La est un type de rame automotrice exploitée par la compagnie West Japan Railway Company (JR West) dans la région du Kansai. À l'origine toutes possédées et achetées par la JR West, une partie de la flotte est passée sous le giron de compagnies privées (mais toujours entretenues dans les dépôts JR) lors de la cession d'une partie de la ligne principale Hokuriku au secteurAu Japon il y a "3 secteurs",qui déterminent les différents types d'exploitants de chemin de fer. Le secteur est une entreprise dans laquelle le gouvernement national ou local et le secteur privé investissent et sont gérés conjointement . C'est ce qui se passe en France pour les lignes TER. Pour information, le premier secteur ce sont des entreprises publiques gérées par les gouvernements nationaux et locaux, et le deuxième secteur ce sont des entreprises privées(qui sont propriétaires des infrastructures ), lors de l'ouverture des prolongements successifs du Hokuriku Shinkansen .
La numérotation suit une logique .Le 5 désigne un matériel bi-courant, le 2 un matériel de banlieue /péri-urbain , le 1 indique la 1eme génération des "520" (uniquement les chiffres impairs sont utilisés)
Aperçu Ce modèle fut commandé pour remplacer les rames vieillissantes de la ligne Hokuriku entre la gare de Nagahama et la gare de Tsuruga, ainsi que celles de la ligne Kosei entre la gare de Nagahara et la gare d'Omi - Shiotsu .Pour cela elles devaient être bicourantes 1500V/20000V la zone de séparation (l'endroit ou la tension dans la catenaire change) étant située au nord du lac Biwa. Elle a été conçue dans l'optique d'effectuer le même type de service que la série 223-2000 un réseau de banlieue, semi péri-urbain. La fabrication d’un train à deux voitures est d’environ 500 millions de yens (de l'époque)「あいの風鉄道 車両5編成新造」-『Yahoo!ニュース（北日本新聞）』、LINEヤフー（2017年4月5日、2017年4月6日時点でのアーカイブ）.
Depuis 2009, leur introduction s'est étendue pour remplacer les séries 419, 475, 457, 413 et 415 dans la région de Kanazawa. Cela sert également de mesure pour soutenir la gestion des chemins de fer du troisième secteur qui ont été convertis à partir de la ligne principale de Hokuriku après l'extension et l'ouverture du Shinkansen Hokuriku entre la gare de Nagano et la gare de Kanazawa le (Heisei 27). En 2024 (Reiwa 6), 16 rames ont été transférées au chemin de fer Ainokaze Toyama, 21 au chemin de fer IR Ishikawa et 16 à la ligne Hapi Fukui「石川3セクに2編成 JR西日本、普通列車の最新車両」-『北國新聞』『富山新聞』、北國新聞社・富山新聞社（2013年12月6日、2015年1月8日時点でのアーカイブ） (voir la section Transfert). De plus, Ainokaze Toyama Railway et IR Ishikawa Railway ont eux-mêmes commandé des rames de type 521.
Il s'agit du premier nouveau train de banlieue bicourant introduit par JR West (les précédents étant sous la JNR).
Description Extérieure L'acier inoxydable est utilisé et l'utilisation du soudage au laser a été élargie pour inclure les sections du toit et des faces latérales de la carrosserie, ce qui donne une apparence lisse菅野直哉・加藤英一・松葉堅一・池田一哉（近畿車輛車両事業本部車両設計室）「521系交直流近郊電車」-『近畿車輌技報』No.14、P.44. Pour le nez, on réutilise celui de la série 223-5000 et la conception de la structure est issue de la série 321 construite en même temps.
Le soc (chasse neige) est renforcé par rapport aux séries 223. Le plancher est à pour un accès UFR total ce qui avait nécessité de rehausser des quais. Des ouïes sur le côté permettent de refroidir les moteurs des motrices. Le toit est légèrement plus bas au niveau du pantographe pour maintenir une distance d'isolementà cause du potentiel entre le toit et la caténaire
Pour ce qui est de la livrée, la série a, à l'instar des séries 223, une large bande marron au niveau des fenêtres son épaisseur faisant la hauteur de celles-ci. Sous les fenêtres une blanche assez fine entourée de deux bandes bleues sont présentes.
