lunes, 10 de junio de 2013

EL METRO DE VALENCIA CUMPLE 125 AÑOS

El «trenet» de Valencia inició su andadura con elegantes locomotoras de vapor suministradas por la firma británica Hunslet. Archivo de Enrique Andrés Gramage
 
Es muy probable que muchos de los lectores de este blog hayan pensado que el titular que encabeza este texto contiene una errata. En efecto, los primeros túneles urbanos del ferrocarril metropolitano de Valencia entraron en servicio el 8 de octubre de 1988 y, por tanto, el próximo otoño se conmemorará su primer cuarto de siglo de existencia. Sin embargo, es preciso recordar que la actual red de metro de la capital del Turia es, a su vez, heredera de los antiguos ferrocarriles de vía estrecha que circundaban la ciudad, cuyo primer tramo, entre la estación de Marchalenes y Paterna, hoy parcialmente integrado en la línea Nº 1 del metropolitano valenciano, fue inaugurado el 10 de junio de 1888, es decir, hoy hace exactamente 125 años.
Tras la electrificación de sus líneas, algunas de las locomotoras de vapor del «trenet» continuaron en activo en otras instalaciones, como es el caso de estas dos unidades adquiridas por Altos Hornos del Mediterráneo. Fotografía de Lawrence G. Marshall

Durante la segunda mitad del siglo XIX Valencia experimentó un importante proceso de expansión apoyado en buena medida en el desarrollo de su red ferroviaria. En 1852 entró en servicio el que se convertiría en el tercer ferrocarril español, entre la capital y su puerto del Grao, trayecto que posteriormente sería ampliado hacia Almansa y Tarragona, lo que facilitó las conexiones con Madrid, Barcelona y Alicante. Además, a partir de 1876 diversas empresas concesionarias tejieron una densa red de tranvías urbanos e interurbanos.
A partir de 1900 se inició la electrificación de los tranvías de Valencia. Fotografía de G. Masino

Una de estas compañías, la Sociedad Valenciana de Tranvías, constituida en 1885 bajo el impulso del ingeniero Juan Navarro Reverter, además de explotar diversas líneas de tranvías urbanos, decidió también establecer una conexión ferroviaria entre Valencia y Llíria y, pese a que en un primer momento valoró la posibilidad de establecer un tranvía interurbano de vapor a lo largo de la carretera de Ademuz, finalmente optó por construir un ferrocarril convencional aunque, para reducir los gastos de establecimiento, eligió un ancho de vía de un metro. Las obras se desarrollaron con notable rapidez ya que, iniciadas en el verano de 1887, en menos de un año se pudo concluir la primera sección hasta la estación de Paterna, inaugurada el 10 de junio de 1888 en coincidencia con una gran parada militar organizada en dicha jornada en esta localidad. El doble acontecimiento atrajo a numerosísimo público provocando grandes aglomeraciones en las nuevas estaciones e, incluso, algún lamentable incidente.
Primitiva locomotora de vapor del «trenet» adquirida de ocasión por el ferrocarril de Tortosa a La Cava. En la actualidad se conserva como monumento en Tortosa, siendo el último vestigio de la tracción vapor de los antiguos ferrocarriles económicos de Valencia. Fotografía de Martin Von Simson
 
El mismo 10 de junio de 1888 el tren inaugural recorrió el trayecto completo de la nueva línea hasta Llíria. Sin embargo, el tramo comprendido entre esta población y Paterna no se abrió definitivamente al público hasta el 18 de julio del mismo año.
Carrocería de uno de los nuevos automotores eléctricos, introducidos en los años veinte en el «trenet», construido en Zaragoza por Carde y Escoriaza. Archivo Histórico Provincial de Zaragoza
 
Mientras construía su primer ferrocarril económico a Llíria, la Sociedad Valenciana de Tranvías emprendió un ambicioso plan de expansión con el doble objetivo de comunicar las principales poblaciones de la comarca de la Horta Nord con Valencia y de facilitar la exportación de su importante producción agrícola, sobre todo de naranjas, a través del puerto del Grao. De este modo, la empresa de Navarro Reverter construyó las líneas de Bétera al Empalme, punto de enlace con el ferrocarril de Valencia a Llíria, de Valencia a Rafelbunyol y de Valencia al Grao. La construcción de este notable conjunto de líneas, que sumaban un total de 62 kilómetros, quedó concluida el 18 de noviembre de 1893 e incluía el establecimiento de una nueva estación central en la capital del Turia, en sustitución de la originaria, situada en el barrio de Martxalenes. La nueva terminal, ha sido tradicionalmente denominada «Pont de Fusta», debido al puente de madera sobre el cauce del Turia, que facilitaba la conexión con el centro histórico de la ciudad.
Austero interiorismo de los automotores eléctricos del «trenet»
 
