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Contido da páxina

Automotor eléctrico S-446

La serie 447 es la sucesora de la 446 y está concebida en tecnología de corriente trifásica, que la incorporaron por primera vez en España, presentando como principales ventajas sobre esta:

  • Una mayor aceleración.
  • Un incremento de la velocidad máxima, que pasa a situarse en 120 km/h.
  • Una reducción del consumo energético por encima del 5 por ciento.
  • Una reducción significativa del peso de la parte eléctrica.
  • Un menor peso de los bogies, por la utilización de motores asíncronos trifásicos en lugar de motores de corriente continua.
  • La reducción de los costes de mantenimiento.
  • Un mayor confort de marcha y un mejor desgaste de la vía, por tener los accionamientos totalmente suspendidos.

En el pliego de concesiones del concurso se exigía, además, que la nueva unidad fuera compatible con las unidades de la serie 446 de tal forma que pudieran circular acopladas con mando múltiple entre ellas, naturalmente con las prestaciones de velocidad, tracción y freno del tren resultante son las que corresponden a la 446. Asimismo, que las diferencias en cuanto a caja del vehículo, interiorismo, pupitre de conducción y control fueran mínimas respecto a las unidades 446.

La concepción y desarrollo del proyecto técnico y constructivo de la serie 447 se realizó entre los años 1991 y 1992. En total, las 183 unidades que constituyen la serie fueron adjudicadas y construidas en cuatro lotes. En febrero de 1993, tras ocho meses de pruebas en vía, entró en servicio comercial en Valencia el primer tren de esta serie, que es a la vez el tren prototipo de los 71 que componían el lote inicial de trenes de la serie 447, adquiridos en abril de 1991.

El segundo lote (072 a 117) estuvo compuesto por 46 trenes y tiene como diferencia más significativa una distribución de asientos más clásica, por lo que aumenta el número de plazas sentadas y disminuye las de pie. Estas unidades se entregaron entre 1995 y 1996. Entre 1998 y 1999 se entregó el tercer lote compuesto por 20 unidades adquiridas en julio de 1997; mientras que las 46 unidades que componen el último lote fueron adquiridas en marzo de 1998. Los 183 trenes están circulando en las líneas de Cercanías de Madrid, Barcelona, Valencia y Murcia/Alicante . Cada tren está formado por tres coches, dos motores en los extremos y uno remolque en el centro. Puede circular en acoplamiento múltiple hasta un total de 4 unidades.

Estos trenes, concebidos y diseñados por Caf en su parte mecánica y equipos auxiliares y por Siemens en la parte del equipo eléctrico de potencia y control, han sido construidos por ADtranz, actualmente Bombardier, Caf, y Siemens.

Caja

La estructura de la caja es autoportante en acero al cobre soldado. Los testeros extremos situados en los coches motores son de poliéster y envuelven estructura anticolisión. Una gran luna blindada anti-impacto proporciona al maquinista una alta visibilidad y protección.

Exteriormente las unidades 446 y 447 son idénticas, diferenciándose por unas rejillas y por la numeración de los coches, en la parte superior frontal y lateral aparece la letra “M” o “R” de coche motor o remolque rotulada en blanco en el caso de las unidades 446 y en amarillo en las 447.

La distribución interior se repite en los tres coches, salvo el espacio dedicado a la cabina de conducción, donde se ubica el pupitre de mando, el panel superior de aparatos y los armarios con el aparellaje de baja tensión, el control de climatización y los equipos de comunicación, información y seguridad. En el coche remolque sólo se sitúan dos armarios de control, así como cuneta con una espacio para el WC.

El acceso a cada coche y desde cada lateral se realiza a través de 3 plataformas, provistas cada una de puertas automáticas de accionamiento eléctrico de doble hoja, de tipo encajable-deslizante, dotadas de estribos móviles y con un paso libre de 1.300 milímetros. Estas plataformas proporcionan cuatro departamentos de viajeros configurados en torno a un pasillo central y dotados de asientos fijos y abatibles. El revestimiento de paredes y techo es de poliéster con tratamiento antiadherente. La altura del piso es relativamente bajo (1.150 milímetros) y uniforme en toda la unidad. Los costados, ligeramente inclinados para mejorar su estética, llevan ventanas fijas de vidrio reflectante, que desde el exterior dan sensación de ser una banda continua. Las lunas instaladas en los frontales y laterales son blindadas, para mayor seguridad en la marcha. Por último, los faldones longitudinales practicables complementan la línea del tren.

