Control de trenes de unidades múltiples

control de trenes de unidades múltiples, a veces abreviado como unidad múltiple o MU, es un método para controlar simultáneamente todos los equipos de tracción en un tren desde una única ubicación, ya sea una unidad múltiple que comprende varios vagones de pasajeros autopropulsados o un conjunto de locomotoras, con solo una señal de control transmitida a cada unidad. Esto contrasta con las disposiciones en las que los motores eléctricos de diferentes unidades están conectados directamente a la fuente de alimentación conmutada por un único mecanismo de control, lo que requiere que toda la potencia de tracción se transmita a través del tren.

Un conjunto de vehículos bajo control de unidades múltiples se denomina conjunto en los Estados Unidos.

Orígenes

El control de trenes de unidades múltiples se utilizó por primera vez en unidades eléctricas múltiples en la década de 1890.

El ferrocarril aéreo de Liverpool

El Liverpool Overhead Railway se inauguró en 1893 con unidades múltiples eléctricas de dos vagones, con controladores en las cabinas en ambos extremos que controlaban directamente la corriente de tracción a los motores de ambos vagones.

Frank J. Sprague

El sistema de control de tracción de unidades múltiples fue desarrollado por Frank Sprague y se aplicó y probó por primera vez en el ferrocarril elevado del lado sur (ahora parte de Chicago 'L') en 1897. En 1895, derivó de su empresa& Después de la invención y producción de sistemas de control de ascensores de corriente continua, Frank Sprague inventó un controlador de unidades múltiples para la operación de trenes eléctricos. Esto aceleró la construcción de ferrocarriles de tracción eléctrica y sistemas de tranvías en todo el mundo. Cada vagón del tren tiene sus propios motores de tracción: por medio de relés de control de motor en cada vagón energizados por cables de línea del tren desde el vagón delantero, todos los motores de tracción del tren se controlan al unísono.

Aplicaciones de locomotoras

El sistema MU de Sprague fue adoptado para su uso por locomotoras diésel-eléctricas y locomotoras eléctricas en la década de 1920; sin embargo, estas primeras conexiones de control eran completamente neumáticas. El control MU moderno de hoy utiliza elementos neumáticos para el control de frenos y elementos eléctricos para el ajuste del acelerador, frenado dinámico y luces de falla.

En los primeros días del MUing diésel-eléctrico había numerosos sistemas; algunos eran compatibles entre sí, pero otros no. Por ejemplo, cuando se entregaron por primera vez, muchas unidades F carecían de cables MU en la parte delantera, lo que permitía únicamente el MU a través de la parte trasera de la locomotora. Eso significaba que si un tren necesitaba cuatro locomotoras y había cuatro unidades A y ninguna unidad B, un tren requeriría dos tripulaciones ya que las cuatro unidades A no podían ser controladas por unidades múltiples, excepto como dos grupos de dos.

Los términos utilizados en Norteamérica son unidad A y unidad B, donde la unidad B o "refuerzo" la unidad no tiene cabina de control; babosa donde la unidad B tiene motores de tracción impulsados por el eje "madre" unidad mediante conexiones adicionales; y ternero para locomotoras de conmutación. Una locomotora teledirigida con coche de control dispone de mando a distancia pero no de equipo de tracción.

La mayoría de las locomotoras diésel modernas ahora se entregan equipadas para operación MU, lo que permite operar un conjunto (conjunto) de locomotoras desde una sola cabina. No todas las conexiones MU están estandarizadas entre fabricantes, lo que limita los tipos de locomotoras que se pueden utilizar juntas. Sin embargo, en América del Norte existe un alto nivel de estandarización entre todos los ferrocarriles y fabricantes que utilizan el sistema de la Asociación de Ferrocarriles Americanos (AAR) que permite conectar cualquier locomotora moderna de América del Norte con cualquier otra locomotora norteamericana moderna. En el Reino Unido se utilizan varios sistemas MU incompatibles (y algunas clases de locomotoras nunca fueron adaptadas para funcionar con MU), pero las locomotoras diésel más modernas utilizadas en los ferrocarriles británicos utilizan el sistema estándar de la Asociación de Ferrocarriles Americanos.

Los sistemas MU de locomotoras modernas se pueden detectar fácilmente gracias a los grandes cables MU a la derecha e izquierda del acoplador. Las conexiones suelen constar de varias mangueras de aire para controlar el sistema de frenos de aire y un cable eléctrico para el control del equipo de tracción. La manguera más grande, ubicada al lado del acoplador, es la línea principal del freno de aire o "línea de tren". Mangueras adicionales conectan los compresores de aire de las locomotoras y controlan los frenos de las locomotoras independientemente del resto del tren. A veces hay mangueras adicionales que controlan la aplicación de arena a los rieles.

