LAS ELECTRIFICACIONES A 1.500 VOLTIOS DE LA VÍA ANCHA ESPAÑOLA (II)

 

La Explotación de Ferrocarriles por el Estado electrificó en 1929 su línea de Ripoll a Puigcerdá a 1.500 voltios. Fotografía de Trevor Rowe. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

Nuevas electrificaciones

El ejemplo de la Compañía del Norte fue pronto seguido por la Explotación de Ferrocarriles por el Estado, que el 21 de julio de 1929 inauguró la electrificación de los 52 kilómetros de su línea de Ripoll a Puigcerdá, la más dura de toda la red de vía ancha española, de vía única y con rampas de hasta 40 milésimas, en las que la tracción eléctrica contribuiría a superar los graves problemas que imponía al vapor. Asimismo, los 1.500 voltios en corriente continua fueron empleados por la compañía del ferrocarril de Bilbao a Portugalete, entonces filial de Norte, que registraba un intensísimo tráfico de cercanías, por lo que la economía de los equipos de tracción de sus automotores, justificó nuevamente la elección del voltaje. En este caso, la electrificación de sus 14 kilómetros en doble vía entró en servicio el 5 de agosto de 1933.

Tras el éxito de sus electrificaciones en Gipuzkoa y Catalunya, la Compañía del Norte decidió electrificar otros dos pasos de montaña, las líneas que desde Madrid se dirigen a Ávila y Segovia, en las que también pretendía implantar un intenso servicio de cercanías, por lo que nuevamente fueron elegidos los 1.500 voltios en corriente continua para alimentar a los trenes. Sin embargo, aunque las obras se iniciaron en junio de 1935, la Guerra Civil no solo paralizó los trabajos, sino que provocó graves daños en las instalaciones ya realizadas, por lo que no pudieron ser concluidas hasta 9 de febrero de 1946.

La línea de Madrid a Ávila y a Segovia también se electrificó a 1.500 voltios. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

Electrificaciones contracorriente

El 9 de octubre de 1953 Renfe concluyó la electrificación del ferrocarril de Triano, tributario del de Bilbao a Portugalete, por lo que es lógico que se emplease en esta actuación el mismo voltaje, 1.500 voltios. Sin embargo, desde que en 1946 se aprobase el Plan Extensivo de Electrificación de los ferrocarriles españoles, este valor estaba condenado en beneficio de la tensión de 3.000 voltios y sus innegables economías de implantación y explotación, por lo que, en principio, solo se electrificarían a 1.500 voltios pequeños ramales que, como el de Triano, desembocaban en líneas que empleaban este último valor.

Trabajos de electrificación a 1.500 voltios en las líneas de Renfe en Catalunya. Archivo del Museo del Ferrocarril de Catalunya

El Plan de 1946 también contemplaba transformar, tanto las electrificaciones catalanas, como la recién estrenada de Madrid a Ávila y Segovia al nuevo valor de 3.000 voltios. En consecuencia, todo el material disponible a 1.500 voltios se concentraría en el futuro en el entorno del País Vasco.

Pese a las previsiones del Plan de 1946, hubo dos electrificaciones que, de forma provisional, se inauguraron con la tensión de 1.500 voltios. Se trataba de dos obras de máxima urgencia para las que no se podía esperar la llegada del nuevo material motor y de subestaciones, y que se realizaron retrayendo equipos de las que ya estaban operativas. La primera de ellas fue la del ferrocarril de Barcelona a Mataró, el primero de la España peninsular, con ocasión de su centenario, que fue inaugurada el 28 de octubre de 1948. La segunda pretendía desbloquear el duro paso de Brañuelas, congestionado por el intenso tráfico de carbón del Bierzo con destino al interior peninsular, puesto en tensión el 15 de diciembre de 1949.

En 1948 se electrificó a 1.500 voltios la línea de Barcelona a Mataró. Archivo Museo del Ferrocarril de Catalunya

Tal y como preveía el Plan de 1946, las últimas electrificaciones a 1.500 voltios en las líneas españolas de vía ancha se realizaron en el entorno del País Vasco, tomando como centro el importante nudo ferroviario de Miranda de Ebro. Primero, en dirección a Bilbao, inaugurada el 23 de agosto de 1956, seguida de la sección a Altsasu, en tensión desde el 15 de diciembre de 1961. El ciclo se cerró el 1 de julio de 1968 con la extensión de la catenaria hasta Burgos.

