El confort ha sido uno de los criterios tomados en consideración para la remodelación de esta unidad.

Cinco empresas, bajo la supervisión deTIFSA, han trabajado en él

PROTOTIPO U/T 445,AL SERVICIO DE LAS CERCANIAS

RENFE acaba de recibir en su parque el prototipo deunidad eléctrica 445, que ha sufrido concienzudaspruebas de varios meses para un posible pedido másamplio. Esta unidad es de construcción y diseñoenteramente nacional, patrocinado por el CEDETI y lasupervisión técnica de RENFE, para su implantación enlos servicios de cercanías. Con este motivo,publicamos un amplio artículo técnico en el que sedescriben sus características.

El 445 está especialmente diseñado para prestarel mejor servicio en las cercanías.

EN 1980, RENFE inició unproyecto de investigaciónque tenía como principal ob-

jetivo definir las condiciones óp-timas de un tren especialmenteconcebido para el tráfico de cer-canías . Una vez definidas estascondiciones, se planteó la cons-trucción de un prototipo que per-mitiera contrastar su eficacia an-tes del lanzamiento de la serie.

Para construir esta unidad detren se han considerado comocaracterísticas específicas de lademanda del transporte de cer-canías la necesidad de gran ca-pacidad de carga y facilidad deaccesos. Velocidad máxima ade-cuada a los cortos trayectos en-tre paradas sucesivas . Elevadarelación potencia/peso con obje-to de obtener prestaciones bri-llantes en aceleración y frenadoy reducción del tiempo empleadoen los recorridos. Alta fiabilidadbajo condiciones de servicio rigu-rosas . Economía en servicio yahorro energético por la utiliza-ción de un equipo chopper queademás permite el frenado conrecuperación . Mantenimiento re-ducido . Equipos tecnológicamen-te avanzados previstos para futu-ra automatización . Elevado nivelde confort .

Este proyecto, realizado en sutotalidad con diseño y construc-ción nacional, representa el pri-mer paso firme en la colabora-ción en el campo de la creaciónde tecnología entre RENFE y laindustria del sector . En efecto,bajo la supervisión técnica deTIFSA, empresa creada por REN-FE para potenciar el desarrollotecnológico en el campo ferrovia-rio, cinco empresas del sector,CAF, GEE, MACOSA, MTM yWESA han llevado a cabo la ma-terialización de este proyecto.

En su concepción, la U/T estáconstituida por dos coches moto-res idénticos y un remolque inter-medio, acoplados semiperma-nentemente y con cabina de con-ducción en ambos extremos de lacomposición . Asimismo, será po-sible acoplar en unidades múlti-ples hasta tres composiciones,que permitirán formar trenes de12 coches.

Mayor accesibilidadLas cajas son enteramente

metálicas, autoportantes y cons-truidas con tecnología de diseñoadecuada para lograr un peso lomás reducido posible . La caja delremolque se ha construido abase de perfiles extraídos dealeaciones de aluminio . Cadacaja consta de una sala de viaje-ros totalmente diáfana, en la quese encuentran perfectamente di-ferenciadas tres amplias platafor-mas de acceso, separadas de laszonas de asientos por panelestransparentes. En los cochesmotores existe, además, una ca-bina de conducción con unapuerta de intercomunicación inte-rior, otra situada en un costadopara acceso directo desde el ex-terior y, por último, una puertacentral en testeros.

Con objeto de conseguir lamáxima capacidad de viajeros, lamayoría de los equipos eléctricosy neumáticos están situados de-bajo del piso o en el techo, ex-cepto el disyuntor y convertidor,que están situados entre la cabi-na de conducción y el departa-mento de viajeros adyacente.Para el servicio a que está desti-nada esta U/T es fundamentalcoseguir un flujo elevado de en-trada y salida de viajeros, por loque el piso de plataformas y depar-tamentos está al mismo nivel, y seha previsto un sistema de estribomóvil, compatible con las diferen-tes alturas de andenes existentesen RENFE.

Las puertas de dos hojas, y ennúmero de tres por costado y co-che, son del tipo desplazables-deslizantes con una anchura librede 1 .300 mm. El dispositivo deapertura y cierre permite el accio-namiento individual por los viaje-ros, previo consentimiento delmando centralizado del conduc-

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Durante varios meses,el prototipo U/T 445 ha

sufrido concienzudaspruebas hasta su

entrega a RENFE. Lafoto está tomada en el

otoño de 1984 .

El prototipo es fruto de lacolaboración de CAE,

GEE, MACOSA, MTM yWESA, bajo la supervisión

de TIFSA.

tor . Un dispositivo de seguridadimpide la puesta en marcha de laU/1 hasta tanto todas las puer-tas no estén cerradas.

