La locomotora Renfe 7500: potencia.

[Jmlozano]

Hola a todos.
Cuando me descargué esta locomotora de TrenSim, obra de Carlos Bereciartu, y la probé en diversas actividades de propio cuño, pude comprobar que adolecía de una importante falta de potencia. No le presté mucha atención, pues mi preferencia ha sido la máquina de vapor. Pero me picó curiosidad de nuevo, sobre todo después de encontrar el trabajo de J. Realmuto "Setting Parameters Of Electric Locomotives in MSTS". Así que retomé el análisis de los ficheros eng originales de esta locomotora.
Ruego a Carlos Bereciartu me disculpe la licencia que me he tomado para analizar los ficheros que introdujo en su modelo.
Podemos comprobar que existen dos ficheros eng: r275.eng, perteneciente al "cuerpo" de la locomotora, y R275a.eng, que pertenece al carreton delantero, configurado como máquina auxiliar. El carretón trasero está en el archivo r275b.wag.
Utilizando la hoja de cálculo de J. Realmuto, he modificado algunos parámetros del fichero r275.eng, e introducido otros que se deducen de su trabajo. Son los siguientes:

MaxPower(2577.19kW), equivalentes a 3.504 Cv de potencia contínua.
MaxContinousForce(143.17kN), equivalentes a 14.600 Kgs. de esfuerzo contínuo en llantas.
DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort (20.4126691)
MaxInHiAcceleration(1)
MaxVelocity(70mph)

Además, se puede comprobar que un importante limitador del comportamiento de la máquina es el contenido del archivo r275a.eng.
Se me ocurrió que si aumentaba la potencia que aparece aquí reflejada (50 kW) la máquina mejoraria. Y fui un poco más allá: La potencia unihoraria de la locomotora (esto es, aquella en la que la máquina puede trabajar ininterrumpidamente durante una hora sin que se supere la temperatura máxima permitida que soporte su aislamiento) es de 3.146,46 kW; si ponemos en este archivo eng la diferencia entre las potencias, contínua y unihoraria, esto es, 569,27 kW, no haremos más que reflejar que la locomotora podría alcanzar (por la suma de potencias de los dos archivos) la potencia unihoraria que incorpora, y no creo que cometiéramos ninguna barrabasada. Fijé igualmente el esfuerzo de tracción máximo en este archivo en la cantidad de 45,11 kN, diferencia entre los esfuerzos contínuos y unihorarios.
E voilá: La máquina arrastrando un tren de 9 coches 5 miles, alcanza con una apertura del regulador del 75 %, la velocidad de 105 kms./h, cuando, con esta misma composición, y con los archivos originales, no llegaba a los 82 kms./h, con una apertura del regulador del 100%.
A la vista de este análisis y sus resultados, os ruego vuestros comentarios. Solo quiero remarcar que no pretendo corregir ni cuestionar(nada mas lejos de la realidad) el trabajo de Carlos Bereciartu, sino simplemente, intentar mejorar las características de un buen modelo.
Saludos.

[AlexeySoljenitchev]

Hola,

disculpad que respondo a este tema de 2008, pero sigue muy actual.

Lo que ha encontrado Jmlozano es un problema central que se encuentra siempre, mirando a los ficheros *.eng de casi todas las locomotoras eléctricas en MSTS: Los creadores siempre ponen los datos de potencia contínua, es decir lo que la locomotora puede soportar ininterrumpidamente.

Pero eso no es realista, porque en realidad, un tren corre por unos diez, cien o incluso más kilómetros, y eso tampoco a poder máximo durante todo el tiempo. Cuando tiene que hacer un stop enfrente de una señal, sus máquinas eléctricas están apagadas y la temperatura de ellas baja bastante. Entonces, cuando el señal cambia a verde y el tren arranca, la locomotora puede utilizar su potencia máxima por corto tiempo ( 3 - 10 minutos, dependiente de las temperaturas ambientales) -- y esta potencia aún supera la potencia unihoraria significativamente.