La electrificación
 
La evolución posterior de los ferrocarriles económicos de Valencia está íntimamente ligada a la de los tranvías urbanos de la ciudad, marcada a su vez por las primeras electrificaciones, emprendidas a partir de 1900, y el progresivo control de las diversas concesionarias por parte de una empresa de capital francés, la Compañía General de los Tranvías de Valencia. En 1911, esta entidad arrendó todas las líneas de ferrocarriles y tranvías pertenecientes a la Sociedad Valenciana de Tranvías, por lo que prácticamente pasó a monopolizar los transportes urbanos e interurbanos de la capital del Turia bajo una nueva razón social: la Compañía de los Tranvías y Ferrocarriles de Valencia (CTFV). A partir de 1917, la mayor parte del capital social de la empresa pasó a manos de inversores españoles.
Automotor eléctrico construido por Carde y Escoriaza para el «trenet» de Valencia. Prestó servicio durante más de sesenta años
 
Finalizada la electrificación de los tranvías urbanos e interurbanos, la CTFV decidió implantar también el nuevo sistema de tracción en sus ferrocarriles de vía estrecha, donde la tracción vapor comenzaba a mostrar sus limitaciones ante la necesidad de implantar servicios cada vez más intensos con los que hacer frente a la creciente demanda de sus trenes de cercanías.
Composición de automotor y remolques correspondientes al lote de material móvil adquirido de ocasión en Portugal tras la Guerra Civil. Estación de Martxalenes
 
El tendido de la nueva catenaria, alimentada, al igual que los tranvías de la ciudad a la tensión de 600 voltios en corriente continua, se inició en la línea de Valencia al Grao, donde el nuevo sistema de tracción entró en servicio en 1919, y quedó concluida en 1925 con la electrificación completa de la línea a Llíria. Los primeros servicios fueron cubiertos gracias a unos automotores construidos en Bélgica con destino a los tranvías de Odessa que, como consecuencia de la Primera Guerra Mundial y la Revolución Rusa, jamás llegaron a este destino. Poco después se recibieron nuevos coches construidos por firmas como Carde y Escoriaza de Zaragoza y las valencianas Lladró y Cuñat o los Talleres Devis.
Uno de los populares coches «empalmats» de los ferrocarriles valencianos. Se aprecia con claridad que su origen procede de la unión de dos coches de balconcillos de dos ejes
 
El progresivo dominio de los transportes valencianos ejercido por la CTFV implicó en 1926 la toma de control de otro ferrocarril de vía métrica, éste situado al sur de la ciudad, que conectaba Valencia con Villanueva de Castellón, con un recorrido de 53 kilómetros. Pronto surgirían los primeros proyectos para la construcción de un enlace subterráneo, a través del centro Valencia, entre esta línea y los activos ferrocarriles de vía estrecha del norte de la ciudad, anticipándose en más de medio siglo al futuro metro. Lamentablemente, la Guerra Civil paralizó esta ambiciosa iniciativa y, aunque posteriormente se volvió a plantear en diversas ocasiones, no llegó a materializarse, y con un trazado muy diferente, hasta 1988.
La estación de «Pont de Fusta» siempre registró un elevado número de viajeros
 
El progresivo aumento del tráfico de viajeros que experimentaron los ferrocarriles de vía estrecha valencianos desde sus inicios, adquirió un ritmo vertiginoso tras el final de la Guerra Civil. El creciente desarrollo urbano de las poblaciones del entorno incrementó notablemente la movilidad y, por tanto, la demanda, que tuvo que ser satisfecha con diversas soluciones de fortuna ante la precaria situación de la industria nacional de construcción de móvil ferroviario, volcada en la reconstrucción de Renfe. La compra de un importante lote de automotores y remolques de ocasión adquiridos en Portugal o la construcción de nuevos coches de bogies a partir de la unión de antiguos vehículos de dos ejes, los populares «empalmats», dan buena muestra de la situación. El panorama mejoró a comienzos de los años cincuenta, lo que permitió la incorporación de ocho magníficos trenes unidad construidos por Macosa, cuyo diseño ya preveía su posible utilización en el futuro metro de Valencia.
En los años cincuenta se electrificó la línea de Valencia a Villanueva de Castellón, donde se introdujeron los magníficos trenes unidad de la serie 1000, previstos para su explotación en el futuro metro de Valencia
 
