Duda sobre pantógrafos

[Transcantabrico]

jejeje, se me cae la baba leyendo esto y me dan ganas de irme a por el AZ a mirarme mis apuntes de electrotecnia pa ver la regulacion de los asincronos por frecuencia y todo lo que hablas...con la regulacion por frecuencia.me acuerdo que conseguias como bien dices un control mucho más a la carta que con otros metodos, como por ejemplo el reostatico que es el mas basto.
mi profe de electro decia que el mejor motor que existia era el de CC pues es de lo más simple y efectivo (mejor rendimiento vaya). pero en contra tiene que para grandes potencias necesitan bastante mantenimiento y la regulacion es un poco mas de metodo de los picapiedra. Sobre lo que cuentas con las escobillas que un buen ejemplo lo tenemos con nuestras maquetillas, que muchas de las veces que se vuelven un poquito perezosas o no van correctamente es que se te metio algo de basurilla en las escobillas y no funciona correctamente.
Lo de los pros y contras de los motores me los sabia tos, es una de las cosas tipicas que te ponian en los problemas como pregunta teorica pa que vieran que nada mas sabias calcular como funcionaba sobre el papel el aparato en cuestion. Pero ta bien que gente como tu que conoce como veo bastante al dedillo como son todos los entresijos de los trenes nos explique estas cositas que creo a los demas foreros les parecerá igual de curiosas de como funcionan estas maquetas a escala 1:1
Sobre lo de las motrices ya me aclaré magnifico el esquema
Un placer hablar de todo esto

[T4000]

Hola a todos.

Interesante hilo, sí señores.

Por lo que se comenta del pantógrafo, soy un completo desconocedor del porqué se levanta uno u otro, pero me parece que por la forma que tienen los pantógrafos de RENFE, el contacto de éste con la catenaria es más eficaz yendo a contra que a favor, porque aumenta el rozamiento, fricción o frotamiento, como queráis llamarlo. ¿Por qué sino las locomotoras montan éstos entrentados? No se me ocurre otra cosa.

La red de RENFE es corriente contínua (CC) a excepción de la red de alta velocidad. La tracción siempre ha sido en contínua porque el valor de tensión en catenaria es "constante" y en corriente alterna (CA) tenemos el valor eficaz, que es el cociente del valor máximo y raíz de 2. Se "aprovecha" mas la tensión/potencia. Además, en alterna se tiene la potencia reactiva, potencia que no da "watios" como los que se disipan en una resistencia, pero imprescindible para el funcionamiento de los motores de alterna porque se basan en la fuerza producida (par motor resultante) que el flujo magnético rotórico (inducido) "corre corre que te pillo" al flujo mágnético estatórico (inductor). Por lo tanto, es potencia a ser aportada por generación y transportada por la catenaria. Motores de CA los hay síncronos y asíncronos.

La línea de alta velocidad es en alterna, y como cosa novedosa, la tracción del AVE 100 son 5 motores síncronos (no asíncronos). La diferencia de funcionamiento de uno y otro sería muy largo de contar. LA ventaja está en el juego que se hace con la potencia reactiva, que sí puede ser regulada en un síncrono y no en un asíncrono. Un motor síncrono en sí es motor y generador, de activa y/o reactiva, pero depende de la red. Aquí está el "intríngulis", en el uso que se hace de la potencia aparente S (=suma vectorial de potencias activa P y reactiva Q).

[Jferry]

Muy interesante este hilo, solo una cosa, para los que no somos tan tecnicos, podriais hacer un breve resumen con los datos mas simplificados.
catenaria CC o CA.
tension catenaria
Motores CC o CA

y otra cosa que creo que no se ha dicho y que yo no veo clara, como coge la corriente el pantografo, por que yo creo que tiene que ser en dos fases y a simple vista no veo como lo puede hacer.

[JORDIHP]

Hola Cascajo y toda la compañia,

Voy a intentar comentar los diversos puntos que se han suscitado en el presente hilo, pues este es un tema interesante, pero que generalmente no genera mucho interés entre los aficionados.