El factor de 1.45 es muy común por esta potencia en kW, es decir que la RENFE 275 alcanza a los 4562kW cuando arranca y acelera un tren. Despuès de unos tres hasta diez minutos, el conductor tiene que reducir el corriente a unos 65% del máximo - eso sería la potencia unihoraria entonces, o 60%, lo que sería lo potencia contínua, para no quemarse los motores.

El factor de 1.64 se emplea para calcular la MaxContinuousForce durante los 3 - 10 minutos de potencia máxima, en este caso de la RENFE 275 serían 308kN.

He encontrado estos factores de 1.45 por los kW y 1.64 por los kN a traves de los datos técnicos de la serie E03 y de la serie 111 de la Deutsche Bundesbahn, por las cuales existen estos datos de potencia máxima a corto plazo en la red. Por la mayoría de las locomotoras del mundo no es posible encontrarles, pero todas las máquinas eléctricas se parecen, y he comparado los datos de potencia contínua e unihoraria de la E03 y de la 111 con otras locomotoras alemanas también, y los factores entre ellos se parecían, así que supongo que los factores por la potencia máxima a corto plazo se parecen, también.

La MaxForce no se toca, porque es un máximo absoluto. Tampoco es realista utilisar una MaxContinuousForce que supera la MaxForce, por eso. Como MaxForce siempre se emplea los datos originales.

Así que véis que sí se puede realizar la potenciia máxima a corto plazo en el MSTS también, entregando los datos de la potencia máxima en los archivos *.eng, y teniendo en la cabeza que hay que usar la máxima potencia sólo por unos minutos, y despuès bajar la apertura del regulador a unos 65% para continuar. Despuès de haber corrido con el tren en el plano por unos veinte minutos o algo así con 50% o menos, incluso se puede utilizar los 100% otra vez por 3 - 10 minutos para subir una montaña.

Eso es como funciona en el mundo real.

[AlexeySoljenitchev]

Appendix:

Datos de potencia por la serie E03 / 103 de la Deutsche Bundesbahn:

Potencia contínua: 7440kW -- 143kN
Potencia unihoraria: 7780kW -- 150kN
Potencia máxima a corto plazo ( 0 - 10 minutos): 10800kW -- 246kN (318kN de arranque)

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Datos de potencia por la serie 111 de la Deutsche Bundesbahn:

Potencia contínua: 3620kW -- 112kN
Potencia unihoraria: 3700kW -- 132kN
Potencia máxima a corto plazo ( 0 - 10 minutos): 5600kW -- 216kN (274kN de arranque)+

Cómo veis, la diferencia es importante, y entragando sólo los dato de poder unihorario, o peor, de la potencia contínua, es como castrar las eléctricas en el MSTS.

Pero cabe decir que eso únicamente se aplica a las eléctricas, no a las diesel y tampoco a las diesel-eléctricas ! Ellos sólo tienen el poder máximo de sus motores diesel, como 3445CV en el caso de la serie RENFE 333. No alcanzan a más, nunca, ni por un minutito (aún una tal modificación sería posible técnicamente, pero no es empleado en el mundo real pro razones de simplicidad, mantenimiento, gasto de diesel, y, sobre todo, duración de vida).

De los locomotoras a vapor no sé lo suficiente para decir algo de ellas.

[AlexeySoljenitchev]

Otra información importante: Lo dicho se aplica a las lomotoras eléctricas tradicionales.

Las modernas de motores de tracción asincrónica de los años 1970, 80, 90 e incluso 2000 no tienen poder máximo a corto plazo - es igual al poder unihorario en su caso.

Las últimas de las locomotoras asincrónicas, de los años 2000 y siguentes, sí tienen poder máximo a corto plazo, pero sólo poco, por ejemplo el Taurus de la OeBB tiene 6400kW de potencia unihoraria/contínua y sólo 7000kW de potencia máxima a corto plazo.