Intérieure Comme le train circule dans des régions « froides »La région de la côte ouest est soumise a un climat dit de « mer du Japon », entre océanique froid et continental .L'hiver y est froid souvent en température négative, et la neige est très importante surtout dans les vallées et reliefs, un interrupteur de commande de porte est installé à côté des portes à l'intérieur du véhicule . Au début, cela n'était possible qu'en hiver, mais depuis le , les portes passagers peuvent être ouvertes et fermées toute l'année à l'aide de ces boutons鉄道ピクトリアル』2011年7月号、P.102.
La disposition des sièges est fondamentalement la même que celle de la série 223-5000, avec quatre sièges de front sur deux rangées, et cinq rangées de sièges longitudinaux convertibles entre les portes. Contrairement à la série 223 il n'y a pas de strapontins dans les zones près des portes, entre autres, en raison de l'installation de machines d'émission de billetsCes trains ont un distributeur de billets à bord, et un affichage des tarifs qui sont situés immédiatement derrière la cabine du conducteur, et personne ne fraude....!.La remorque (KuHa 520) à des toilettes accessibles UFR et aussi un espace UFR situé à proximité. Quand les 521 sont exploitées en UM (Unités multiple, trains accouplés), on peut transiter d'un train à l'autre grâce à l'intercirculation située à côté de la cabine du conducteur.
Au-dessus des portes à l'intérieur des voitures, des affichages de numéros de voiture et des affichages d'information voyageur à défilement LED similaires à ceux de la série 223 sont installés. vignette|droite|Information voyageur dans le linteau de porte
Caractéristiques techniques Comme ce sont des rames bicourantes, de nombreux équipements sont nécessaires. Les motrices portent l'équipement habituel pour les sections à courant continu, alors que les remorques portent les équipements pour les sections à courant alternatif, tels le pantographe, les redresseurs, et le transformateur principal (ce qui permet de l'immatriculer Tp, T signifiant remorque et p Pantographe). Disperser les équipements sur les deux caisses permet d'équilibrer le poids sur l'ensemble de la rame, de faciliter la maintenance et éviter de mélanger équipements haute tension et d'autres moyenne tension et les problèmes qui vont avec. Ce concept d'organisation était déjà présent sur les trains express comme les séries 681/683, mais c'est une première sur un train de banlieue.
La motrice porte, les onduleurs de tension (et onduleur statique) et le compresseur.
Le transformateur principal sur la remorque est de type WTM27, et est un type auto-refroidissant qui utilise le vent généré par le train et a une capacité de . Le redresseur principal est un convertisseur PWM auto-refroidi WPC12-G2 utilisant des éléments IGBT松岡成康・今村洋一・木村光男（JR西日本鉄道本部車両部設計課）「521系近郊形交直流電車」- 『鉄道ファン』2007年1月号、P.59. Pour des raisons de redondance, les deux convertisseurs sont connectés en parallèle afin qu'en cas de défaut, un groupe puisse être libéré et le fonctionnement puisse continuer en limitant la sortie de courant.
L'onduleur est un onduleur PWM de type WPC11-G2 à trois niveaux utilisant des éléments IGBT fabriqués par Toshiba ou Mitsubishi Electric. Chaque appareil est équipé de cinq onduleurs (quatre unités de circuit principal et une unité d'alimentation auxiliaire) et utilise un système de contrôle 1C1M1C1M→ 1 Controleur pour 1 Moteur dans lequel un onduleur contrôle un moteur principal (moteur à induction triphasé à cage d'écureuil). En cas de panne de l'alimentation auxiliaire, l'onduleur du circuit principal est contrôlé à l'aide du CVCF pour fournir une alimentation auxiliaire de secours. Le compresseur d'air est un compresseur à vis, à faible bruit, de type WMH3098-WRC1600 associé à un déshumidificateur. Le pantographe est à bras unique de type WPS28D conçu pour éviter l'accumulation de neige松岡成康・今村洋一・木村光男（JR西日本鉄道本部車両部設計課）「521系近郊形交直流電車」- 『鉄道ファン』2007年1月号、P.58. L'agencement de l'équipement a été adapté autant que possible à celui de la série 683.
Chaque motrice est équipée de quatre moteurs de traction WMT102C (deux par bogie, puissance nominale de par heure). L'équipement de climatisation sera constitué, par voiture, de deux unités centralisées sur le toit de type WAU708-G2. La capacité de réfrigération de chaque unité est de ( kcal /h). Basés sur le type WAU708 (série 321), des amortisseurs ont été ajoutés aux prises d'air extérieur pour éviter les fluctuations de pression interne lors des déplacements dans les tunnels .