Las arrancadas de las locomotoras francesas de la red de corriente continua de ese pais (solo en la red de continua), se efectuan con los dos pantografos subidos, exactamente por la razón que se ha comentado aqui:
Al ser esta red del sur de Francia de corriente continua a 1500 V, los amperajes que se generan en el momento de arrancar (que es cuando los motores consumen más) podrían producir la fusión de alguna de las mesillas de toma de corriente de los pantógrafos, o por lo menos dañarlas rapidamente (sobre todo en trenes pesados). Por esta razón, existe la costumbre (no sé si esto es incluso una norma a nivel reglamentario) de arrancar y efectuar las primeras vueltas de rueda con los dos pantógrafos subidos. La razón me la confirmó en una ocasión un maquinista.
Personalmente he pasado montones de horas en las lineas del sur de Francia y en sus estaciones, y he podido grabar en video montones de arrancadas, y siempre el procedimiento es el mismo: Arranca la locomotora, y justo cuando (por lo general) no ha tenido tiempo de dar ni dos vueltas de rueda, el maquinista baja el pantógrafo delantero, antes de poner el siguiente punto de marcha del combinador.
Es decir, que los dos pantógrafos son necesarios solo en los primeros instantes en que se vence la inmovilidad del tren. Este uso está tan extendido, que he podido verlo incluso en los momentos de arrancar alguna locomotora aislada.

Además esta maniobra no se aplica solo a la red de continua francesa. En la antigua red de 1500 V de RENFE (ex NORTE) tambien se aplicába esta maniobra (no se si siempre u ocasionalmente).
Unas cortas secuencias de cine S8 que he podido rescatar, muestran una 7200 arrancando con un largo mercancias de la estación de Alsasua. Los primeros metros los recorre con los dos pantógrafos levantados, y solo cuando el tren ha vencido la inmovilidad inicial y ha cogido una cierta inercia, el maquinista baja el pantógrafo delantero.

Efectivamente, poner en movimiento los miles de kilos de un tren, e incluso de una sola locomotora, no es ninguna broma y el amperaje que suscita tal operación es verdaderamente considerable.
Hace ya algunos años, pude tener una prueba verdaderamente grafica de esto:
En una mañana fria y lluviosa de invierno, en el depósito de Can Tunis de Barcelona, un operario de los talleres se dirigió a una UT600 que estaba estacionada en el exterior, para moverla y entrarla a los talleres para su revisión. La unidad tenia toda la pinta de llevar alli, como mínimo, toda la noche y estaba literalmente empapada de agua y totalmente helada. Es decir, que no acababa de llegar precisamente de servicio. Sus resistencia del techo estaban pues completamente frias y empapadas.
En el preciso momento en que el operario puso la primera muesca de serie del combinador, dando corriente de tracción a los circuitos de la unidad (y por lo tanto a las resistencias del techo) , y cuando todavia las rueda no habian tenido tiempo de moverse un solo milímetro, de las citadas resistencias se levantó en fracciones de segundo y por efecto de su instantaneo calentamiento al rojo, una auténtica columna de vapor que habría hecho la envidia de cualquiera de nuestras grandes y queridas vaporosa.
Fué algo tan rapido, repentino y contundente, que en aquel momento tuve la clara percepción gráfica de algo que ya sabia, pero que en el terreno de la teoría es dificil de imaginar. Y hay que recordar que se trataba de una UT de solo tres coches, y además a 3000 V; por lo que los amperajes son la mitad de los que se producen a 1500 V.

La fusión de una mesilla de pantógrafo por efecto de un elevado amperaje, no es solo teoría, y se ha dado más de una vez. En las pruebas de velocidad que la SNCF efectuaba a principio de los años cincuenta en la linea de las Landas en el sur de Francia, la locomotora BB 9001 fundió su pantógrafo en plena prueba. En la pelicula que se hizo sobre dicha prueba, se puede ver claramente dicho percance, filmado a traves del periscopio de observación situado en el techo del primer coche laboratorio.
Estas fueron las primeras de una larga serie de pruebas, que llevarían unas décadas más tarde a la aprición de los primeros TGV.
Hay que aclarar, que en esas pruebas se ensayaron muchos aspectos del funcionamiento de los trenes a altas velocidades, entre los que se encontraban los ensayos de la catenaria y los pantógrafos, y de la interacción entre ambos. El exceso de saltos (por debajo) del pantografo con respecto a la catenaria, propicia que cada vez que se produce uno, en el momento de la perdida de contacto, se cebe un arco entre la mesilla y el cable de contacto, que inevitablemente va en detrimento de la integridad fisica de la primera.
A alta velocidad, el pantógrafo produce sobre la catenaria, una onda de avance, similar a la que produce el deslizamiento rápido de una mano sobre un tapete. En el momento en que la velocidad del tren supera la del avance de dicha onda, y el pantógrafo la rebasa, se produce un salto del mismo, con el consiguiente arco. De ahí que la catenaría precise estar convenientemente compensada y tensada.
Para hacerse una idea de las fuerzas y mútuas interacciones que hay en juego entre pantógrafo y catenaria, solo hay que observar como oscila esta última justo despues del paso de un tren a alta velocidad.