De la CTFV a FEVE
 
A partir de los años cincuenta, la situación económica de la CTFV experimentó un rápido deterioro. La empresa perdió progresivamente el favor del público que, deseoso de romper con el monopolio con el que la empresa había sometido a la sociedad valenciana durante años, acogía con interés cualquier atisbo de competencia, bien de la mano de nuevos servicios de autobuses, bien con la progresiva popularización del vehículo privado. Las instituciones locales tampoco mostraron gran interés por potenciar los transportes públicos de la ciudad por lo que en el verano de 1964 la CTFV optó por renunciar a sus servicios ferroviarios y tranviarios para centrarse en actividades más lucrativas, muchas de ellas vinculadas al sector inmobiliario.
Los talleres de Maximiliano Tous centralizaban el mantenimiento de los vehículos del «trenet». En primer plano, un automotor para servicio interior
 
A partir de ese momento, los transportes urbanos de Valencia pasaron a ser gestionados por sus antiguos trabajadores a través de una Sociedad Anónima Laboral de inspiración falangista, Saltuv, que en los años ochenta daría paso a la actual Empresa Municipal de Transportes. Por su parte, la red de ferrocarriles eléctricos de vía estrecha fue asumida por la Explotación de Ferrocarriles por el Estado, transformada en 1965 en la empresa pública FEVE.
En 1964 Saltuv se hizo cargo de los transportes urbanos de Valencia. Fotografía de Christian Buisson
Feve heredó una red ferroviaria anticuada y descapitalizada en Valencia
 
Durante muchos años, el cierre amenazó el futuro de los ferrocarriles de vía estrecha de Valencia y, de hecho, en los primeros diez años la única inversión realizada por FEVE fue la adquisición de una docena de automotores comprados de saldo a los ferrocarriles vecinales de Bélgica. Sin embargo, a partir de 1977 se retomó el viejo proyecto de enlazar la línea de Villanueva de Castellón con los ferrocarriles del norte de Valencia a través del centro de la ciudad. De este modo, se emprendió la progresiva renovación de vías e instalaciones, así como la adquisición de nuevo material móvil y, sobre todo, la excavación de un túnel desde la estación de Empalme, punto en el que se bifurcaban las líneas de Llíria y Bétera, con la estación de Jesús, cabecera del ferrocarril de Villanueva de Castellón.
Composición de material móvil adquirido por Feve de ocasión en Bélgica. Por su origen y en homenaje a la reina española de los belgas Fabiola de Mora y Aragón, fueron popularmente conocidos como «fabiolos»
 
Del «trenet» al metro
 
Las obras de construcción de la primera línea del futuro metro de Valencia coincidieron en el tiempo con el proceso de transición política hacia la democracia que experimentó nuestro país tras la muerte del dictador Franco. La nueva configuración del Estado de las autonomías implicó la constitución de la Generalitat Valenciana y la transferencia de las líneas de vía estrecha que explotaba FEVE en la nueva comunidad. De este modo, la gestión del antiguo «trenet», cariñoso apelativo por el que eran conocidos los ferrocarriles económicos de Valencia, fue asumida en 1986 por una nueva empresa pública: Ferrocarrils de la Generalitat Valenciana (FGV).
Trabajos de mejora de la catenaria en la estación de Pont de Fusta
La problemática que generaban los numerosos pasos a nivel impulsó la transformación del histórico «trenet» en el las modernas líneas de metro y tranvías de Valencia
Tras cerca de un cuarto de siglo sin incorporar material móvil de nueva construcción, la llegada de las nuevas unidades de la serie 3600 supuso el primer paso hacia la definitiva modernización del histórico «trenet» y su evolución al metro de Valencia
 
El 8 de octubre de 1988 FGV culminó la construcción de la primera línea de metro de Valencia, lo que a su vez supuso la reordenación de los restantes itinerarios con la creación de un servicio transversal en superficie entre la estación de Empalme y el Grao que, a partir de 1994, se convertiría en el primer tranvía moderno de España.
En la actualidad, buena parte del antiguo «trenet» se ha integrado en la moderna red de metro de Valencia
 
En manos de FGV, el histórico «trenet» que ahora cumple 125 años, ha experimentado un continuo proceso de modernización y ampliación, con la integración del antiguo ferrocarril de Rafelbunyol en la línea 3 del metro, la construcción de la número 5 entre el aeropuerto y el puerto de Valencia y la progresiva ampliación de la red de tranvías. De este modo, en la actualidad, FGV explota en Valencia un sistema compuesto por tres líneas de metro, en la que se integran los antiguos ferrocarriles de vía estrecha de la ciudad, de ahí que, al igual que en Bilbao, utilicen el ancho métrico, así como otros tres trayectos de tranvías, que completan una red de 147 kilómetros. Entre ellos se encuentran los poco más de 8 kilómetros entre Marchalenes y Paterna con los que el histórico «trenet» inició su andadura hace 125 años, hoy repartidos entre la línea 1 de metro y la 4 de tranvías.
Algunas líneas del «trenet», como la del Grao, se transformaron en el primer tranvía moderno de España
 