Les bogies sont les mêmes bogies sans traversin qui ont été utilisés pour la série 223, mais afin de réduire la hauteur du plancher, la variante WDT59B (bogie électrique) et WTR243C (bogie de remorque) sont utilisés, avec la hauteur du ressort pneumatique qui est à ( de moins que la série 223)「WDT59B WTR243C ／ JR西日本521系」-『鉄道ホビダス（台車近影）』、ネコ・パブリッシング（2007年1月14日、2021年12月23日時点でのアーカイブ）。. L'équipement de freinage de base du WDT59B est un frein à bande de roulement unitaire, tandis que celui du WTR243C est composé de deux freins à disque par essieu plus un frein à bande de roulement unitaire, mais le WTR243C a été équipé d'un frein de stationnement. Des préparatifs sont également en cours pour l'installation d'amortisseurs à ressorts d'essieu et de dispositifs anti-roulis en prévision de futures augmentations de vitesse .
Formations Kumoha type 521 (Mc) Motrice avec cabine orientée côté d' Itoigawa et Nanao . Il dispose d'une cabine de conduite à l'avant et est équipé d'un dispositif de contrôle du véhicule, d'un compresseur d'air électrique, etc.
Série Kuha 520 (Tpc') Remorque avec cabine orientée côté de Maibara . Il y a des toilettes et la voiture est équipée d'un transformateur principal, d'un redresseur principal, d'un pantographe etc..(voir plus haut)
JR West Série 521-0
← Maibara, Ōmi-Imazu Tsuruga→ Désignation Tpc' Mc Numérotation Kuha(クハ)520 Kumoha(クモハ)521 Immatriculation E01/05 E01/05
Série 521-100 ← Kanazawa, Tsubata Nanao→ Désignation Tpc' Mc Numérotation Kuha(クハ)520 Kumoha(クモハ)521 Immatriculation U01/15 U01/15
Hapi line Fukui ← Tsuruga Daishoji/Kanazawa→ Désignation Tpc' Mc Numérotation Kuha(クハ)520 Kumoha(クモハ)521 Immatriculation HF01/16 HF01/16 Chemin de fer IR Ishikawa ← Fukui, Daishoji /Kurikara, Toyama→ Désignation Tpc' Mc Numérotation Kuha(クハ)520 Kumoha(クモハ)521 Immatriculation IR01/24 IR01/24
Chemin de fer Ainokaze Toyama Série 521-0 ←Kanazawa, Kurikara /Ichiburi, Itoigawa→ Désignation Tpc' Mc Numérotation Kuha(クハ)520 Kumoha(クモハ)521 Immatriculation AK01/16 AK01/16 Série 521-1000 ←Kanazawa, Kurikara /Ichiburi, Itoigawa→ Désignation Tpc' Mc Numérotation Kuha(クハ)520 Kumoha(クモハ)521 Immatriculation AK17/22 AK17/22
Sous séries Série 521-0 Au total, 58 trains à deux voitures ont été introduits, tous portant des numéros consécutifs malgré la vente à plusieurs sociétés, mais certaines spécifications varient en fonction du moment de l'introduction. Pour plus de commodité, dans cette section, nous les appellerons « lot », « lot » et « lot » afin d'indiquer les différences de spécifications en fonction de la période de production.
Lot vignette|droite|Rame du lot avant l'installation des capots anti chute. Ce lot a été introduit en conjonction avec la conversion en courant continu de la ligne principale de Hokuriku de la zone au sud de la gare de Tsuruga, les coûts de fabrication étant couverts par les préfectures de Shiga et de Fukui. Entre septembre et , quatre trains à huit voitures (trains E01 - E04) ont été fabriqués par Kawasaki Heavy Industries, et un train à deux voitures (train E05) a été fabriqué par Kinki Sharyo.
Connue sous le nom de formation E, toutes les voitures étaient affectées au dépôt de Tsuruga . Il seront périodiquement affecté au dépôt de Kanazawa『JR電車編成表 2017夏』、P.359『JR電車編成表 2020夏』、P.361.
Comme la série 125 fabriquée à partir de 2002, elle a été utilisée préférentiellement dans les deux préfectures qui avaient couvert les frais d'achat du matériel et, mais avec la révision des horaires du , sa zone d'exploitation a été élargie pour inclure la ligne Obama, et elle a également été exploitée dans la préfecture de Kyoto .
Lot vignette|droite|rame du lot