Imagino que será precisamente por esta última razón, por la que probablemente los trenes Euromed acoplados en UM llevan levantados el primer y el último pantógrafo. Es decir que con ello (supongo) se busca la máxima distancia posible entre pantógrafos, a fin de que las distorsiones que produce el primero sobre la catenaria, afecten al mínimo el buen contacto del segundo sobre esta.

Un saludo a todos,

[T4000]

Hola Jferry.

Primero empiezo por lo último. Es sencillo. Digamos que la tensión es "recibida" por el pantógrafo y "retornada" por los raíles y éstos están conectados a tierra. La diferencia de potencial se encuentra entre catenaria y raíles.

Ahora, hablando de CA esa diferencia será fase-neutro y en CC será positivo y masa. El neutro en CA y la masa en CC está conectada a tierra como ya he comentado. La corriente regresa por la masa del terreno hasta los neutros de los trafos en subestaciones donde están así conectados igualmente y de esta manera se cierra el circuito.

Esto es así en RENFE y prácticamente en todos los ferrocarriles, aunque hay instalaciones en las cuales cada raíl es un polo, cuestión de gustos.

En RENFE:
Líneas no AVE: Tensión en catenaria CC a 3 KV (3000 V)
Líneas AVE: Tensión en catenaria CA a 25 KV

Motores de locomotoras:
Aquí cada uno es de su padre y de su madre, puedes tener motores de CC o de CA (con ondulador para convertir CC a CA).

AVE 100:
Motores síncronos en CA naturalmente.

El Euromed lo desconozco (si, si, es el "AVE" 101), pero bajo catenaria con tensión a 3 KV en CC, por lo que supongo, en el caso que los motores sean iguales que los del AVE 100, tendrán un ondulador para transformar de CC a CA. Sólo es una suposición. No creo que estén desperdiciados unos motores que no cuestan dos duros.

[pakomalaga]

Hola Jferry y a todo el foro.

Voy a intentar explicar como cogen la corriente los trenes desde la catenaria pero sin entrar en tecnicismos que ignoro. Lo que sé lo sé por simple curiosidad pero no soy entendido en la materia. Si me equivoco que alguien con más conocimientos me rectifique.

Todo tren o locomotora eléctrica dispone de un mecanismo de captación de corriente. Si la línea es aerea es un pantógrafo y si es en tercer carril es un patín frotador. La teoría de funcionamiento es la misma en ambos casos. El captador coge la corriente por contacto físico con la línea de alimentación.

En este hilo ya se han explicado las fuerzas físicas que intervienen en el diseño de un pantógrafo y de la catenaria para mejorar su contacto, que tiene que ser todo lo contínuo que se pueda ya que cualquier despegue de los elementos significan cortes de alimentación o creación de arcos, que provocan desgaste de los materiales y fallos en el rendimiento de los motores. No entraremos en ese terreno ya que no es lo que nos interesa.

En el ferrocarril la fase activa siempre es la catenaria o tercer carril y el neutro es el carril. Si no fuera así nos quedaríamos como un pajarito frito si tocáramos un carril.

En las líneas convencionales de corriente continua, el positivo es la catenaria y el negativo o corriente de retorno son ambos carriles, y en las estaciones (dependiendo del tipo de señalización empleado) uno de ellos, quedando el otro reservado y aislado, por medio de juntas aislantes o juntas inductivas, para señales.

En las líneas de alimentación en alterna (AVE), la fase neutra siguen siendo los carriles y las otras dos fases (no olvidemos que es corriente alterna) son, una la catenaria y otra el cable que va por la cabeza de los postes, alternándose estas cada ciertos kilómetros.