Simpática dresina utilizada en los trabajos de montaje y mantenimiento de las electrificaciones a 1.500 voltios en Catalunya. Archivo del Museo del Ferrocarril de Catalunya

El fin

Como se ha señalado, el Plan Extensivo de Electrificación contemplaba la transformación a 3.000 voltios de las electrificaciones en servicio a 1.500 voltios en Catalunya y Madrid. En la primera región el proceso se inició en 1956 y quedó concluido en 1965, mientras que las líneas de Madrid a Ávila y Segovia se transformaron en 1972.

Aunque en principio se pensó mantener los 1.500 voltios en el entorno del País Vasco, a medida que el material móvil y los equipos de las subestaciones envejecían y debían ser reemplazados por otros de nueva construcción, se optó también por transformar el voltaje en estos trayectos. En todo caso, tal y como ya pasó en Madrid, fue necesario al recurso de las locomotoras de las series 7900 y 8900, así como de los electrotrenes de la serie 432 y los trenes de cercanías de la 439 para poder realizar servicios entre tramos electrificados a diferentes tensiones.

El material motor bitensión, como las unidades de cercanías de la serie 439, facilitaron la transición de los 1.500 a los 3.000 voltios en las líneas de Renfe. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

El primer tramo en ser transformado de 1.500 a 3.000 voltios fue el de Burgos a Miranda de Ebro, operación realizada el 22 de mayo de 1977. Le siguió la continuación a Altsasu, el 21 de mayo de 1982 y, finalmente, el trayecto restante hasta Irun y Hendaia, sustituido el 29 de mayo de 1983. Un año más tarde, el 3 de junio de 1984, le llegó el turno a la línea de Miranda de Ebro a Bilbao.

Durante siete años más operó el último bastión de los 1.500 voltios en la red de vía ancha; las líneas de Bibao a Santurtzi y Triano. En ella se concentraron, junto a las singulares series 434 y 441, que en toda su historia solo habían prestado servicio en estas líneas, al estar diseñadas para su uso exclusivo en estaciones dotadas de andenes elevados, las últimas unidades de la serie 300 adquiridas por Renfe en los años cincuenta, conformando una particular composición de un coche motor y dos remolques con cabina.

A las 0:15 horas del 16 de marzo de 1991 se puso punto final a la tracción a 1.500 voltios en las líneas de ancho convencional. Esta fotografía se obtuvo horas antes de este momento histórico. Fotografía de Juanjo Olaizola Elordi

El capítulo final a la tracción eléctrica en la tensión de 1.500 voltios en corriente continua tuvo lugar a las 0:15 horas del 16 de marzo de 1991, cuando la unidad 434-502 de Renfe bajó por última vez su pantógrafo. Minutos después, las subestaciones, previamente adaptadas para la operación, conmutaron sus circuitos y comenzaron a alimentar la catenaria a los 3.000 voltios que consumían las nuevas unidades de la serie 446. 

Cronología de las electrificaciones de vía ancha a 1.500 voltios en corriente continua
Línea	Inauguración	Longitud	Cambio de tensión a 3.000 voltios
Barcelona-Manresa	2 de agosto de 1928	64	12 de octubre de 1965
Montcada a Sant Joan de les Abadesses	2 de agosto de 1928	106	12 de octubre de 1965
Altsasu-Hendaia	7 de junio de 1929	105	29 de mayo de 1983
Bilbao-Portugalete	5 de agosto de 1933	13	16 de marzo de 1991
Olabeaga-La Casilla	31 de mayo de 1935	2	16 de marzo de 1991
Portugalete-Santurtzi	18 de diciembre de 1935	3	16 de marzo de 1991
Ripoll a Puigcerdá	21 de julio de 1929	52	12 de octubre de 1965
Zorrotza al Muelle	11 de marzo de 1943	1	16 de marzo de 1991
Desierto-Ortuella	22 de enero de 1944	7	16 de marzo de 1991
Madrid-El Escorial	26 de abril de 1944	54	11 de abril de 1972
Villalba-Cercedilla	26 de abril de 1944	20	11 de abril de 1972
Enlace Punta-Línea Triano	7 de abril de 1945	1
El Escorial-Ávila	27 de diciembre de 1945	70	11 de abril de 1972
Cercedilla-Segovia	9 de febrero de 1946	45	11 de abril de 1972
Segovia-Hontanares	12 de agosto de 1947	13	11 de abril de 1972
Contorno de Madrid	5 de diciembre de 1947	4	11 de abril de 1972
Barcelona-Mataró	28 de octubre de 1948	28	1 de agosto de 1958
Torre-Brañuelas	15 de diciembre de 1949	22	10 de enero de 1954
Mataró-Arenys	20 de junio de 1951	10	1 de agosto de 1958
Santurtzi-Puerto	28 de diciembre de 1951	1	16 de marzo de 1991
Ortuella-Muskiz	9 de octubre de 1953	6	16 de marzo de 1991
Miranda de Ebro-Orduña-Bilbao	23 de agosto de 1956	104	3 de junio de 1984
Miranda de Ebro-Altsasu	15 de diciembre de 1961	76	21 de mayo de 1982
Burgos-Miranda de Ebro	1 de julio de 1968	90	22 de mayo de 1977