 

viernes, 7 de junio de 2013

ÚLTIMOS APUNTES SOBRE LA HISTORIA DE LA TRACCIÓN ELÉCTRICA: LA TRACCIÓN EN LOS VEHÍCULOS


Rotor de un motor de tracción ferroviaria en corriente continua
 
En las electrificaciones en corriente continua se ha utilizado tradicionalmente motores de colector, los cuales se distinguen por su gran flexibilidad, es decir, con capacidad para proporcionar un esfuerzo de tracción elevado durante el arranque del tren, al mismo tiempo que ofrecen la posibilidad de funcionar a grandes velocidades con un esfuerzo de tracción reducido.
En primer plano, motor de tracción de corriente continua construido por Cenemesa
 
Para lograr esta flexibilidad en el motor de corriente continua, es preciso disponer de un sistema que permita variar progresivamente la tensión, para que sea posible iniciar la marcha con suavidad y, progresivamente, aumentar la velocidad a medida que se incrementa el voltaje que llega a los motores. Y sin embargo, uno de los grandes inconvenientes de la corriente continua estriba en la dificultad de variar su tensión.
Bloque de resistencias de tracción de una locomotora Brown Boveri de los Ferrocarriles Vascongados
 
Para superar este inconveniente, se han desarrollado tres sistemas, que normalmente se encuentran combinados en el mismo vehículo. Son los siguientes:
 
-          Intercalado de resistencias en serie con los motores, que absorben parte de la tensión de línea. A medida que aumenta la velocidad del tren éstas se van reduciendo progresivamente, hasta poder eliminarlas por completo.

-          Variación de la conexión de los motores, iniciando la marcha en serie, para pasar posteriormente a serie-paralelo y finalmente a paralelo, con lo que se consiguen diferentes tensiones de alimentación en los mismos. Por ejemplo, en un vehículo de dos motores se aplicará en cada uno de ellos la mitad de la tensión de línea cuando se conectan en serie y la tensión total cuando están en paralelo.
 
-          Shuntado de los campos inductores de los motores, para reducir el grado de excitación a medida que éste se incrementa.
Controller ACEC de un automotor de la serie 3400 de Feve. Girando manualmente la palanca central en el sentido de las agujas del reloj, el motorista podía combinar, en alta tensión, los cuatro motores del vehículo en serie, serie-paralelo y paralelo, al tiempo que eliminaba las resistencias de los circuitos de tracción. Asimsimo, girando dicha palanca en sentido contrario, podía utilizar los motores como freno eléctrico. La pequeña palanca de la derecha permite la marcha adelante o atrás y selectar motores
 
Para efectuar las diversas combinaciones anteriormente descritas, se dispuso inicialmente de unos reguladores rotativos que a medida que eran accionados manualmente por el conductor, establecían uno u otro circuito eléctrico. Estos equipos, también denominados combinadores o “controller”, trabajaban a tensión plena, por lo que podían resultar peligrosos en caso de producirse en ellos un cortocircuito ya que se encontraban junto al maquinista. Este sistema de regulación directa ha sido utilizado, por lo general, en valores no superiores a los 1.000 voltios, principalmente en tranvías, así como en las electrificaciones ferroviarias más primitivas.
Cámara de alta tensión de un automotor Ganz de los Ferrocarriles Vascongados, en la que se aprecian los contactores de tracción, de tipo electroneumático
 
A principios del siglo XX comenzaron a generalizarse los sistemas de control indirecto. En estos casos, el maquinista acciona un regulador a baja tensión, que envía las órdenes oportunas a los contactores de alta tensión (de actuación eléctrica o neumática) situados en una cámara debidamente aislada y protegida, con los que se establecen los circuitos eléctricos requeridos. A partir de los años veinte se desarrollaron sistemas de aceleración automática, que detectaban la intensidad del consumo, eliminando automáticamente los diversos circuitos de resistencias a medida que ésta alcanzaba los valores previamente determinados.
Las unidades de la serie 200 fueron las primeras, en el País Vasco, dotadas de chopper. Fotografía de Javier Vivanco Ruiz
 
El sistema de tracción mediante combinación de circuitos demostró durante años su gran fiabilidad. Sin embargo, energéticamente era poco eficiente, ya que durante todo el proceso de arrancada, una parte importante de la energía consumida se disipaba en forma de calor en las resistencias eléctricas. Este problema ha podido solucionarse gracias a los avances técnicos en materia de electrónica, a partir de los años sesenta, mediante los denominados “chopper” o “troceadores”, cuyo funcionamiento se basa en diodos que permiten regular con gran suavidad la tensión que llega a los motores desde O hasta el voltaje máximo de la línea.
Unidad de metro de la serie 2000 de Madrid, pionera en la utilización de los motores de tracción trifásicos en España
 