En ciertas zonas de líneas convencionales en las que se necesita de mucho consumo (como un puerto tipo Pajares) Se puede apreciar en las cabezas de los postes un cable de acompañamiento. Este cable se denomina feeder y se instala para dar mayor sección de fase donde la potencia de tracción así lo demanda. Como la tensión de alimentación es constante, lo único que podemos hacer para permitir mayores potencias y no aumentar excesivamente las intensidades en los conductores es reducir su resistencia doblando su sección añadiendo otro cable de transporte (recordad la ley de Ohm). Por ello, cómo habreís podido comprobar a simple vista, los conductores de las líneas a 25 KV no precisan tanta sección cómo los de las líneas a 3.000V.

Por esta misma razón es por la que la catenaria en plena línea dispone de dos hilos de contacto. Es para evitar que la intensidad de la corriente sobrepase el punto de fusión de la catenaria en el punto en que entran en contacto el pantografo con la línea.

Hace unos cuantos años, obligados por el aumento de la demanda tanto en pasajeros como en mercancías (más importante) se tuvo que acometer un aumento en la potencia de los trenes. Debido a que la tensión tenía que permanecer invariablemente a 3000V para no provocar un aumento excesivo de la intensidad, se optó por aumentar la superficie de contacto (sección del hilo) con el pantografo poniendo un segundo hilo en la catenaria, con lo que se reduce la resistencia.

Espero haber contribuido a despejar algunas dudas existentes en este hilo tan interesante. Si he dicho algún disparate perdonadme. Ya sabeis que lo mio son las gambas

Saludos.

[Cascajo]

Bueno, bueno, bueno

Lo que yo creía una pregunta sin fundamento, al menos para los entendidos, ha generado un interesante e instructivo hilo, muchas gracias de verdad a todos de parte de un neófito en el funcionamiento de los trenes reales.

Seguiré preguntando cosillas, con la gente que hay por aquí merece la pena

[Transcantabrico]

Ola explicar por cachitos cosas... ahi voy:

A Jferry, jeje tienes toda la razon a ver te explico por encima las cosas que comentas:
Catenaria (supongo que lo sepas) es el cable de arriba, que se llama asi por si te das cuenta el cable que sujeta al que va "frotando" el pantografo tiene una froma de u muy abierta, y eso en matematicas esa forma tiene ese nombre: catenaria, y lo que distinguimos entre catenaria de CC o catenaria de CA es el tipo de corriente que circula por ella CC (corriente continua) o bien CA (corriente alterna).
Sobre los motores pasa algo parecido, los motores de corriente continua tinen una estructura particular y unas caracteristicas digamos especiales... a groso modo seria como si los trenes electricos los dividieramos en diesel y gasolina, pues cada tipo de motor que equipemos en la maquina tendrá como bien decia ASFA sus pros y sus contras.(Si quieres mas info este fin de semana en casa me pego un repaso a mis apuntes de electrotecnia y profundizo más).Y lo de como coge la corriente es sencillo el polo "+" es la catenaria y el "-" es el rail.

A T4000 decir que el valor de la tension en una catenaria es casi constante pues no vamos a tener en cuenta casi las perdidas que tenemos en 3mil voltios con respecto a perdidas de 10 voltios, son casi despreciables. En redes de CA hay el efecto contrario por un efecto muy curioso que puede hacer que haya en vez de 3Kv 3010 kv por lo que se llama el efecto Ferranti de capacidad de las lineas de CA (un rollo macabeo). ¿Estás seguro que el AVE funciona como motor SINCRONO?, no será ASINCRONO pues a mi en clase me dijeron que los SICRONOS giran a la velocidad de sincronismo y nada mas se utilizan como correctores del Factor de potencia de una instalacion, pues como el nombre indica gira a esta velocidad (cosa que podrian cambiar con una "caja de cambios" pero me parece una solucion mu cutre).

A JORDIHP decir que lo del arranque con 2 pantografos queda (por lo menos a mi) mas que claro ahora pues como dice asi consguen reducir la corriente que absorve cada pantografo y no hay problema de sobrecorriente. Vamos que como diria el Arguiñano: explicacion Clara clara y con fundamento

A Pakomalaga chapo tamboen por lo de la catenaria jijiji, menuda leccion ... me parece que este post si que es interesante

Un saludo!

[Fuen446]

Hola a todos:

La electricidad nunca fue lo mío , fue la asignatura que más trabajo me costó sacar adelante, y nunca tuve las ideas muy claras.

