► ^ i i i^ ► ^^^ ; i ;^^ i aPor Justo Arenillas, ingeniero del departamento de Material y Tracción

E L Plan Decenal de Modernización deRENFE preveía la total electrificaciónde las líneas de Castilla Ia Nueva,

dada su densidad de tráfico y para conse-guir largos trayectos sin cambio de trac-ción. Actualmente, dicho objetivo está apunto de conseguirse en su totalidad. Peropara asegurar la tracción eléctrica de lostrenes de viajeros y mercancías era neeesa-rio aumentar el parque motor eléctrico. Te-niendo en cuenta que la zona vasca estáelectrificada a 1.500 voltios, así como Ma-drid-Avila-Hontanares, y el servicio miatoprevisto, las nuevas locomotoras debían ser:

- Bitensión, es decir, aptas para circularbajo eatenarias de 1.500 y 3.000 voltios;

- Universales, es decir, capaces de remol-car trenes de viajeros y mercancías,

Después de un Concurso Internacional, seadjudicó la construcción de 16 locomotorasal grupo formado por CENEMESA, CAF yMITSUBISHI (Japón), realizando:

- MITSUBISHI: el proyeeto eléctrico ymecánico y la construcción de las dos pri-meras locomotoras de la serie;

- CAF: construcción del equipo mecánicopara las 14 locorootoras naeionales y mon-taje;

- CENEMESA: construcción del equipoeléctrico para las locomotoras nacionales.

La construcción se realizó en estrecha co-Iaboración entre Ias citadas empresas, conaportación de elementos japoneses para lasloeomotoras nacionales y viceversa. EI equi-po neumático lo suministró DIMETAL.

En enero de 1967, antes de transeurrir unaño de la firma del contrato, se entregabana RENFE las dos primeras locomotoras, la790I y 7902, que desde ese momento pres-tan an servicio muy ŝatisfactorio. Han reco-rrido en el primer año de su vida 200.000kilómetros aprosimadamente cada una. Ac-tualmente se van a contratar 40 locomoto-ras más, muy similares a las entregadas.

Las 16 locomotoras 7900, más conocidasentre nuestros agentes por ^das japonesas^.,están asignadas al depósito de Madrid-P.Pío y realizan servicio en las líneas de Ma-drid-Venta de Baños-Gijón y Santander.

Caja de yrasa: Posee dos rodamientos derodillos y uno de bolas de empuje axial.

Mecanismo de tracción: Los esfuerzos detracción y frenado se transmiten a la cajapor medio de dos bazras inclinadas de trac-ción, que llevan el punto imaginazio detransmisión del esfuerzo al nivel de la carasuperior de los carriles, con lo que el Qenca-britamiento» del bogie desaparece. Este me-canismo, unido al hecho de ser bogie mono-motor y al control Vernier da unas cualida-des de adherencia muy buenas a la locomo-tora, a pesar de su reducido peso.

Freno: Cada bogie dispone de un cilindrode freno y un regulador automático SAB detimonería. La timonería, de concepción clá-sica, acciona dos zapatas por rueda.

Mecanismo de accionamiento: El piñón delmotor de tracción ataca a la transmisiónque posee siete engranajes y dos cambios demazcha, para servicio de viajeros y mercan-cías, accionados electroneumáticamente conla locomotora pazada. La transmisión actúados acoplamientos elásticos WN, de grancapacidad de transmisión y reducido peso yque están constituidos por dos piñones abra-zados por un manguito dentado interiormen-te. A continuación, hay dos reductores semi-suspendidos sobre los ejes. •

Observaciones: La reducida distancia en-tre ejes y la concentración de elementos enel centro del bogie permiten una fácil ins-cripción en curvas y reducen notablementelos esfuerzos y desgastes laterales de laspestañas sobre los carriles. Los movimientosde serpenteo del bogie son amortiguadospor la citada suspensión secundaria y unmecanismo especial de barra de torsión.Cada bogie lleva cuatro areneros y dos en-grasadores de pestaña: El cambio de mar-chas (viajeros y mercancías) aumenta nota-blemente las posibilidades de servicio de lalocomotora, ya que realmente tenemos doslocomotoras diferentes en una, según se des-prende al observar las características es-fuerzo-velocidad de la locomotora.