Tanto los bogies de los cochesmotores como los del remolqueresponden a la misma concep-ción . El bastidor del bogie es enforma de H, en estructura solda-da de chapa de calidad A-52-d.

Las cajas se apoyan sobre losbogies por intermedio de unasuspensión neumática que per-mite mantener a un valor casiconstante la altura de las cajascon respecto al carril, aun en elcaso de cargas extremas quepueden presentarse en el servi-cio de cercanías.

La suspensión primaria estáconstituida por muelles helicoida-les y amortiguadores para losmovimientos verticales y trans-versales . El bogie no dispone detraviesa bailadora, por lo que esde una concepción muy simple.

El equipo de frenado estáconstituido por un freno combina-do de discos y zapatas, dispo-niendo, además, de freno de es-tacionamiento de muelle, quequeda bloqueado en todas lascircunstancias de frenado de ser-vicio ordinario . Sin embargo, encaso de fugas en el circuito neu-mático, sustituye progresivamen-te al freno neumático, aplicandosobre las zapatas un esfuerzocreciente en la medida que lapresión baja en el circuito defrenado.

En los coches motores, el bo-gie es bimotor con los motores to -talmente suspendidos del basti-dor y tansmisión del par motor poracoplamiento elástico y caja re-ductora

Equipo eléctrico

El equipo eléctrico de la U/Testá caracterizado por la utiliza-

ción de equipo chopper que per-mite una regulación progesiva dela tensión de los motores de trac-ción.

El circuito de potencia de cadacoche consta de un chopper bi-fásico AVF (variación automáticade campo), que alimenta los cua-tro motores de tracción . Estos es-tán conectados permanentemen-te en semiparalelo . formando dosramas en paralelo, con do.s mo-tores en serie dentro de cadarama.

En el sismeta chopper AVF, losarrollamientos de campo de losmotores están divididos en dossecciones, una de las cuales estáconectada en serie con el indu-cido y la otra es insertada en elcircuito del chopper bifásico, deforma que los flujos magnéticosde ambos campos sean acumu-lativos.

Con este sistema, la capacidaddel freno regenerativo es aumen-tada y el control de campo serealiza automáticamente, simplifi-cándose el circuito de control decampo, ya que no son necesarioscontactores, resistencias ni ele-mentos inductivos.

El freno eléctrico es mixto, re-generativo-reostático, actuandocada uno de ellos proporcional-mente a la capacidad de absor-ción de energía de la línea encada momento . El sistema de fre-nado permite, por tanto, la máxi-ma recuperación de energía po-sible en cualquier circunstancia .

El freno eléctrico está concebi-do como freno principal de para-da de la U/T, con una capacidadtal que permite una deceleraciónmedia de 0,92 m desde100 km/h. hasta una velocidadinferior a 10 km/h ., en que essustituido por el freno neumático.De esta forma, el desgaste de za-patas será inapreciable.

El motor de tracción es del tipoGEE-326 de una potencia de240 kW autoventilado.

El equipo de control, totalmen-te electrónico, comprende:

Circuito de mando y proteccióndel chopper . Regulador de la ve-locidad . Control de aceleración.Control de antipatinaje y anfiblo-queo .

Equipo auxiliar

La alimentación del equipo decontrol, aire acondicionado,alumbrado, carga de batería, etc .,corre a cargo de un convertidor

estático por coche motor de unapotencia de 70 KVA.

Cada convertidor es capaz dealimentar los servicios auxiliaresde ambos coches, excepto a losequipos de aire acondicionadoque, en caso de avería de un con-vertidor, deben de tabajar en con-diciones restingidas.

Dispone, asimismo, por cohemotor, de un grupo motor-com-presor con motor trifásico a fre-cuencia industrial

La batería de acumuladoresestá concebida para suministrar210 A durante una hora.

El coche remolque dispone deun convertidor de 45 KVA. para elaire acondicionado y alumbrado.

Un equipo de megafonía permi-te dar avisos a los viajeros encaso necesario, así como la co-municación con el maquinistadesde cualquier coche a voluntaddel interventor . También se esta-blece la comunicación con el ma-quinista al accionar cualquieraparato de alarma .

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Las cajas seapoyan sobre losbogies porintermedio de unasuspensiónneumática quepermite mantener aun valor casiconstante la alturade las cajas conrespecto al carril.

Un detalle de lacabina de

conducción.

Ahorro energéticoEsta unidad se ha proyectado

para satisfacer las necesidadesdel tráfico en un entorno de 40 a50 km . alrededor de grandes cen-tros urbanos, donde los trayectosentre paradas sucesivas son ge-neralmente muy cortos, conarranques y paradas frecuentes ycontinuados. Se ha buscado, portanto, en esta U/T obtener unagran aceleración y deceleración,en detrimento de la velocidadpunta, con lo que se reduce eltiempo empleado en los recorri-dos de estos trayectos.