Pero con este interesantísimo hilo he aprendido, o mejor dicho comprendido, muchas cosas .

Gracias a todos por vuestras aportaciones.

[T4000]

Hola Transcantábrico. Y sigue el hilo... ¡¡más madera!!!

Creo que no he debido de explicarme bien:

No hablo de pérdidas de carga en la línea, eso es otro cantar. A más tensión menos pérdidas por impedancia, efecto Ferranti, ...

En Electrotécnia (y física), el concepto "valor eficaz" es algo teórico, no lo puedes medir con un aparato.

Me dirás: pues lo hago en el laboratorio cada dos por tres...

Te digo de nuevo: NO. Lo que mides es VALOR MEDIO y RECTIFICADO. La escala del aparato está trucada, es decir, multiplicada por raíz de 2, si es que mides con un aparato electromagnético y no de cuadro móvil o del estilo (lo fundirías o la aguja la dejarías como un alfanje) y sólo para ondas sinusoidales.

Ahora una imprecisión:

En el argot, se llama catenaria a los cables que ves encima de la vía. En sí, catenaria es, como has comentado una curva en forma de "U" muy abierta. La catenaria de la que hablamos es una curva deformada, ligeramente vale, porque está para sustentar y horizontalizar el cable de frotación para el pantógrafo.

La catenaria pura, mas o menos, es precisamente la que puedes observar en las líneas aéreas eléctricas entre poste y poste. Interviene la distancia entre anclajes, peso, ... para calcular la flecha de la curva. Comentarte que es una ecuación polinómica de tercer grado.

Como muy bien dices de nuevo, el motor síncrono puede funcionar como regulador de potencia reactiva, algo que se hace en las centrales hidroeléctricas en zona valle de consumo, pero no sirve sólo para eso. He aqui la razón del porqué es curioso que sean síncronos. He estado buscando entre mis papeles para poneros la descripción de los motores, pero no la encuentro. Insistiré de nuevo. Son muy interesantes, para quién se lo parezca, claro...

Disculpadme el tostón, ... cuando me enrollo....

[Transcantabrico]

T4000 estoy contigo en una cosa... jajaja que en clase nos cuecen la cabeza con valores de pico pa atrás pa lante, sobre todo en electronica y en teoria de circuitos en regimenes transitorios(menos mal que soy electrico y na mas me toco una sola asignatura de electronica, pues es interesante pero no me da como muchos amigos por estudiar esa rama... me parece mas interesante la mia) pero como bien dices estás siempre con valores eficaces no con valores de pico ni tensiones medias. Pues como bien dices los estudios de los valores de pico y demás que no sean los eficaces, que son los que en el fondo va a ver el motor, son interesantes desde otros puntos de vista como para el ejemplo de los picos de corriente en los arranques y cosas asi.
Sobre el porque de esa forma tambien decirte como mas que nada curiosidad, un colega mio estudia obras publicas y ,como creo que muchos de los que estudiamos ingenierias somos culos inquietos y miramos siempre el por que de las cosas, y el me comento que eso está debido a que como bien dices utilizando una curva de ese tipo estabilizas... una aplicacion que me decia el es en un puente, pues es lo mismo pero al revés, miras un puente de arco lo inviertes o lo miras boca a bajo y bual a..... pero en este caso es de grado 2
Sobre los motores, este finde me hecho un ojo a los apuntes y explico a groso modo como es el funcionamiento de los motores de corriente continua y los asincronos, si alguien no lo explica antes

[Genesis]

Hola a todos:

Interesantísimo hilo, sin duda, y voy a ver si aporto un granito de arena:

Vayamos por partes, como dijo el amigo Jack el Destripador...

En primer lugar, por empezar por una "parte", las ramas Euromed NUNCA usan el cable de alta tensión entre motrices. No está diseñado para soportar el amperaje que pasaría por él funcionando bajo catenaria de 3000 Voltios. Simplemente, se freiría (No soy maquinista de Euromed)

Mas cosas... un chopper no es un variador de tensión. Puede funcionar como tal, pero su función principal en una locomotora, es "coger" los 3000 Voltios de continua de la catenaria, ondularlos a una frecuencia bastante alta, adaptar la tensión si es necesario, y gobernar el motor mediante "pulsos" (por eso el nombre de chopper).