El posterior desarrollo de la electrónica ha permitido la utilización de motores trifásicos asíncronos al ser posible variar de una forma sencilla la frecuencia y la tensión que los alimenta. Esta clase de motores son mucho más robustos que los de corriente continua, al carecer de un elemento sometido a continuo desgaste como es el colector, por lo que en la actualidad representan la tecnología más avanzada en materia de tracción eléctrica. Los primeros vehículos de este tipo que han circulado en España y uno de los primeros construidos en serie en toda Europa, fueron los trenes de la serie 2.000 del Metro de Madrid, dotados de equipos de tracción de la firma alemana AEG.
Las primeras locomotoras con motores trifásicos de Renfe fueron las 252
 
Otra elemento característico de las locomotoras y automotores en tracción eléctrica es la disposición de sus motores, los cuales pueden estar suspendidos por la nariz, enteramente suspendidos o suspendidos en caja.
Bogie de una locomotora Brown Boveri de los Ferrocarriles Vascongados, donde se aprecian los dos motores de tracción suspendidos por la nariz
 
En la primera disposición, el motor está sujeto en un extremo al bastidor del bogie, mientras que en el otro se apoya sobre el eje de las ruedas, atacando directamente a su corona de engranajes. Esta disposición es la más primitiva y solamente es válida para velocidades relativamente bajas, ya que la mayor parte del peso del motor repercute directamente sobre la vía, lo que afecta a la conservación de la misma.
Bogie monomotor, enteramente suspendido, de una unidad 200 de EuskoTren
 
Los motores enteramente suspendidos están sujetos directamente al bastidor del bogie. Para compensar los movimientos relativos entre éste y el eje, debido a las oscilaciones producidas por la suspensión primaria del vehículo, es preciso instalar una transmisión elástica. Como el peso del motor no repercute directamente sobre la vía, al estar amortiguado por la suspensión primaria, este sistema es apto para velocidades elevadas.
El famoso "platanito" de Renfe fue el primero en emplear motores de tracción situados en el bastidor del vehículo
 
Por lo que respecta a la tercera modalidad, el motor se emplaza bajo el bastidor del vehículo, por lo que la transmisión debe compensar los movimientos relativos generados por las suspensiones primarias y secundarias del bogie y también por su propio giro. En España, el popular "platanito" fue el primer tren en utilizar esta disposición de los motores de tracción, más tarde repetida en series como las 490, 120 y 121 de Renfe o la 3.600 de Feve.
Bogie de una locomotora de la serie 7600 de Renfe. Se aprecian los tres motores de tracción, uno para cada eje
 
La disposición tradicional en los vehículos de tracción eléctrica es la de un motor de tracción por cada eje. Sin embargo, a partir de los años sesenta comenzaron a difundirse los bogies monomotores, en los que un solo motor, de mayores proporciones, acciona los dos ejes del mismo bogie, como es el caso de las diversas series de la amplia familia de locomotoras "japonesas" de Renfe.. Esta configuración ofrece mayor adherencia y reduce el riesgo de patinaje. Sin embargo, la aplicación de la más moderna electrónica ha limitado notablemente este problema por lo que en la actualidad, la mayor parte de los trenes se vuelven a construir con motores independientes para cada eje.
Locomotora 269-601 de Renfe, dotada de bogies monomotores y control mediante chopper
 
Por último cabe recordar que los motores eléctricos son reversibles, por lo que también pueden utilizarse como freno, bien sea reostático, bien de recuperación. En el primer caso, la energía generada en el frenado se disipa en forma de calor en las resistencias eléctricas situadas en la propia locomotora o en las subestaciones, mientras que en el segundo, puede ser devuelta a la línea aérea para su consumo por otro tren o incluso entregada a la red de distribución, con el consiguiente ahorro energético.

domingo, 2 de junio de 2013

EL PUENTE DE LOIOLA

Imagen del viaducto de Loiola tomada meses antes de su derribo
 
El pasado miércoles, 29 de mayo, se procedió al derribo del centenario puente del ferrocarril de vía métrica de San Sebastián a Hendaya, el popular "Topo", sobre el río Urumea, en el donostiarra barrio de Loiola. Había sido inaugurado el 5 de diciembre de 1912.
 