Por otra parte, al disponer laU/T de tres puertas por costadoy coche con estribos móviles ypiso de plataforma y departamen-tos al mismo nivel, se facilitan losaccesos, obteniéndose un flujoelevado de entrada y salida deviajeros . Todo ello repercute enbeneficio de la velocidad comer-cial.

Los restantes objetivos citadosen la introducción se han conse-guido al disponer al U/T de equi-pos chopper, convertidores está-ticos, aire acondicionado, etc., yal someter a todos los equipos aensayos y pruebas exhaustivoshasta conseguir, previas modifi-caciones, una fiabilidad plena-mente satisfactoria . Esto ha lleva-do a la sustitución de los bastido-res de los bogies y convertidoresestáticos primitivos y a la modifi-

cación de gran parte del equipochopper.

Las ventajas de este equipo,por lo que se refiere a facilidadde conducción, mejor aprovecha-miento de la adherencia y man-tenimiento reducido, son de todosconocidas, pero sobre todo elahorro energético que se obtienecon este equipo, al permitir el fre-nado regenerativo, es ciertamen-te notable, pues se puede conse-guir un ahorro del 30 por 100 sila línea es capaz de absorbertoda la energía generada en elfrenado.

Por lo que se refiere al nivel deconfort, e independientemente dela calidad de la suspensión,asientos, etcétera, que son plena-mente satisfactorios, el equipo deaire acondicionado eleva el nivelde confort de esta unidad a co-tas superiores a las de los actua-les vehículos de cercanías deRENFE.

No obstante, el nivel de confortde las nuevas unidades de seriederivadas de este prototipo seoptimizará, ya que el confort es,entre otros, uno de los criteriosconsiderados en el proyecto deremodelación de esta unidad,realizado recientemente.

El nuevo diseño afecta a lascajas de la U/T excepto bastido-res, por lo que el aspecto exteriore interior de las unidades de se-rie será totalmente distinto al deeste prototipo.

PROTOTIPO UNIDADES DE TRENELECTRICAS SERIE 445

Características básicasUnidades construidas y contratadasAño de recepciónComposición de la unidadMasa de la unidadPotencia continuaVelocidad máximaTensión de alimentaciónSistemas de freno

Plazas sentadasServicioConstructores

DimensionesLongitud de la unidadDistancia entre bogiesBase rígida del bogieAnchura de cajasAltura del techoAltura del piso en plataformasAnchura de puertas exterioresNúmero de puertas por costado Separación entre asientosDiámetro de ruedas nuevas Ancho de vía

Masas y plazasMasas de los coches vacíos:

MotoresRemolque

Masa de la unidad vacíaMasa máxima por eje del motor en tara Masa máxima por eje del motor en cargaMasa de la unidad cargada Plazas sentadas de los coches:

MotorRemolque

Plazas sentadas de la U/TPlazas de la unidad (sentadas y de pie)

Motor de tracciónNúmero de motoresModeloPotencia continuaTensión nominal

Servicios de la unidadCabinas de conducciónSeñalización en cabina Furgón de equipajes y correosCalefacción

Alumbrado interior AseosMegafonía

Acomplamiento entre unidadesAparato de tracción y choqueMando múltiple

Características de la unidadMotor

Esfuerzo tractor a 100 km/hAceleración media

Deceleración media máxima Freno eléctrico

Características del equipoChopperFrecuenciaExcitación motoresConexión motoresMando

Freno eléctrico

Ventilación

17 Con asientos en plataforma abatidos .

11985

Mc-R-Mc162 t.

1 .920 kW.100 km/h.3 .000 V.

Aire comprimido, reostáticoy regenerativo.

276Cercanías

CAF-GEE-MACOSA-MTM-WESA.

75 .719 mm.17 .400 mm.2 .500 mm.2 .900 mm.3 .750 mm.1 .150 mm.1 .300 mm.

9 mm.1 .600 mm.

860 mm.1 .668 mm.

63 t.36 t.

162 t.15,7 t.18

t.195 t.

64/88 (')76/100(*)

204/276 (')720/642

8GEE-326240 kW.1 .500 V.

2Sí, ASFA.

No.Climatización, aire

acondicionado.Fluorescente.

No.Sí.

Scharfenberg.Sí.

Motores GEE-326.1 .500 Vcc-1 .500 r. p. m .-240kW. Excitación serie + AVF.

76 KN.0,72 m2 hasta 60 km/h.0,58 m2 hasta 100 km/h.0,92 m2 desde 100 km/h.Desde velocidad máximahasta menos de 10 km/h.

Bifásico.183,1 Hz.

Serie + AVF.2 S/2 P.

Control por tensión ovelocidad prefijada.

Mixto (regenerativo yreostático).

Aire impulsado.

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