A grosso modo, el funcionamiento de un chopper sería el siguiente:

Si el maquinista necesita el 10% de potencia del motor, lo que hace el chopper es, digamos, mandar el 10% de toda la onda que ha generado antes al motor, retirando el 90% restante (ésto se controla mediante tiristores). A una frecuencia muy alta (miles de éstos pulsos por segundo), el motor de corriente continua "no se da cuenta" de que lo que le está llegando son pulsos (por inercias y esas cosas), y se comporta como si le llegara el 10% del total de la corriente continua. Insisto, explicación muy a grosso modo.

Y aqui podemos enlazar con los motores de continua y alterna. Una de las mayores ventajas que tienen los motores de alterna es que no necesitan escobillas, y que a mismo tamaño que un motor de continua, dan más potencia y mejor par. El problema que tienen es la regulación de su velocidad de giro.

Hace mucho tiempo, en un lugar muy muy lejano (bueno, no, Almeria no está tan lejos), para la explotación de las minas de Alquife y del Marquesado, se electrífico el tramo más duro de la línea entre Almeria y las minas, con alterna trifásica (muuucho antes del AVE). Eran unas instalaciones realmente llamativas, con dos cables de catenaria para cada vía, y los railes haciendo de 3ª Fase. El mismo pantógrafo de las locomotoras llevaba dos frotadores aislados eléctricamente, uno para cada fase, y como podeis imaginar, hacer una aguja eléctricamente era un show.

El gran problema era su regulación, que de hecho no existía. Tenias dos posiciones de regulador: 25 Km/h y 50 Km/h. No había mas. De aquellas no existían los tiristores ni la electrónica de potencia aplicada. Se alimentaba el motor directamente de la catenaria con un trafo la mar de gordo y majo, metias el punto deseado y a ver si alcanzabas la velocidad de crucero antes de que aquello se calentara demasiado...

Esto era inaceptable para una explotación ferroviaria de otro tipo que no fuera este tráfico exclusivo, puesto que además los arranques solian ser bastante bruscos al no poderse regular la potencia aplicada cada momento.

En cambio, los motores de corriente continua se pueden regular mediante resistencias (el famoso control de potencia simple por resistencias), simplemente convirtiendo la energia que no necesitamos a calor en un banco de las mismas (lo que vemos en las 440 en el techo, por ejemplo).

Cuando vamos necesitando más potencia vamos eliminando resistencias con lo cual pasa mas corriente al motor.

Los metodos se fueron refinando, con el campo serie, el serie paralelo y el paralelo en las francesas (7600 / 8600) e inglesas (7700), por ejemplo, y no es más que conectar los 6 motores en serie entre sí, con lo cual tienes 3000 / 6 = 500 Voltios como máximo sin resistencias para cada motor, en serie / paralelo (motores en serie 3 a 3 y en paralelo cada grupo), con lo cual tienes 3000 / 3 = 1000 Voltios para cada motor como máximo, o en paralelo (motores en serie 2 a 2 y los 3 grupos resultantes en paralelo), con lo cual tienes 3000 / 2 = 1500 Voltios máximo para cada motor.

Se introdujeron los bancos de resistencias Vernier (en las japonesas), que son resistencias intercaladas entre cada punto de regulador, lo cual da una regulación mucho más fina y suave de la potencia, y los shuntados, o debilitación del campo del motor, con el que se consigue mayor potencia del mismo a base de meterle Amperios en fila india

(Siento explicar las cosas tan por encima, pero si pudiera explicarlas mas a fondo, escribiría un libro, quizá )

La electrónica de potencia aplicada apareció, evolucionó y...

Finalmente apareció el chopper para contínua, que elimina la mayor parte de las resistencias necesarias para controlar la potencia por los métodos anteriormente descritos, y es muchísimo más fino que el más refinado de los anteriores. Ejemplos de ello son las japonesas subserie 6, las 250 subserie 6 y las 251. También existieron a modo de experimento las 440.501 y 502 con tracción chopper.

Cuando la electrónica de potencia desarrolló los convertidores, variadores de frecuencia y maravillas actuales, entonces ya se pudieron introducir los motores de alterna, que como ya dije antes son superiores en prestaciones, menores en peso y más baratos en mantenimiento que los de continua, pero también requieren un tratamiento de la tensión y frecuencia mucho más "fino".

