Motor síncrono y asíncrono

Estos dos tipos de motores eléctricos son trifásicos y trabajan con fuentes de tensión similares. La construcción interna varía sobre todo en el rotor. Se considera que tienen un rotor físico (visible) un campo magnético rotatorio (invisible). Según la interacción entre el rotor y el campo magnético, los motores se clasifican en dos categorías:

  • El motor síncrono, el campo magnético y el rotor tienen la misma velocidad de giro.
  • El motor de inducción, el rotor gira ligeramente más despacio que el campo magnético. Por eso se le conoce como motor asíncrono.

La velocidad de giro del campo magnético se conoce como velocidad de sincronismo, y se calcula a partir de la frecuencia de la fuente de alimentación (en Hercios) y el número de polos en el campo magnético del motor. La fórmula:

  • Velocidad de sincronismo = 120 * frecuencia eléctrica / número de polos

Un motor de 6 polos con una tensión de 50 Hz tendrá una velocidad de sincronismo de 1.000 rpm. 

Motor Síncrono

En el motor síncrono se monta un imán sobre un eje y se coloca dentro de un campo magnético rotatorio, el eje rotará a la misma velocidad que el campo. Esto se logra con un imán permanente, o con un electroimán conectado a una fuente de tensión de corriente contínua. El eje sigue el sentido de giro del campo magnético a la misma velocidad.

Un generador síncrono se construye de forma similar, con la diferencia que una turbina mueve el rotor, y las terminales del estator producen potencia eléctrica trifásica. Este es el tipo de generador usado en las plantas de generación eléctrica, ya que la relación directa entre velocidad de rotación mecánica y frecuencia eléctrica simplifica el control.

Motor Asíncrono

El motor asíncrono tiene cierto parecido con un transformador, el cual produce voltaje en su devanado secundario al recibir voltaje en su devanado primario. Cuando el estator se conecta a una fuente de energía, el campo magnético rotatorio induce un voltaje secundario en el rotor, produciendo a su vez un campo magnético secundario. Ambos campos interactúan y el rotor gira, pero en este caso hay una ligera diferencia entre la velocidad del campo y la velocidad real del rotor. Por ejemplo un motor de 6 polos a 50 Hz gira a una velocidad menor a 1.000 rpm (velocidad de sincronismo).

La diferencia entre la velocidad del campo y la velocidad del rotor se describe mediante un concepto conocido como deslizamiento (slip), el cual se calcula con la fórmula siguiente:

  • Deslizamiento = (velocidad de sincronismo – velocidad real) / velocidad de sincronismo

Supongamos que el motor de inducción de 6 polos, 50 Hz, tiene una velocidad real de 965 rpm. En este caso, el deslizamiento sería:

  • Deslizamiento = (1000 rpm – 965 rpm) / 965 rpm = 0.0362 = 3.62%

La velocidad nominal en los motores de inducción (965 rpm en este ejemplo) aplica cuando el motor trabaja a plena carga. Si se conecta el motor sin carga girará a mayor velocidad, probablemente por encima de los 990 rpm, pero sin llegar a las 1000 rpm. En teoría, un motor de inducción llega a velocidad de sincronismo cuando el rotor no tiene carga mecánica, pero esto es imposible porque siempre habrá pérdidas mecánicas por fricción por pequeñas que sean.

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Conversores electrónicos de Potencia

Conversión CA-CC – Diodos y SCR

Los convertidores de CA a CC son llamados circuitos rectificadores y pueden clasificarse según el tipo de fuente de CA y el tipo de interruptor semiconductor utilizado. Generalmente se utilizan en aplicaciones monofásicas o trifásicas pero las configuraciones multifásicas o topologías también son posibles para aplicaciones de alta potencia. Los interruptores que se utilizan en los diseños del rectificador pueden ser dispositivos no controlados (diodo) o dispositivos controlados (tiristor o SCR). Los rectificadores suelen usarse como circuitos frontales en muchas aplicaciones de los sistemas de potencia y si no se aplican correctamente, pueden provocar armónicos y un bajo factor de potencia cuando están conectados a la red eléctrica. 

