電車は、現在に比べて電気を2倍以上食い、計画停電でも、通常の8~9割どころか、半分も運転できなかった、最悪運休になっていたことと思います。
計画停電も、発電所が復旧したことや、節電効果もあり、しだいに小規模になっていきました。
ただし、問題は夏です。いうまでもなく冷房を使用する季節です。対象外になっている東京23区内も、計画停電を行うとあります。
今年の夏はどうしようか・・・

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