En la actualidad, el tramo en el que se encontraba situado el puente de Loiola, está sometido a un profundo proceso de modernización que incluye la implantación de la doble vía en este trayecto. Aunque en un primer momento se consideró la posibilidad de ensanchar el puente original, los problemas que generaba cuando el río Urumea registra crecidas de importancia, hizo que finalmente se optara por derribar el puente original para construir en su lugar una nueva estructura con capacidad para doble vía y sin pilares sobre el cauce, con el propósito de incrementar la capacidad de evacuación de las aguas.
Inicio del derribo del puente de Loiola. Imagen cedida por ETS-RFV
 


Este puente, como el resto del ferrocarril de San Sebastián a Hendaya, fue diseñado por el ingeniero Manuel Alonso Zabala. Inicialmente, el proyecto planteaba la construcción de un puente metálico, de 45 metros de longitud y sin apoyos en el interior del cauce fluvial. Sin embargo, finalmente se levantó un puente de fábrica, situado en el punto kilométrico 3,050, compuesto por tres arcos carpaneles de 16 metros de luz, cada uno de ellos, sostenidos por pilas de dos metros de espesor.
 
La construcción del puente se realizó con los siguientes materiales:
 
- Sillería para las boquillas de las bóvedas, impostas y sombreretes de las pilas.
- Rayuela para la realización de las bóvedas.
- Mampostería concertada para el cuerpo de obra
 
El estribo de la margen derecha se pudo fundamentar directamente sobre la roca, por lo que su construcción no presentó grandes inconvenientes. Solamente requirió la excavación de un metro por debajo del nivel de la bajamar equinocial, posteriormente rellenado con hormigón hidráulico hasta el plano general de enrase de los cimientos, a 20 centímetros sobre el nivel de la bajamar.
Tren del "Topo" fotografiado a su paso por la estructura provisional, a la espera de la construcción del nuevo puente de Loiola. Imagen cedida por ETS-RFV
 
Por el contrario, en la margen izquierda la roca resistente se encontraba a 8 metros de profundidad, por lo que el estribo se fundamentó sobre pilotes. Para ello, se hincaron sobre el terreno 60 pilotes de 7 metros de longitud y 30 centímetros de diámetro. Por lo que respecta a las pilas, se utilizó el sistema de cajones de fondo construidos en hormigón armado. Estos cajones se fabricaban en la orilla del río y, cuando la marea era propicia, se trasladaban a flote hasta el lugar en el que debían ser colocados el cual, previamente, había sido dragado hasta dejar al descubierto la roca.


Alonso Zabala diseñó el puente de Loiola con el propósito de que su desagüe lineal no alterase en exceso el régimen del río y con una altura que, en todo momento, permitiese la navegación que, en aquella época, se practicaba en el río. Para ello, optó por un desagüe lineal de 56 metros, mucho mayor que el puente de Martutene, situado aguas arriba, sin que entre los dos existiese afluente alguno del Urumea. Es preciso tener en cuenta que, en aquella época, el puente de Martutene no provocaba problemas en épocas de crecidas por lo que es posible suponer que las inundaciones actuales en este barrio puedan estar motivadas por la deficiente urbanización desarrollada en este entorno en las últimas décadas.
Fin del derribo del viejo puente de Loiola. Únicamente se observa la cabeza de las antiguas pilas y el paso provisional de la vía férrea. Imagen cedida por ETS-RFV
 
Tras el derribo del puente, los trenes del "Topo" circulan provisionalmente sobre una estructura situada en las inmediaciones, que en el pasado soportaba una conducción de aguas fecales, y que ha sido convenientemente reforzada para admitir la circulación ferroviaria, mientras se construye el nuevo viaducto en el emplazamiento del primitivo puente.
Estructura que daba soporte a una conducción de aguas fecales y que ahora permite el paso provisional de los trenes del Topo. Se aprecian los refuerzos metálicos implantados para resistir la circulación ferroviaria

viernes, 31 de mayo de 2013

MÁS APUNTES SOBRE LA HISTORIA DE LA TRACCIÓN ELÉCTRICA: LA LÍNEA AÉREA Y LA TOMA DE CORRIENTE

En la anterior entrada a este blog hablamos sobre las centrales de generación y las subestaciones de tracción. Desde éstas se alimentan los diversos sistemas empleados para la distribución de la energía eléctrica hasta los vehículos. Los primeros experimentos realizados en 1881 en Berlín utilizaron las propias vías, de forma análoga a la de los trenes de juguete pero, a pesar de haber sido realizada en baja tensión, pronto se comprobó que el sistema resultaba muy peligroso. Posteriormente se desarrollaron sistemas de electrificación con tercer carril y sobre todo mediante línea aérea.
File:First electric tram- Siemens 1881 in Lichterfelde.jpg
El primer tranvía eléctrico del mundo, establecido en el barrio berlinés de Lichterfelde, tomaba la corriente de los carriles, al igual que los trenes de juguete
 