En la mayoría de las aplicaciones de electrónica de potencia, la potencia de entrada es en forma de onda sinusoidal procedente de la red eléctrica que luego se convierte en corriente continua. En muchos casos, la conversión es de tipo no controlado, con el uso de rectificadores de diodo. Sin embargo, en algunas aplicaciones, como, por ejemplo, algunos tipos de accionamientos de motores de CA y CC, es necesario que la tensión de salida CC sea controlable. En este caso, se utilizan convertidores de tiristor para el control de fase de frecuencia de red. Se utilizan en particular en transmisión de CC de alto voltaje o en todas aquellas aplicaciones donde es necesario controlar el flujo de potencia en ambas direcciones entre el lado de CC y el lado CA.

Conversión CA-CA – TRIAC y control de fase

Los convertidores de CA a CA son más complicados que los convertidores de CA a CC porque la conversión de CA requiere un cambio de tensión, frecuencia y capacidades de bloqueo de tensión bipolar, lo cual generalmente requiere tipologías de dispositivos complejas. Los convertidores que tienen fundamentalmente las mismas frecuencias de entrada y salida se llaman “Controladores de CA” y la conversión es de tensión fija frecuencia fija a tensión variable frecuencia fija (como aplicaciones de atenuadores de luz y control de motores de CA monofásicos que son típicamente usados en los electrodomésticos). Los convertidores que convierten una tensión fija frecuencia fija a tensión variable frecuencia variable se les llama “cicloconvertidores”. Estos se utilizan en aplicaciones de alta potencia que accionan motores de inducción y síncronos, generalmente controlados por fase y tradicionalmente utilizan tiristores debido a su facilidad de conmutación de fase. Otra forma de lograr la conversión CA/CA es utilizando CA/CC y CC/CA a través de un enlace CC intermedio. 

La potencia eléctrica en corriente alterna se controla mediante tiristores. Los principales campos de aplicación del control de corriente alterna están en el control de temperatura, iluminación y motores de inducción. Los principales tipos de control son: control de fase, control de encendido y apagado y control de tiempo proporcional. 

Conversión CC-CC – Chopper y fuentes de alimentación con conmutador

Conversión CC-CC – Chopper y fuentes de alimentación con conmutador Los convertidores CC/CC también se conocen como reguladores de conmutación. Los circuitos cambiarán el nivel de tensión disponible de la fuente de CC como una batería, celda solar, o pila de combustible a otro nivel de CC, ya sea para suministrar una carga de CC o para ser utilizada como una tensión intermedia para una conversión electrónica de potencia adyacente tal como un convertidor CC/CA. Junto con los convertidores CA/CC, permiten el uso de la transmisión de CC de alta tensión (HVDC) que ha sido adoptada en las líneas de transmisión en todo el mundo. El chopper es básicamente un dispositivo electrónico de potencia estático que convierte la tensión o la potencia de CC fija a tensión o potencia variable de CC. Puede aumentar o disminuir la tensión de CC a su lado opuesto y también se conoce como transformador de CC. Los dispositivos utilizados en los choppers son IGBT, Power MOSFET, etc., (para aplicaciones de baja potencia) y SCR o tiristor (para aplicaciones de alta potencia). Existen dos tipos: chopper reductor o convertidor Buck y chopper elevador o convertidor Boost. La fuente de alimentación con conmutador es una fuente de alimentación que utiliza un regulador de conmutación para controlar la conversión de la potencia eléctrica de una manera muy eficiente (por lo tanto, disipa menos calor). En resumen, los reguladores de conmutación se utilizan como reemplazos de los reguladores lineales cuando se requiere una mayor eficiencia, un tamaño más pequeño o un peso más ligero. 