Prueba de ello son las 446, 447... Que montan motores monofásicos alternos la primera y trifásicos alternos la segunda... En aceleración una 440 no tiene nada que hacer contra ellas... aunque la 440 corre mas

Y efectivamente, las resistencias que usan tanto la 440 como cualquier locomotora con control de potencia clásico, pueden ser usadas y se usan para freno reostático, aunque existe otra posibilidad... el frenado por recuperación, en el cual la corriente que generan los motores se envía directamente a la catenaria para que sea aprovechada por otros trenes... pero eso no se puede hacer en cualquier línea.

En fin, todo éste rollo para decir que la razón de las electrificaciones en RENFE sean en continua, es porque el control de potencia de alterna hace 70 años era simplemente impensable.

En los ensayos que hizo la SNCF con las CC7100 (las primas hermanas de nuestras queridas francesas), entre ellas el record de velocidad de 331 Km/h con una de ellas (solo de pensarlo da miedo), también hicieron el cafre bastante haciendo pruebas con la catenaria y los pantógrafos.

He visto fotos de las mesillas y frotadores de esas pruebas, y es impresionante ver el frotador totalmente comido y destrozado por efecto del calor tanto del rozamiento como del amperaje y de los continuos arcos voltaicos...

Aunque en una de las pruebas, según tengo entendido, probaron a alimentar dos CC7100 en mando múltiple con un solo pantógrafo de una sola locomotora arriba... Dicho pantógrafo, acabó "desintegrado" en el sentido estricto de la palabra, ya no solo a nivel de mesilla y frotador, sino estructuralmente por el calor generado por la corriente que pasaba a través de él.

Son casos extremos, pero ilustrativos...

Otro punto: Cuando dos locomotoras van en mando múltiple, normalmente llevan arriba los pantógrafos más alejados entre si, para que la onda que crea el primero en el cable no afecte en demasía al segundo, y además, para que la catenaría tenga mas tiempo de "enfriarse" antes del paso del segundo pantógrafo.

En fin, creo que ya he dado el coñazo por unos cuantos dias...

Así que me despido disimuladamente, esperando no haber metido mucho la pata...

Un saludo

Kevin Lera (Genesis)

[ASFA]

Hola T4000 y demás foreros.

Me agrego a vosotros en el sentido de que también quiero pegarle una repasada a los apuntes porque tengo algunas dudas sobre lo que comentas sobre el motor del AVE y su funcionamiento.

Creo que el AVE tiene la particularidad de ser síncrono a baja velocidad y asíncrono a alta velocidad. Es un mixto de los dos tipos de motores y utiliza las ventajas de cada uno de ellos. A baja velocidad, con el síncrono se consiguen pares de arranque mayores que con el asíncrono. A alta velocidad se consigue una buena regulación de velocidad con el asíncrono, cosa que no se puede conseguir con el síncrono.

Lo de la regulación de la energía reactiva, no creo que sea cierto, pero ya digo, no estoy seguro porque la curva de la memoria en ese tema ahora la tengo tendiendo a cero. No entiendo qué utilidad puede tener regular la absorción de energía reactiva, en un sistema que casi en su totalidad absorve energía reactiva (motores del tren).

Sobre lo que comentas de que con la CC se "aprovecha" más la energía ya que la tensión es constante, no estoy de acuerdo. Con el concepto de Valor Eficaz (que no solo es una fórmula) se entiende la relación idéntica que hay entre "aprovechar" una CC o una CA. No porque la corriente alterna pase por cero quiere decir que se "aproveche" menos. Corrígeme si te he entendido mal, ya que yo he entendido esto en tu mensaje.

Respecto a lo de que en RENFE la tensión siempre ha sido CC porque el valor de la catenaria es constante, tampoco lo comparto. No tiene nada que ver. Hace ya tiempo, no sé cuanto, en Almería circulaban trenes con tracción trifásica (creo que la catenaria era de dos hilos más el rail). El pantógrafo era capaz de tomar corriente de forma separada de dos líneas aisladas entre sí. Es decir, ya existían los motores trifásicos. Pero precisamente, era más costoso el controlar un motor trifásico, entre otras cosas por el tipo de catenaria. También lo era porque necesitaba de tres "partidas" de reostatos, una para cada fase.

Soy de la opinión de que hasta hace poco se han venido utilizando motores de CC sencillamente porque su control era mucho más fácil y barato. El boom de los motores de alterna trifásicos es desde hace relativamente poco, de 15 a 20 años como mucho. Yo recuerdo que la primera vez que tuve constancia de ello fue con los AVE y en las motrices de las UT 450 y paralelamente las 447.