BOGIE

Bastidor: De chapa de acero soldada.Consta de dos largueros unidos por dos tra-vesaños centrales que soportan el motor detracción y la transmisión, y dos cabeceros.No existe traviesa bailadora ni pivote.

Suspensiones: La primaria está constitui-da por dos muelles helicoidales situados unoa cada lado de la caja de grasa, llevando ensu interior un eje-guía y silentblock que per-mite ciert.os movimientos laterales y longitu-dinales. La secundaria está 'formada porcúatro conjuntos de muelles helicoidales consilentblocks que soportan la caja y reducenlos movimientos transversales y de serpen-teo.

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cAJA

Disposición: Es de construcción rectangu-lar con una cabina de conducción en cadaextremo. El bastidor está formado funda-mentalmente por dos lazgueros laterales yresiste una compresión axial de 200 tonela-das, y 45 toneladas diagonalmente. El techotiene cuatro cubiertas desmontables parapermitir el montaje de los apazatos alojadosen la caja. Encima de los bogiés, se encuen-tran las salas de máquinas, donde están,además de las máquinas rotativas auxilia-res, el bloque de freno neumático, el conver-tidor estático y la caja de llaves, que permi-te el acceso a la cámara de alta tensión y altecho y el acoplamiento de la calefaccióneléctrica del tren, solo cuando los pantógra-fos están bajados y el circuito de alta ten-sión conectado a tierra. En la parte centralde la locomotora se hallan las resistenciasprincipales y la cámara de alta que contieneel aparellaje eléctrico. Bajo el bastidor es-tán las resistencias Vernier y auxiliares.

Cabinas: Poseen los aparatos normales delas cabinas de tracción eléctrica, es decir:

- Inversor del sentido de mazcba.- Regulador, con cuatro posiciones de

maniobra, serie, pazalelo y tres posicionesde frenado reostático (aumento, manteni-miento o disminución del esfuerzo de frena-do).

- Maneta de shuntados, con tres shunta-dos.

- Válvulas de freno combinado (tren-loco-motora) e independiente (loeomotora solo).

- Apazatos de medida eléctricos y neumá-ticos.

- Pilotos indicadores de fallos o funciona-miento normal.

- Interruptores auxiliares y de pantó-grafo.

- Conmutador de tensión.- Regulador de intensidad de aceleración.- Indicador y registrador de velocidad.Poseen una amplia visibilidad y tienen ca-

! Bogie de la locomotora 7.900.

leEácción eléctrica. En la parte trasera seencuentran los armarios de control con apa-rellaje de baja tensión, tales como interrup-tores automáticos, paneles electrónicos, re-lés y otros mandos que han de ser actuadoscun relat.iva ^recuencia por el personal decunducción.

F;QUIF'O ELE(:1'RICO

Motor de tracción: Es tipo tándem, esdecir, consta de dos inducidos iguales mon-tados sobre un eje común, cada uno con sucorrespondiente inductor. Tenemos así, quelo yue se considera mecánicamente un solomotor equivale, desde .el punto de vista eléc-irir,o, a dos motores que se conectan entre síen serie a 3.000 voltios, y en paralelo a1.500 voltios. La corriente nominal de cadasemimotor es 485 amperios y giran a 1.(>v0revoluciones por minuto. 'I'iene ventilaciónforzada, aislamiento de clase F' y cuatropolos. Pesa solo 7.270 kilogramos. El venti-lador está accionado por un motor de bajatensión y 19 kilovatios ('L6 CV.) y produceun caudal de 260 metros cúbicos por minu-to, existiendo un grupo para cada motor detracción. E1 aire es aspirado a través de

unos filtros colocados en las paredes latera-les de la locomotora.