Los convertidores CC-CC son ampliamente utilizados en fuentes de alimentación de CC y en algunas aplicaciones de convertidores de frecuencia de motor de CC. A menudo, la entrada a este tipo de convertidores es una tensión no regulada de CC, que se obtiene al rectificar la tensión de la red y, en consecuencia, fluctúa debido a cambios en la amplitud de la tensión de línea. El resultado de la conversión es una salida controlada de CC en el nivel de voltaje deseado. 

Conversión CC-CA – Inversor y convertidores de frecuencia

El convertidor de CC/CA también conocido como inversor, es un circuito que convierte una fuente de CC en tensión de CA sinusoidal para suministrar cargas de CA, controlar motores de CA o incluso conectar dispositivos de CC conectados a la red. Al igual que un convertidor CC/CC, la entrada de un inversor puede ser una fuente directa como una batería, una celda solar, o una pila de combustible o puede provenir de un enlace de CC intermedio que puede suministrarse desde una fuente de CA. Generalmente, los inversores se pueden clasificar según su salida de CA como monofásicos o trifásicos y también como convertidores de puente medio o completo. Respecto al convertidor de frecuencia y porque es difícil cambiar la frecuencia de una onda sinusoidal de CA en modo CA, la primera tarea de un convertidor de frecuencia es convertir la onda a CC ya que es relativamente fácil manipular la CC para hacerla parecer como CA. Los tres componentes principales de todos los convertidores de frecuencia son: rectificador, bus de CC e inversor

Este tipo de convertidores se utilizan en accionamientos de motor CA y en fuentes de alimentación ininterrumpida CA (SAI o UPS), donde el objetivo es suministrar una salida de CA sinusoidal con amplitud y frecuencia controladas. 

 

 

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Apuntes control de tracción eléctrica (II)

A principios de los 70, ABB Tracción apostó por la tecnología trifásica de corriente alterna (AC), frente a la convencional o chopper de corriente continua (DC), llegando a ser a día de hoy la única tecnología aplicada en la gran mayoría de vehículos de nueva construcción.

El coeficiente de fricción entre rueda y carril en condiciones de vía en buenas condiciones, limpia y seca se sitúa entre un 40% y un 45%, para cualquier tipo de vehículo ferroviario sobre carriles. La característica de adherencia que presenta una unidad o locomotora, depende de la capacidad del equipo de tracción y su control de convertir el coeficiente de fricción rueda carril disponible en utilizable en cada momento. Esta capacidad de adhesión rueda carril disponible, varía drásticamente entre las distintas unidades en función del equipo de tracción y control que incorporen, llegando a pasar de entre el 18% y el 20% de las primeras unidades con control y equipo de tracción DC sin sistema antipatinaje hasta valores de entre el 37% y el 40% en unidades dotados de cadena de tracción trifásica controlados por microprocesador. Existen tres razones fundamentales por los que las cadenas de tracción trifásicas ofrecen valores tan altos de adherencia:

  • Si en una cadena de tracción DC estándar ocurre un patinaje, existe la tendencia del motor de corriente continua con excitación serie a embalarse, debido a la reducción de corriente y flujo que sufre, llegando incluso a velocidades de rotura mecánica, si no se reduce la carga o esfuerzo rápidamente. Esto es debido a que durante este proceso de patinaje en rueda, la velocidad de la misma se incrementa rápidamente, el coeficiente de fricción cae drásticamente a valores inferiores al 10% y como los motores están conectados entre sí, la única opción de corregir es la reducción de esfuerzo. La máxima adherencia se consigue operando con unos márgenes de seguridad en adherencia considerables muy por debajo de los valores teóricos posibles. Por esta razón, los valores de adherencia máximos disponibles, dados por las normas como la UIC parecen tan conservadores hoy en día.