El boom de la utilización de los motores síncronos/asíncronos y asíncronos trifásicos, ha surgido gracias a los sistemas electrónicos de potencia que se han ido desarrollando en estos últimos años, entre los que están los convertidores del AVE. Con ellos el control es mucho más fácil que poner dos líneas en una misma catenaria y regular mediante reostatos (al ser tres fases, necesitan tres "partidas" de reostatos), lo cual aumenta el volúmen en una motriz.

Espero haber sido útil con el "rollito wai" que he puesto. También espero que me corrijais si me he equivocado en algo.

Gracias a Pakomalaga, Jordihp y a todos los demás foreros que contribuis con vuestra experiencia y conocimientos teóricos y prácticos a enriquecer este foro con el que paso muy buenos ratos.

Saludos,

[T4000]

Hola todos. Vamos por partes que me pierdo:

Kevin, estoy agotado...

"Lo de la regulación de la energía reactiva, no creo que sea cierto, pero ya digo, no estoy seguro porque la curva de la memoria en ese tema ahora la tengo tendiendo a cero. No entiendo qué utilidad puede tener regular la absorción de energía reactiva, en un sistema que casi en su totalidad absorve energía reactiva (motores del tren).

"

¿para qué vas a transportar esa energía reactiva por la catenaria teniendo pérdidas por la reactancia de la línea? ¡¡Prodúcela/absórbela (con dos "b" ) directamente en la locomotora!! Además, en frenada, devuelve energía a la red. Esto os suena de alguna otra unidad motriz..., ¿verdad Kevin?

¿Sabes cuál es la diferencia entre sufrir una descarga eléctrica en CC o en CA? (Acuérdate precisamente de esos pasos por cero de la CA). De todas maneras, por favor, no hagas la prueba...

"Respecto a lo de que en RENFE la tensión siempre ha sido CC porque el valor de la catenaria es constante, tampoco lo comparto. No tiene nada que ver. Hace ya tiempo, no sé cuanto, en Almería circulaban trenes con tracción trifásica (creo que la catenaria era de dos hilos más el rail). El pantógrafo era capaz de tomar corriente de forma separada de dos líneas aisladas entre sí. Es decir, ya existían los motores trifásicos. Pero precisamente, era más costoso el controlar un motor trifásico, entre otras cosas por el tipo de catenaria. También lo era porque necesitaba de tres "partidas" de reostatos, una para cada fase."

Me parece un poquillo difícil que una locomotora pueda tomar trifásica de la red..., más bien, la monofásica la transformas en trifásica, y ahora, con la electrónica de potencia, está chupao. El control de un motor trifásico es mejor y tiene muchísimas ventajas: par motor equilibrado, sin tirones, posibilidad de hacer arranque estrella/triángulo, segun la necesidad de par motor. Estoy de acuerdo en la diferencia de coste de mantenimiento entre ambos.

Una cosilla mas, perdonad, pero no seáis mal pensados : la regulación en un motor de contínua, a más excitación menos velocidad, es decir, sin resistencia en la excitación, eso se para. La velocidad de giro es mayor precisamente cuanto menos se excita. Por esta razón, un circuito abierto en la excitación provoca que el motor se embale.... y os podéis imaginar qué pasa en esos casos.

Para terminar:

Creo que lo que ocurre a los motores de contínua, es lo mismo que pasa en los foros... cuanto más se calienta y se excita el ambiente, menos avanzamos; cuanta menos excitación y más suavidad..., mejor para todos.

Ahora creo que me parece oportuno el haber escrito esto, ...hablando de chispas..... Un abrazo electrónico a todo el foro.

[Jferry]

Hola, no voy a nombraros a todos los que habeis colaborado en este hilo, pero si que os agradezco a todos vuestras explicaciones a (mis dudas) y supongo que a otros tambien les habra servido.
Ahora entiendo muchas cosas que a lo mejor podia imaginarme pero que no acababa de entender como funcionaba
Este es para mi el mejor foro sobre trenes que he encontrado

Una cosilla, imagino que el cierre del circuito de la catenaria y los railes se hace a traves de las ruedas de la loco o llevan algun dispositivo que hace contacto con los railes?