 

 

LAS ELECTRIFICACIONES A 1.500 VOLTIOS DE LA VÍA ANCHA ESPAÑOLA (I)

  

En 1928 la Compañía del Norte inauguró sus primeras electrificaciones a 1.500 voltios en Catalunya. Fotografía de Trevor Rowe. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

LA FECHA: 16 de marzo de 1991

En el año en que se conmemora el 125 aniversario de la tracción eléctrica en España, este espacio se dedica nuevamente a recordar algunos de los hitos en la historia de este sistema de transporte en nuestro país, en esta ocasión, la evolución de las electrificaciones realizadas a la tensión de 1.500 voltios en corriente continua en las líneas de ancho normal español. Hace treinta años desapareció este valor en la red de vía ancha, tras la transformación a 3.000 voltios de las últimas líneas alimentadas a dicho voltaje en las cercanías de Bilbao. Desde entonces, de este sistema, que por otra parte es preponderante en la red de vía métrica y que antes de la guerra civil parecía que iba a dominar el panorama ferroviario nacional, solo queda el testimonio que conservan algunos de nuestros museos ferroviarios.

Las primeras experiencias en tracción ferroviaria se realizaron en corriente continua. Tranvía de mercancías de Bilbao. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

¿Corriente continua o alterna?

El nacimiento de la tracción eléctrica está íntimamente ligado a la propia evolución de esta fuente de energía, tanto en lo que respecta a su producción como a la distribución y consumo final. Si la invención de la bombilla por parte de Edison se considera como el punto de inflexión en el que la electricidad deja de ser una curiosidad científica para difundirse en la sociedad como una eficiente fuente de energía, es preciso tener en cuenta que el mismo año en que ésta fue patentada, 1879, en Berlín, Werner Siemens presentaba al público el primer prototipo de locomotora eléctrica. En consecuencia, la evolución de esta tecnología ha condicionado notablemente el desarrollo de la tracción ferroviaria.

Como es sabido, los primeros pasos de la electricidad se efectuaron en corriente continua, producida mediante dinamos acopladas a máquinas de vapor. Uno de los inconvenientes de la corriente continua se encuentra en la dificultad de variar su tensión, por lo que la generación sólo podía realizarse en el mismo valor que el que el de los equipos de consumo, normalmente a voltajes medios o bajos, con valores máximos de unos 600 voltios. Sin embargo, a menor tensión, mayores son las pérdidas que se producen en el transporte de la electricidad, por lo que las instalaciones de generación debían ubicarse lo más próximas posibles a los centros de consumo. Por otra parte, en aquel momento, el motor de colector de corriente continua era el que mejor se adaptaba a la tracción ferroviaria, mediante sistemas electromecánicos de eliminación de resistencias y combinación de circuitos en serie o en paralelo.

En 1885 la firma austrohúngara Ganz desarrolló el transformador de corriente alterna, con los que fue posible elevar o reducir la tensión con facilidad, permitiendo el transporte de la energía a voltajes muy altos que minimizan las pérdidas. De este modo, fue posible establecer las redes de distribución eléctrica que en la actualidad garantizan un suministro eficaz para la industria, el transporte y los usos domésticos.

A comienzos del siglo XX se consolidaron dos sistemas de electrificación, según e emplease en ellas la corriente continua o la alterna. La primera, aportaba la sencillez de manejo del motor de corriente continua, pero, como contrapartida, exigía instalaciones complejas, con subestaciones dotadas de rectificadores para convertir la corriente procedente de la red de distribución; catenarias más pesadas y, por consiguiente, más caras, al trabajar a tensiones nunca superiores a los 3.000 voltios, y mayores costes de explotación por las pérdidas que se producían en el transporte de la corriente. La segunda permitía disponer de unas instalaciones más económicas, una línea aérea más ligera, al poder trabajar a voltajes superiores a los 15.000 voltios, y con menores pérdidas en el transporte, pero que en contrapartida, presentaba un control de los equipos de tracción más difícil y delicado.