  • Los sistemas de corriente alterna AC, operan de un modo muy distinto, con resultados mucho mejores. La velocidad de la máquina asíncrona viene impuesta por la frecuencia que el control establece en el convertidor de tracción (velocidad de sincronismo) menos el pequeño deslizamiento del entorno del 2% que ésta precisa para dar par. Como la máquina asíncrona, funcionando como motor, en ningún caso puede exceder la velocidad de sincronismo impuesto desde el convertidor, cualquier patinaje que se produzca es mínimo (del valor del deslizamiento). Además se detecta muy rápidamente y se realiza una corrección casi instantánea. Las cadenas de tracción de corriente continua (DC) típicamente operan con un número de muescas en el combinador de mando que imponen una serie de modos y puntos de funcionamiento que corresponden a unos determinados niveles de potencia para cada uno. Este sistema que es sencillo y efectivo a la hora de operar, no produce un par constante del motor de tracción, dado que la potencia es el producto de par por velocidad. El esfuerzo de tracción varía significativamente para cada uno de las posiciones del combinador de mando, o puntos de potencia, dependiendo de la velocidad, haciendo imposible obtener la máxima adherencia. Los equipos de tracción de corriente alterna (AC) pueden controlar el par de motor a un nivel concreto establecido por el control, permitiendo que el esfuerzo de tracción en rueda sea prácticamente constante, obteniendo unos rangos de adherencia los más elevados posibles.

  • La tercera razón por la cual los equipos de tracción de corriente alterna (AC) proveen mejoras en la adherencia, sobre todo en las locomotoras y cabezas tractoras, es a través de la compensación de transferencia de peso entre bogies. Cuando una locomotora está arrastrando una carga, el peso tiende a transferirse desde los ejes del bogie delantero hacia los ejes del bogie trasero, debido al momento que ejercen los motores de tracción sobre el total de la estructura del bastidor. Cuando se alcanzan los valores máximos del esfuerzo de tracción, el peso en el bogie delantero puede ser reducido sobre un 20%. El esfuerzo de tracción aplicable, es proporcional al peso adherente disponible en las maquinas, luego en un sistema DC donde los motores son alimentados por una fuente común, el esfuerzo de tracción será limitado por la capacidad de adhesión del bogie más ligero. El peso equivalente de la locomotora es reducido en más o menos un 20%. La combinación de la eliminación del patinaje en rueda junto con la compensación de la transferencia de peso provee al sistema AC de tracción, una adherencia de entre el 37% y el 39% contra el 18% al 20% del viejo sistema DC. Las cadenas de tracción AC pueden garantizar el mismo esfuerzo tractor que las cadenas DC con la mitad de peso adherente o dicho de otro modo con la misma carga por eje, pueden ofrecer el doble de esfuerzo tractor.

El esfuerzo de freno disponible en llanta de las unidades, también es función de la adherencia disponible. El freno electrodinámico en locomotoras y unidades de tracción dotados de cadenas de tracción de alterna (AC) pueden garantizar el mismo esfuerzo de freno que las cadenas DC con la mitad de peso adherente o dicho de otro modo, con la misma carga por eje pueden ofrecer el doble de esfuerzo de frenada. Las cadenas de tracción AC permiten ir decelerando hasta velocidad 0 con freno electrodinámico, cosa que era imposible con las cadenas de tracción DC.

En el caso de de las cadenas de tracción en corriente continua (DC), se precisan una serie de contactores de potencia que maniobren para permitir cambiar el sentido de la corriente de excitación del motor de tracción DC, cada vez que la unidad deba frenar con freno electrodinámico, con la perdida de fiabilidad que ello supone. La energía recuperada en la frenada, habitualmente es disipada en las resistencias de freno, dado que el equipo de tracción DC, no puede imponer una tensión constante a lo largo de todo el proceso de frenada en Bornes de las máquinas. Las cadenas de tracción en corriente continua se desconectan o aíslan de la catenaria durante dicho proceso de frenado. En las cadenas de tracción trifásicas de corriente alterna, la energía cinética del tren es trasformada en energía eléctrica a través de los motores de tracción y el convertidor asociado a los mismos, sin la necesidad de ningún dispositivo electromecánico que maniobre. Con solo modificar la consigna de frecuencia y par impuestas a las máquina de tracción en el control del convertidor de tracción, el equipo cambia el signo de la potencia y comienza a frenar. El tren tiene la capacidad de devolver toda la energía regenerada durante el frenado a catenaria si la catenaria pueden absorber dicha energía. En una unidad de tren dotado de una cadena de tracción de corriente alterna trifásica, aproximadamente el 66% de la energía de tracción es regenerada en la frenada, en forma de energía devuelta a la red. La recuperación de la energía de frenado y su reutilización por otras unidades, supone una significativa mejora del rendimiento energético de los trenes dotados de sistemas de tracción de corriente alterna (AC).