Pantógrafo: De construcción ligera y conun solo brazo, tipo AM.

Uisyuntor extrarrápido: Tipo JR, cuyaapertura es extraordinariamente rápida. Escapaz de cortar un cortocircuito directo a3000 voltios en un tiempo del orden de 0,01segundos, antes de que la corriente alcanceel valor máximo de cortocircuito.

Crupo motor-generador: EI motor es bi-tensión y por consiguiente consta de dosarrollamientos con su colector independientecada uno. Cira a 1.500 revoluciones porminuto y es autoventilado, así como el gene-rador, el cual tiene 75 kilovatios y una ten-sión de 120 voltios que se mantiene automá-ticamente por un regulador de voltaje. Ali-menta todas las demás máquinas rotativasauxiliares de baja tensión, los servicios decontrol incluyendo el convertidor estático, ycarga Ia batería, cuya capacidad es l92amperios por hora, a través de la corres-pondiente resistencia y diodo de bloyueo.

Resistencias principales: Se dividen encuatro grupos correspondientes a cada mo-tor eléctrico y se conectan siguiendo el mis-mo principio bitensional que estos. Están

• I.ocomotora eiéctrica, serie 7.900, en la esta-cíón de Madrid-P. Pfo.

formados por delgadas pletinas de excelenteradiación térmica y refrigeradas por cuatroventiladores conectados en paralelo c,on par-te de las re.sistencias, con lo que la ventila-ción se regula automáticamente según laintensidad que atraviesa las resistencias:

Contactores electroneumáticos: Cortan co-rrientes nominales de 500 amperios y 3.000voltios con excelentes característic.as de ex-tinción del arco. Se usan principalmentecomo contactores de línea y combinación demotores así como para las resistencias prin-cipales y Vernier.

Combinadores de levas: Son accionadospor un motor eléctrico cada uno. F;xistentres, cuyas funciones respectivas son:

- Eliminación de resistencias principales(1 1 esc,alones en serie y 9 en paralĉlo).

- F^liminación de re,sistencias Vernier (6escalones).

- Shuntado de campos, establecimiento decircuitos de tracción o frenado y eliminaciónde un motor de tracción.

EI combinador Vernier actúa conectando

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LOCOMOTORAS ELECTRICAS 7.900

CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS

DImensíones

Longitud entre topes ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...Dimensiones de la caja montada ... ... ... ... ...Distancia entre centros de bogies ... ... ... ... ...Distancia entre ejes de un bogie ... ... ... ... ...Distancia entre pantógrafos ... ... ... ... ... ... ... ...Diámetro de ruedas nuevas/usadas ... ... ... ...

Equipa eléctrico

17270 mm.16.100 x 4260 x 3.126 mm.10.400 mm.2.280 mm.

10.100 mm.1.250/1.170 mm.

Tensión .. . ... ... ... ... 3.000/1.500 V, C.C. (+ 20 %/- 33,3 %).Tensión de control ... ... 72 V, C.C. y 100 V, C. A.Conexiones ... ... ... ... Serie y paralelo con transición puente.Regulación .. . ... ... ... Tres combinaciones con levas.

Con resistencias y control Vernier.Tres shuntados de campo en cada conexión.Avance automático de escalones.Dieciséis marchas económicas.

Máquinas auxiliares ... Grupo motor-generador, dos ventiladores de moto-res, dos bombas de vacío, compresor principaly auxiliar y cuatro ventiladores de resistencias.

Protecciones ... ... ... ... Paneles electrónicos.

Tipo B. B.

Peso de la locomotora ... ... ... ... ... ... ... ... 80 Tm.

Bogie

Monomotor con barras de tracción.Transmisión con cambio de velocidad (viajeros o

mercancías).Acoplamientos elásticos y reductores WN.