A lo largo del primer tercio del siglo XX, los países de la Europa central como Suiza, Alemania, Austria o Suecia, apostaron por la corriente alterna monofásica, que, para adaptarse al motor de colector, debía suministrarse a una frecuencia inferior a la de las redes de distribución, 16,²/₃ Hz en lugar de la habitual de 50 Hz, lo que añadía complejidad al sistema. Por el contrario, Francia, Italia, Bélgica, Holanda o Polonia optaron por la robustez del motor de corriente continua y eligieron este sistema para sus electrificaciones ferroviarias.

En todos los sistemas de electrificación, tan importante como la corriente a utilizar, alterna o continua, es el voltaje elegido para su alimentación, y en este caso, tampoco ha existido un criterio unificado. A tensión más elevada, menores son las pérdidas en el transporte, las caídas de tensión y, en consecuencia, el número de subestaciones necesarias, por lo que, a medida que la evolución tecnológica lo permitió, ésta se incrementó progresivamente. Las primeras aplicaciones de la tracción eléctrica se realizaron en los tranvías y, por ello, generalmente han empleado valores que oscilaban entre los 500 y 600 voltios en corriente continua, cifra establecida en la actualidad en 750 voltios. En cuanto a los ferrocarriles electrificados en corriente continua, Francia optó por los 1.500 voltios, al igual que Holanda, mientras que Italia, Bélgica o Polonia se decantaron por los 3.000 voltios.

En España, la tracción eléctrica en corriente alterna trifásica solamente se utilizó en la electrificación de Gergal a Santa Fe, en Almería. Fotografía de Trevor Rowe. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

¿Y en España?

España, ante sus limitaciones tecnológicas, se decantó por las electrificaciones en corriente continua, y, de hecho, la alterna solamente se aplicó en dos líneas; la primera, la de Linares a Almería, en la durísima pendiente de Gergal a Santa Fe, la primera electrificación de una línea de vía ancha realizada en nuestro país, en la que en 1911 se utilizó la corriente alterna trifásica a 6.000 voltios y 25 Hz. Pese a la complejidad de su línea aérea bifilar y la dificultad para regular la velocidad de sus motores de inducción, el sistema se adaptó bien al tráfico de minerales de la línea, en la que la corriente generada por el que el freno eléctrico de los trenes cargados descendentes permitía subir a los vacíos sin apenas más aportación energética. El segundo caso fue el del navarro ferrocarril del Irati, también electrificado en 1911, que empleó la corriente alterna monofásica,a 6.000 voltios y frecuencia especial de 25 Hz.

Todos los tranvías españoles se electrificaron en corriente continua con voltajes situados entre los 500 y 600 voltios y este sistema también se utilizó en numerosos ferrocarriles de vía métrica como el «Topo» donostiarra, el asturiano «Carreño» o el popular «trenet» valenciano. Por el contrario, únicamente se aplicó en una línea de vía ancha; el ramal de enlace entre la fábrica de los Altos Hornos del Mediterráneo y la estación de Sagunt (València).

La primera electrificación de la Compañía del Norte, en la rampa de Pajares, se realizó a la tensión de 3.000 voltios en corriente continua. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

Tras la singular experiencia del trayecto de Gergal a Santa Fe, la siguiente electrificación realizada en la vía ancha española fue la de la rampa de Pajares (Asturias), puesta en servicio por la Compañía de los Caminos de Hierro del Norte de España con el fin de agilizar el transporte, sobre todo de carbón, en este difícil trayecto, jalonado además por numerosos túneles que con el humo de las locomotoras de vapor se convertían en auténticos infiernos para ferroviarios y viajeros. En este caso, se optó por emplear el valor de 3.000 voltios en corriente continua, siguiendo el ejemplo de las recientes electrificaciones que había realizado en los Estados Unidos la empresa ferroviaria del Milwaukee Road en sus pasos de montaña. A partir de los planes de electrificación de la posguerra, este valor se convertiría en el normalizado en las nuevas realizaciones de Renfe.

