搭載機器解説はネタを貯めている間お休みして、

「編成の法則」というのをやります。とりあえず今日は103系です。


103系に限らず国鉄新性能電車の殆どは2両1組で成り立つMM'ユニット方式を採用しています。
1系列に電動車形式が2つあるのはこのためです。

103系の場合、モハ103/クモハ103(M/Mc)とモハ102/クモハ102(M'/Mc')がコンビを組みます。
Mには制御系、M'には空気系と車内電源供給の機器を中心に搭載しています。



連結される方向は全て同じで、編成内でも中間車は向きを揃えるのが普通です。
また、MM'間において仕様や車体色は同一であるのも普通です。
つまり、混色編成を組む場合でもMM'間の色は同じ色ですし、
MM'間で冷房/非冷房の差もつけないほうが好ましい。ということです。

クハ・サハについては自由に編成出来るようです。が、電車は基本的に片栓構造なので、
サハを逆方向に連結するのは特殊な例を除けば恐らく行われていなかったと思われます。

さて、次はMT比率です。
103系はMT比1：1での運転を想定して設計されているので、それを下回らないのが無難です。
また、色々と見ているとMGの電力供給が1基(M'車1両)で自車含め4両までみたいなので、
MT比率がつり合うとちょうど都合が良いですね。

･･･でも、実はこんな編成があったみたいです。



上の絵ではワケが分からないと思いますが、MT比2：3の5両編成です。
色からも想像つくと思いますが、常磐線の付属編成です。
よく見ると、クハが1両だけクーラーがインバータ給電となっています。
これが160kVAMGでの給電容量が4両分なのだろうと推測した理由です。

さて、MT比2：3と言うのは1：1を下回っています。
常磐線付属編成は大半が先頭をクモハにした4M1Tなのですが、
この編成は走れるのか？といえば答えはYES。ただし加速は鈍い筈です。
ただ、よく考えてみると基本編成と連結すると8M7Tですから問題ないんですね。

というわけで、MT比率は最悪でも2：3程度にすると良いでしょう（笑

あと、おまけをひとつ。
山手線にATCが導入され始める少し前から103系の冷房化が少し始まっていたのですが、
特にクハ103のATC準備車（高運）は冷房付きで新製されて既存のクハと差し替えられました。
すると、中間車は従来の非冷房車で、MGは蛍光灯電源程度しか賄えない20kVAのもの。
当然、冷房は運転できませんからクーラーはただの箱同然だったそうです。
更に酷いのは同時期に関西圏に新製配置された分で、先頭車はATC準備車として新製して
山手線の既存編成の非冷房クハと差し替え、代わりに余剰となったクハを新製車編成に連結して配置したのです。
非冷房クハには冷房運転用のコントローラが無いので、160kVAMGが備わっているのに冷房は運転できなかったそうです。
因みに、片方の先頭車に冷房のコントローラがあれば運転可能と言う事で、
編成両端の顔が違う編成もあったようです。

おまけのクセにやたら長文になってしまいましたが
要するに、M-M'間でなければ冷房/非冷房の混結はアリである。と言う事です。
JR化後に走った山手線の5色混結編成でも鶯色サハだけ非冷房だったみたですしね。

･･･あぁ、何か解り辛くなっちゃったなぁ。相変わらず自分の文章力の無さに呆れます。
113系編もやろうと思ってますが、もうちょっと簡単にまとめられるように頑張ります。