La principal ventaja del tercer carril frente a la línea aérea estriba en que ocupa poco espacio y permite su utilización en zonas de gálibo muy ajustado como es el caso de los túneles. Sin embargo, su utilización es extremadamente peligrosa, ya que al encontrarse en el suelo, existe el permanente peligro de un contacto involuntario. Por ello, su uso se ha limitado preferentemente a ferrocarriles metropolitanos, donde ha permitido una importante economía al reducir la sección de túnel a excavar, frente a la que sería necesaria en caso de emplear una línea aérea convencional. Por otra parte, al encontrarse aislados del exterior, el acceso de personas y animales a la vía está restringido, por lo que es difícil que se produzca un accidente. Sin embargo, este sistema también se ha aplicado en algunos ferrocarriles convencionales como es el caso de las líneas que parten de Londres hacia el sur de Inglaterra, así como en el pintoresco “Tren amarillo” de la Cerdanya francesa.
El famoso "Tren Amarillo" se alimenta mediante tercer carril, tal y como se aprecia en la imagen captada por Hodei Goldarazena Biela
 
Frente al tercer carril, los sistemas de alimentación más comunes en los ferrocarriles son los de línea aérea, de los que existen varios tipos:
Imagen del "trenet" de Valencia. Se aprecia que algunos tramos, como la playa de vías de la estación de Valencia-Pont de Fusta, estaba nelectrificados con línea aérea simple
 
Línea aérea simple o “trolley”: Las primeras electrificaciones, tanto tranviarias como ferroviarias, se realizaron en este sistema, formado por un solo hilo de contacto, suspendido sobre el eje de la vía. Su geometría, muy variable, hace que solamente sea posible su utilización en bajas velocidades.
Trabajo de montaje de la catenaria del ferrocarril Vasco-Navarro. Fotografía de Liberto Macazaga. Cedida por Javier Suso
 
Catenaria: La suspensión simple de un hilo por dos puntos situados a la misma altura, da lugar a que éste adopte en el aire una forma geométrica denominada catenaria, cuya flecha disminuye al aumentar la tensión mecánica del hilo. Esta disposición, que es la que adopta la línea aérea simple, no resulta satisfactoria para asegurar el correcto contacto de los equipos de toma de corriente del tren, ya que se encuentran con una flecha y elasticidad vertical variable.
Trabajos de montaje de catenaria de Renfe. Archivo del Museo del Ferrocarril de Vilanova i la Geltrú
 
Para solucionar este problema se procedió al diseño de una línea aérea compuesta, formada por un cable de trabajo suspendido mediante enlaces verticales, denominados péndolas, desde un segundo cable, llamado sustentador. Este sistema permite que el hilo de trabajo se encuentre sensiblemente paralelo a la vía, con lo que el contacto con los equipos de toma de corriente de los trenes mejora considerablemente, lo que a su vez favorece el desarrollo de mayores velocidades.
Catenaria compensada del ferrocarril de Bilbao a Las Arenas y Plencia. Se aprecia el contrapeso del sistema de compensación
 
Catenaria compensada: Al estar formada por cables metálicos (cobre, aluminio y acero principalmente), la catenaria está sometida a las dilataciones y contracciones que padecen estos materiales en función de la temperatura ambiental. Esto hace que los hilos de trabajo pierdan su tensión mecánica original y se produzcan irregularidades que varían su horizontalidad, impidiendo una correcta captación de la corriente.
Esquema del sistema de catenaria autocompensada de los Ferrocarriles Vascongados. En el centro de cada vano, el hilo de contacto se convertía en sustentador y viceversa. De este modo se esperaba que, al tener la misma longitud, la superficie de contacto subiría o bajaría por efecto de la contracción o la dilatación del material manteniendo un plano horizontal sobre la vía. En la práctica, el resultado del sistema fue muy mediocre
 
Para evitar este fenómeno, se han diseñado diversos métodos de compensación automática de la tensión mecánica de la catenaria mediante sistemas de contrapesos. Un caso aparte ha sido el sistema de catenaria autocompensada empleado por los Ferrocarriles Vascongados y, curiosamente, también en el ferrocarril suizo de vía métrica Montreaux Oberland Bernois. En España, la primera catenaria con compensación mecánica fue implantada por los Ferrocarriles de Santander a Bilbao, en la sección de Bilbao a Las Arenas, en 1928.
Detalle de la catenaria rígida utilizada por Metro Bilbao
 
Catenaria rígida: A partir de la última década del siglo XX se ha desarrollado un nuevo tipo de catenaria que consiste en un perfil, normalmente de aluminio extrusionado, que en su parte inferior aloja el hilo de contacto de cobre. Este sistema elimina los problemas de captación generados en las catenarias convencionales, debidas a las variaciones de flecha y verticalidad. Sin embargo, su coste económico es más elevado que el de las líneas aéreas convencionales, por lo que su utilización se limita, al menos por el momento, a tramos muy concretos, principalmente líneas de Metro y túneles con limitaciones de gálibo, gracias a su reducida sección vertical.
Vista de la catenaria tipo Renfe. Archivo del Museo del Ferrocarril de Vilanova i la Geltrú
 