Una vez inaugurada la electrificación de Pajares en 1924 y constatadas las virtudes del nuevo sistema de tracción en líneas de montaña plagadas de túneles, la Compañía del Norte decidió aplicar la electricidad en otros trazados en los que, además de incrementar el tonelaje y la velocidad de los trenes de mercancías y los de viajeros de largo recorrido, también pretendía establecer servicios de cercanías con los que podría competir con ventaja frente a otras alternativas como tranvías y trenes de vía estrecha, que habían proliferado en sus inmediaciones. Los trayectos seleccionados fueron, por una parte, el de Altsasu a Hendaia, tramo final de la línea internacional de Madrid a Irun en el que se atravesaba la divisoria de aguas entre el Mediterráneo y el Cantábrico, y, por otra, los que partían de Barcelona hacia Manresa o hacia Sant Joan de les Abadesses.

En 1929 la Compañía del Norte electrificó el enlace internacional entre Altsasu y Hendaia. Fotografía de Trevor Rowe. Archivo Euskotren/Museo Vasco del Ferrocarril

La elección de los 1.500 voltios

Pese a los magníficos resultados obtenidos con la electrificación de la rampa de Pajares a 3.000 voltios en corriente continua, para sus nuevas realizaciones los técnicos de la Compañía del Norte decidieron reducir el voltaje a la mitad; 1.500 voltios. Resulta sorprendente esta decisión, aunque bien es cierto que no había previsión alguna para que, en un futuro, pudieran llegar a conectarse entre sí todas las líneas electrificadas de la empresa, ya que, en principio, solo consideraban viable el nuevo sistema de tracción en los pasos de montaña o en los servicios de cercanías de las grandes ciudades, mientras que el vapor mantendría su reinado en los favorables trazados de la meseta. En consecuencia, nada impedía que pudieran convivir perfectamente dos sistemas diferentes de electrificación.

Más sorprendente resulta que se optara por una tensión más baja que la utilizada con éxito en Pajares, con los sobrecostes que ello conllevaba, al producirse mayores pérdidas en el transporte y caídas de tensión, lo que, a su vez, exigía una catenaria más pesada y cara, así como mayor número de subestaciones y un consumo global en la explotación más elevado. Para defender su decisión, los técnicos de la Compañía del Norte argumentaron que el mayor coste de las instalaciones y las pérdidas en el transporte se verían compensadas, por una parte, en el menor precio de los equipos de tracción necesarios, sobre todo en el caso de las unidades eléctricas para el servicio de cercanías en Barcelona y San Sebastián, y, por otra, por la posibilidad de utilizar conmutatrices en las subestaciones, más baratas y de mayor rendimiento que los grupos motor-dinamo que requerían las electrificaciones a 3.000 voltios.

En todo caso, es indudable la influencia que tuvieron en esta elección las grandes electrificaciones que, en aquel momento, se estaban realizando en Francia a la tensión de 1.500 voltios, país con el que la Compañía del Norte mantenía desde sus orígenes estrechas vinculaciones. Además, es preciso tener en cuenta que, tanto en la frontera de Irun/Hendaia como en la de Puigcerdá/La Tour de Carol, coincidirían las electrificaciones de su empresa con las de la vecina Compagnie des Chemins de Fer du Midi, con lo que se simplificarían notablemente las instalaciones.

La Compañía del Norte inició en 1926 las obras de sus nuevas electrificaciones, y en poco más de dos años éstas ya estaban finalizadas en la sección de 64 kilómetros en doble vía comprendida entre Barcelona a Manresa, con rampas de hasta 16 milésimas, y en los 106 kilómetros en vía única desde Montcada hasta Sant Joan de les Abadesses, en las que la pendiente alcanza las 18 milésimas. Ambas entraron en servicio el 2 de agosto de 1928.

Más tiempo requirió la electrificación de los 105 kilómetros de doble vía entre Alsasu y Hendaia, con rampas de 16 milésimas, que entró en servicio el 7 de junio de 1929. De inmediato, las locomotoras eléctricas tomaron el relevo a las de vapor en esta dura sección y, además, se implantó un intenso servicio de cercanías que logró arrebatar buena parte del tráfico que habían conquistado los vecinos tranvías San Sebastián a Tolosa y a Rentería, así como los ferrocarriles de vía estrecha que comunicaban la capital guipuzcoana con Hernani y con Hendaia. En Catalunya también se establecieron servicios similares en concurrencia con los trenes de vía estrecha de la Compañía General de Ferrocarriles Catalanes entre Barcelona y Manresa.