Reducción de engranajes .,. 3,30 en viajeros.5,31 en mercancías.

Frenado

Eléctrico ..... Reostático con excitación serie.Neumático .... Vacío para el tren y aire para la

locomotora.De mano ..... En ambos bogies.Porcentaje . . . . 80 °io neumático.

CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO

Tracción en régimen eontinuo (paralelo y campo pleno) I CARGAS NOMINALES

Viajeros Mercancías

Esfuerzo de tracción ... ... ... ... ... ... 14.000 kgs. 22.500 kgs.Velocidad ... ... ... ... ... ... ... ... ... 69,1 kms/h. 43 kms/h.Potencia ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2.700 kw. (3.670 CV.)Velocidad máxima ..: ... ... ... ... ... 130 kms/h. 80 kms/h.Cceficiente elástico de adherencia: 36 °io, aproximadamente, con

carril seco.

en paralelo con la sección de resistenciaprincipal que se va a eliminar, otra resisten-cia que va anulando el citado combinador.Con este ingenioso sistema se consigue teneren realidad 61 escalones en serie y 49 enparalelo con un aparellaje eléctrico muysencillo y permite una aceleración muy sua-ve, disminuyendo notablemente el peligro depatinaje de ruedas. El giro de estos comhi-nadores está gobernado automáticamentepor un limitador electrónico de la corrientede motores de tracción, que da la orden degiro cuando dicha corriente desciende pordebajo de un cierto valor, f3jo en el frenadoreostático, y variable a voluntad del maqui-nista en tracción Io que equivale a poderregular la aceleración del tren.

Protecciones electrónicas: Los detectoresde sobrecargas de los aparatos más impor-tantes de la locomotora actúan abriendo eldisyuntor extrarrápido. El detector recibeuna señal alterna en baja tensión proporcio-nal a la corriente del aparato protegido pormedio de un transformador de corrienteeoetintra y euando esta señal solirepasa uevalor predeterminado, actúa el detector.Existen también detectores de tensión de lí-nea, sobretensión durante el frenado reostá-tico, sobrevelocidad y patinaje. Los trans-formadores de corriente continua aíslaneléctricamente estos detectores de los circui-tos de alta tensión, así como los aparatos demedida de las cabinas con la correspondien-te segL►ridad para el personal. La corrientealterna necesaria es producida por el con-vertidor estático, euya tensión estabilizadade salida es cien voltios.

Remolca un tren de viajems de 600 toneladas métricas en unarampa ficticia de 16 por 1.000, a 69 kms/h., y lo retiene con elfreno reostático en pendiente ficticia de 16 por 1.000, entre 75y 8 kms/h.

Remolca un tren de mercancías de 800 toneladas métricas enuna rampa ficticia de 20 por 1.000, a 44 kms/h., y lo retiene conel freno reostático en pendiente ficticia de 20 por 1.00(1, entre45 y 5 kms/h.

Conmutadores: Los•conmutadores de ten-sión (3.000/1.500 voltios) principal y auxi-_liar, así como el inversor de marcha, cons-tan de un eje de levas accionado por unmotor neumático de dos posiciones.

EQUIPO DE FRENO

Es muy similar al de las locomotoras7600. Consta de dos bombas de vacío queal aflojar los frenos del tren giran a 1.350revoluciones por minuto engrendrando unvolumen de 7.800 1/minuto, cada una. El

compresor principal desplaza 1.180 1/minu-to a 1.250 revoluciones por minuto. Es unequipo de freno automático combinado devacío para el tren y aire para la locomoto-ra, actuando el sistema de vacío como pilotode aire a través de la válvula de sincronis-mo. Existe la posibilidad de actuar indepen-dientemerite el freno de la locomotora.

Lleva un dispositivo de «hombre muertonque provoca el frenado del tren y locomoto-ra en caso de actuar.

(Fotos Sanz. Gráfico Pretel.)

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