Normalmente, la catenaria no se instala exactamente sobre el eje de la vía, sino que adopta en planta una forma de ligero zig-zag, a fin de que el desgaste de los frotadores de los pantógrafos se lo más uniforme posible.
Detalle de la electrificación del ferrocarril de Bilbao a Lezama
 
Todos los tipos de línea aérea antes señalados son válidos para alimentación en corriente continua y en alterna monofásica (tanto en frecuencia especial como en industrial). Sin embargo, estas últimas son más ligeras, ya que al realizarse en alta tensión requieren menores secciones de cable, con la consiguiente economía de construcción. Evidentemente, a mayor voltaje, más complejos serán los equipos que aíslan las ménsulas de sustentación de la catenaria.
Electrificación trifásica de Gergal a Almería, única en su género en España, dotada de línea aérea simple doble. Archivo de José Antonio Gómez Martínez
 
En las electrificaciones en corriente alterna trifásica se ha empleado habitualmente la línea aérea tipo “trolley” duplicada, ya que dos de las fases circulan por ella, mientras que la tercera lo hace por los carriles. En Italia, país donde el sistema alcanzó su máximo desarrollo, también llegó a utilizarse la catenaria convencional, convenientemente duplicada.
 
Los sistemas de toma de corriente
 
Otro elemento característico de los ferrocarriles explotados con tracción eléctrica es el de los sistemas utilizados para la transmisión de la corriente eléctrica desde la línea aérea hasta el vehículo. Los más utilizados son los siguientes:
Tranvía eléctrico de Valencia, dotado de toma de corriente mediante trole. Fotografía de Christian Schnabel
 
Trole: Sistema desarrollado a partir de 1885 por el ingeniero norteamericano de origen belga Charles J. Van Depoele, consiste en una pértiga metálica, situada sobre el techo del vehículo, la cual, mediante un sistema de muelles se eleva hasta contactar con la línea aérea mediante una pequeña polea o un frotador. La captación de energía mediante trole tiene como principal ventaja, en las explotaciones tranviarias, el hecho de favorecer el montaje de una línea aérea muy sencilla, ya que puede descentrarse notablemente respecto al eje de la vía, simplificando su instalación en las curvas más cerradas. En contrapartida, su comportamiento a velocidades elevadas es muy deficiente y, además, requiere el establecimiento de agujas aéreas en los desvíos. Por ello ha sido preferentemente empleado en la electrificación de tranvías, aunque también se ha utilizado en los primeros ferrocarriles eléctricos, como es el caso de Monte Ulía, San Sebastián-Hernani y Barcelona-Sarriá entre otros.
Locomotora Nº 102 del ferrocarril de San Sebastián a la frontera francesa, dotada de toma mediante arco o lira. Fotografía de Christian Schnabel
 
Arco o Lira: Se trata de una evolución del trole. Su forma recuerda la de una lira invertida, de ahí su nombre. Un conjunto de muelles, similar al del anterior sistema, permite su elevación vertical. Respecto al trole requiere que la línea aérea se encuentre centrada sobre el eje de la vía, lo que exige una instalación más compleja. Sin embargo, con este sistema es posible prescindir de las complejas agujas aéreas necesarias con los troles, por lo que admite mayores velocidades. En España se ha empleado preferentemente en tranvías como los de Santander, Cartagena o La Coruña, aunque también se ha utilizado en algunos ferrocarriles como el de Linares a Úbeda y Baeza o el de San Sebastián a Hendaya.
Locomotora de la serie 7100 de la Compañía del Norte, dotada de pantógrafos romboidales
 
Pantógrafo: Es en la actualidad el sistema de captación más habitual. Consiste en un conjunto tubular articulado, que permite una translación vertical del frotador así como su mantenimiento horizontal constante. Su elevación puede realizarse mediante muelles (en este caso, al igual que con el trole y el arco será preciso disponer de una cuerda para poder bajarlo), cilindros neumáticos o pequeños motores eléctricos. Su forma ha variado a lo largo del tiempo, ya que inicialmente eran romboidales. Posteriormente se han aligerado pasando a ser semiromboidales, siendo este el tipo más común en los ferrocarriles modernos.
Electrotrén de la serie 432 de Renfe, dotado de dos semipantógrafos
 
Al igual que los sistemas de electrificación, estas tres modalidades de captación de corriente son válidas tanto para corriente continua como en alterna monofásica. En el caso de utilizar energía trifásica, troles, arcos o pantógrafos deberán ser dobles para poder captar la corriente de cada una de las fases de la línea aérea.


Locomotora del ferrocarril de cremallera de La Rhune, electrificado en corriente alterna trifásica. Se aprecian los pantógrafos dobles