• 2017.03.22
• 恵 知仁（鉄道ライター）

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E2系が克服した長野新幹線ふたつの課題

　日本は東日本が50Hz、西日本が60Hzと、電気（商用電源）の周波数が東西で異なります。長野新幹線はその“境界”をまたぐため、地域で異なる電気にどう対応するかがひとつのポイントでした。

　E2系は営業用の新幹線車両で初めて、50Hzと60Hzの両方に対応。この“課題”をクリアしました。後継車両のE7／W7系も、同様に両周波数対応です。

　なお東海道新幹線も“境界”をまたぎますが、こちらは沿線に周波数変換変電所を設け、東京駅まで60Hzの電気を供給する方式。1964（昭和39）年の東海道新幹線開業当時、車両側で両方の周波数に対応させる仕組みは、機器の重量が大きくなることなどから採用されませんでした。

　E2系が克服したもうひとつの大きなポイントは「勾配」です。長野新幹線は古くからの難所「碓氷峠」のある高崎～軽井沢間で、30パーミル（1000mで30mの高低差）という急な坂道がおよそ30kmも連続。特に、この長く急な坂を“安全に下る”能力が必要でした。

　そこでE2系は「抑速回生ブレーキ」という、摩擦力で車輪の回転を抑えるのではなく、車輪につながるモーターを発電機として使い、そのときの回転抵抗をブレーキ力にすることで、長い坂でも安全に速度を抑えて下れる機能を搭載。“難所”における安全性を確保しました。ちなみに抑速回生ブレーキを使用中、モーターで生み出された電気は架線に戻され、別の列車が活用。省エネにもつながっています。

　E2系は、長野新幹線が開業にあたり克服する必要があった「周波数」と「勾配」という課題をクリアし、文字通り長野に「新幹線」という新しい道を切り開いた車両なのです。