Bajo el bastidor cada coche motor lleva el cofre principal, transformador y reactancia, convertidor estático para auxiliares, unidades condensadoras de climatización y paneles neumáticos. Por su parte en el coche remolque se sitúa el cofre de alta tensión, el cofre de batería, el cargador de batería u las unidades condensadoras de climatización, los compresores, los paneles neumáticos y el cofre de dotación. Asimismo en el techo de cada coche motor se sitúan las resistencias de frenado y en el remolque los dos pantógrafos y pararrayos. El enganche es del tipo Scharfenberg con acoplamiento mecánico, neumático y eléctrico; siendo automáticos en testeros libres y semipermanentes en testeros acoplados.

Sistemas de tracción y auxiliar

El equipo de potencia y control está constituido por dos circuitos de tracción y freno eléctrico, idénticos pero de funcionamiento independiente, instalados cada uno de ellos en cada coche motor, excepto las partes comunes que se sitúan en el coche remolque. El equipo de captación de corriente, común para los dos equipos de potencia, está constituido por dos pantógrafos; un disyuntor general; dos pararrayos y dos juegos de seccionadores.

El equipo de potencia y control incorpora el uso de tiristores GTO, empleo de fibra óptica para el envío de señales y el control con técnicas de microprocesamiento. Esta configuración del equipo de tracción, con tecnología trifásica, da a la serie 447 su carácter diferenciador respecto a las unidades serie 446, ya que ambos trenes poseen idénticas características generales en lo referido a funcionalidad y conducción. Esta innovación permite aceleraciones superiores y una velocidad máxima de 120 km/h frente a los 100 km /h de la serie 446, a pesar de tener ambos trenes la misma potencia de tracción en régimen continuo (2.400 kW).

Por otra parte, el consumo energético de la 447 es un 12 por ciento inferior al de los trenes de la serie 446. Esta reducción se consigue mediante un mayor rendimiento de los motores, mejor funcionalidad del freno eléctrico de recuperación (con tasas de recuperación de hasta un 30 por ciento) y un menor peso. La UT 447 pesa 162 toneladas frente a las 167 de la 446. Igualmente, los costes de mantenimiento son un 25 por ciento inferiores a los de la UT 446.

Cada coche motor lleva cuatro motores (ocho en total la unidad). Estos motores atacan cada un de los ejes del coche motor por un acoplamiento elástico de doble engranaje tipo WN.

Cada equipo de potencia está básicamente constituido por:

  • Un chopper de entrada, formado a su vez por dos “chopper bifásicos” de funcionamiento entrelazado y desfasados 180º.
  • Un circuito intermedio, constituido por un ondulador trifásico, de tensión y frecuencia variable.
  • Un chopper de freno eléctrico reostático, que trabaja cuando la línea catenaria no admite recuperación de energía.
  • Cuatro grupos de transmisión y potencia, constituido cada uno de ellos por un motor de tracción trifásico asíncrono, con una potencia nominal de 320 kW; un reductor de doble etapa y eje de salida hueco, unido rígidamente al motor de tracción; y un acoplamiento, que conecta mecánicamente el eje hueco de salida del reductor con el eje de ruedas mediante un sistema cardánico.

Los equipos auxiliares que equipan el tren son:

  • Para el suministro de alumbrado, control de tracción, climatización, compresores y batería cuenta con dos convertidores estáticos a 2.400 Vcc, y una potencia de 125 KVA, con salidas a 380 Vca y 72 Vcc.; y una batería de níquel-cadmio de 72 Vcc., 55 elementos, 190 A/H. En caso de avería de un convertidor, el otro alimenta automáticamente la unidad con el 50% de climatización y alumbrado.
  • La producción de aire para los equipos neumáticos se efectúa a través de un compresor principal accionado por un motor de 12 kW que proporciona 1.400 litros/min. a 10 bar. El aire se almacena en depósitos de 500 litros.

Para la climatización cuenta con dos unidades por coche que proporcionan refrigeración y calefacción, y que se refuerza con calentadores situados a nivel del piso de los departamentos. El control se realiza desde las cabinas. Las prestaciones de climatización son de 34.500 kcal/h en cada coche (22 kW) y de 34,5 kW por coche en calefacción.

Bogies y freno

Cada coche cuenta con dos bogies, de dos ejes, ruedas enterizas templadas superficialmente, cajas de grasa con rodamientos y guiado elástico por bielas.

El bastidor del bogie es de acero soldado. La suspensión primaria es por muelles helicoidales, siendo neumática la secundaria. Ambas poseen amortiguadores verticales y, también, horizontales la secundaria.

La caja del coche se apoya sobre el bastidor del bogie, sin traviesa bailadora, por lo que los esfuerzos horizontales se transmiten por pivote y bielas de arrastre.

El bogie motor lleva dos motores de tracción asíncronos suspendidos de la estructura del mismo. Cada motor cuenta con un conjunto de transmisión independiente constituido por un acoplamiento de árbol hueco y sistema cardánico, y un reductor de dos etapas totalmente suspendido.