Con energía distribuida, trenes largos, p.e. Los trenes de mineral en líneas mineras pueden tener locomotoras en cada extremo y en ubicaciones intermedias en el tren para reducir la carga máxima en la barra de tiro. Las locomotoras suelen estar controladas por radio desde la locomotora principal mediante el sistema Locotrol. Locomotoras teledirigidas, p.e. "conmutadores" en patios de jorobas, puede ser controlado por un operador estacionario. Estos tipos de sistemas de control remoto a menudo utilizan el estándar AAR MU, lo que permite que cualquier locomotora que utilice el estándar AAR MU sea fácilmente "MU" editada. a un receptor de control y, por tanto, capaz de ser controlado a distancia.

Aplicaciones de trenes de pasajeros

Los vehículos eléctricos modernos de unidades múltiples y diésel de unidades múltiples a menudo utilizan un acoplador especializado que proporciona conexiones mecánicas, eléctricas y neumáticas entre los vehículos. Estos acopladores permiten conectar y desconectar trenes de forma automática sin necesidad de intervención humana en tierra.

Existen algunos diseños de acopladores totalmente automáticos que se utilizan en todo el mundo, incluido el acoplador Scharfenberg, varios híbridos de nudillos (como el Tightlock, utilizado en el Reino Unido), el acoplamiento Wedglock y los acoplamientos Dellner (similares a los acopladores Scharfenberg en apariencia). y el acoplamiento BSI.

La tecnología de control múltiple también se utiliza en trenes push-pull que funcionan con una locomotora estándar en un solo extremo. Las señales de control se reciben desde la cabina como de costumbre, o desde un vagón de cabina en el otro extremo que está conectado a la locomotora mediante cables a través de los vagones intermedios.

En Estados Unidos, Amtrak suele operar de una a tres locomotoras diésel en rutas fuera del corredor noreste con un solo operador.

En trolebuses

En la URSS, era necesario aumentar la capacidad del transporte público, pero la industria local no se había desarrollado lo suficiente para igualar las tendencias mundiales, como por ejemplo con la producción de trolebuses articulados, el primero de los cuales fue el SVARZ-TS, construido en 1959. hasta 1967. No fue hasta 1963 que se produjo el siguiente trolebús articulado, el ZiU-683. Por lo tanto, durante este período, para satisfacer la demanda de los pasajeros, se inició la investigación para producir trolebuses conectados en funcionamiento múltiple, que funcionaron con éxito por primera vez en Kiev el 12 de junio de 1966. Este sistema fue diseñado por Vladimir Veklich y conectaba dos trolebuses MTB-82D. Aunque otras ciudades habían intentado diseñar sistemas similares, sus soluciones a menudo resultaban en un rápido desgaste de los motores de tracción, debido a que los vehículos nunca estuvieron destinados a tal uso.

El diseño de la junta giratoria era similar al de un tranvía con varillas y bisagras; Ambos trolebuses tendrían sus motores y frenos controlados por el conductor que iba delante. También permitían el acoplamiento y desacoplamiento en 3 a 5 minutos, de modo que al final de las horas punta los trolebuses pudieran volver a dividirse en dos. Sin embargo, debido a la abundancia de trolebuses y electricidad, rara vez era necesario hacerlo.

Con la retirada de los trolebuses MTB-82, el sistema también se adaptó al Skoda 9Tr y al ZiU-5. Por no ser necesario, se excluyó el sistema de desacoplamiento rápido. A partir de 1973, los trolebuses de Riga también utilizaron el acoplamiento de los trolebuses Skoda 9Tr. Serían los trolebuses Skoda acoplados de mayor duración, utilizados hasta 2001. En 1976, se probó un acoplamiento de tres trolebuses en Kiev, pero debido a que el transporte era suficiente, no recibió más desarrollo. Con la transición a la próxima generación de trolebuses, el ZiU-682, estos acoplamientos volvieron a ser necesarios para un transporte de mayor capacidad, ya que la versión articulada sufría constantes retrasos. Aunque en varias repúblicas soviéticas se crearon 810 trenes, ninguno ha sobrevivido en su estado original.

A lo largo de su utilización, la implantación de trenes trolebuses se ha utilizado en San Petersburgo, Odesa, Donetsk, Samara, Novosibirsk, Omsk, Dnepropetrosk, Kharkiv, Moscú, Kemerovo, Sumy, Chelyabinsk, Nikolaev y Krasnodar.