El sistema de freno neumático del bogie motor está compuesto por cuatro discos de freno montados sobre las ruedas y accionados por cuatro cilindros neumáticos, y por dos bloques de freno provistos de muelle acumulador para el freno de estacionamiento. El sistema de freno del bogie remolque está integrado por cuatro discos de freno calados en los ejes, accionados por cuatro cilindros de frenos, dos de ellos con freno de estacionamiento incorporado.

Todos los ejes llevan tacogeneradores. Los ejes extremos llevan engrase de pestaña y quitapiedras-quitanieves.

La UT posee los siguientes sistemas de freno:

  • Freno eléctrico de recuperación y/o reostático, con preferencia del primero sobre el segundo.
  • Freno neumático.
  • Freno de servicio, eléctrico y/o neumático, tipo ‘blending’, con preferencia del primero sobre el segundo.
  • Freno de estacionamiento por muelle acumulador.

El freno de servicio es combinado, eléctrico y/o neumático y recupera energía en la medida en que la catenaria lo admita. La acción de frenado está controlada por un microprocesador. Esta unidad tiene la posibilidad de conducción por velocidad prefijada.

Características Técnicas

  • Composición : M-R-M.
  • Ancho de vía: 1.668 mm.
  • Tensión de alimentación: 3.000 Vcc.
  • Composición múltiple: Hasta 3 unidades de tren.
  • Potencia en régimen continuo: 2.400 Kw.
  • Motores: 8 asíncronos trifásicos de 320 kW.
  • Tipo de motor: Asíncrono trifásico.
  • Esfuerzo tractor máximo en llantas: 195 kN.
  • Esfuerzo tractor máximo en el arranque: 230 kN.
  • Esfuerzo tractor a la velocidad máxima: 58 kN.
  • Velocidad máxima: 120 km/h.
  • Aceleración en arranque: 1 m/s2.
  • Aceleración entre 0 y 60 Km/h: 0,75 m/s2.
  • Aceleración entre 0 y 100 Km/h: 0,60 m/s2.
  • Aceleración entre 0 y 120 Km/h: 0,50 m/s2.
  • Deceleración normal: 1.0 m/s2.
  • Deceleración consólo freno eléctrico: 1.0 m/s2.
  • Deceleración máxima de urgencia: 1.2 m/s2.
  • Arranque en rampa: 35 mm/m.
  • Alimentación de auxiliares: 2 convertidores estáticos.
  • Entrada energía al convertidor: 3.000 V cc.
  • Salida energía a auxiliares: 380 V ca y 72 V cc.
  • Pantógrafos por tren: 2 en coche remolque intermedio.
  • Freno dinámico: Regenerativo y Reostático.
  • Freno neumático continuo: Aire comprimido.
  • Control de freno neumático: Eléctrico + neumático.
  • Freno de estacionamiento:Manual de husilllo .
  • Aparato de enganche: Schafenberg.
  • Aseos por tren: 1.
  • Puertas de viajero con costado: 3 x 3.
  • Conducción con velocidad prefijada: Sí.
  • Cabinas de conducción: 2.
  • Mando múltiple: Sí.
  • Señalización en cabina: Asfa.
  • Calefacción: Eléctrica.
  • Aire acondicionado: 1 equipo por coche.
  • Iluminación interior: Fluorescente y halógena.
  • Megafonía: Sí.
  • Indicadores luminosos de información: Sí.
  • Plazas sentadas coche M/R Composición A: 78/78.
  • Plazas sentadas coche M/R Composición B: 90/90.
  • Total plazas sentadas: 234/270.
  • Plazas de pie coche Composición A: 152/164.
  • Plazas de pie coche Composición B: 123/145.
  • Total plazas de pie: 468/391.
  • Plazas totales UT Composición A: 702/661.
  • Unidades construidas: 183.
  • Año de recepción: 1993-2001.

Pesos y Dimensiones

Dimensiones (en mm).

Dimensiones (en mm).
Coche MotorCoche ReolqueTotal
Longitud entre enganches 25.479 25.035 75.993
Ancho exterior 2.900 2.900 2.900
Altura máxima sobre el carril 4.185 4.185 4.185
Distancia entre bogies 17.400 17.775 -
Empate de bogie 2.500 2.500 -
Diámetro de rueda nueva 890 890 -
Altura del piso sobre el carril 1.150 1.150 -

Peso (en T).

Peso (en T).
Coche MotorCoche ReolqueTotal
Cajas 37,5 32,3 107,3
Bogies 21,0 13,2 55,2
Tara 58,5 45,5 162,5
Carga máxima (1º, 3º y 4º lote/2º lote) 17,3/16,61 18,4 53,6/51,6
Peso máximo (1º, 3º y 4º lote/2º lote) 75,8/75,1
64,5/63,8
216,1/214,1

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