En cuanto a la Fiabilidad, Disponibilidad, Mantenibilidad, Seguridad y costes del ciclo de vida en los vehículos ferroviarios dotados de cadenas de tracción de corriente alterna trifásica (AC), la ventaja es considerable frente a los vehículos dotados de cadenas de tracción de corriente continua (DC). Las cadenas AC ofrecen:

  • Mayores índices de fiabilidad dado que los sistemas AC tienen muchos menos componentes electromecánicos, carecen de árbol de levas, motores con dispositivos de conmutación mecánicos, etc., cuya fiabilidad es muy inferior a los componentes de estado sólido utilizados en tecnologías de corriente alterna.
  • Mayores índices de disponibilidad de unidades puesto que el mantenimiento es más simple y la reparación de averías es mucho más rápido debido a los sistemas de diagnostico que disponen y que apoyan y centran al mantenedor de un modo eficaz.
  • Menores costes de mano de obra de mantenimiento y piezas de parque dado que desaparecen la mayoría de contactores, árboles de levas motores con colector y dispositivos de conmutación mecánica, etc., frente a los motores asíncronos que apenas tienen más mantenimiento que un engrasado de rodamiento cada 500.000 o 1.000.000 de kilómetros.
  • Mayor seguridad.

Las cadenas de tracción de corriente alterna (AC) pueden mantener altas prestaciones en largos periodos de tiempo a bajas velocidades, mientras que las cadenas de tracción DC se recalientan seriamente si operan largos periodos de tiempo a baja velocidad. Las cadenas de tracción DC pueden trabajar en régimen continuo a partir de velocidades de entorno a 20km/h y las DC prácticamente desde 0 km/h.

El hecho es que los sistema AC de tracción eliminan en gran medida la posibilidad de producirse patinajes en rueda, junto con la compensación de la transferencia de peso, que los controles de dicha tecnología realizan entre los ejes delanteros y traseros, se provee a los vehículos con adherencias rueda-carril de entre el 37% y el 39% contra el 18% al 20% de los vehículos dotados con el viejo sistema de tracción DC. Los vehículos dotados de tracción AC son más ligeros que los vehículos dotados de tracción DC, para dar las mismas prestaciones, hace que en la vida útil de 30 años, se ahorren cantidades de energía enormes, por el simple hecho de no consumir en acelerar y decelerar masas adicionales, incrementando y incrementando su energía cinética inútilmente.

Los vehículos dotados de cadenas de tracción de corriente continua, raras veces son capaces de devolver la energía cinética que recuperan en la frenada a catenaria, esta tecnología queda en clara desventaja frente a la trifásica de corriente alterna.

Existe una clara supremacía de los sistemas de tracción trifásico de corriente alterna frente a los sistemas de tracción de corriente continua convencionales. Se han analizado los rendimientos de los distintos motores de tracción de corriente alterna (síncrona convencional, asíncrona de jaula de ardilla y síncrona de imanes permanentes) entre sí y frente a la tradicional máquina de corriente continua en función de las potencia en eje. Por otro lado se analizan también los rendimientos del transformador principal de los equipos alimentados con catenarias en alterna, tanto para 15 kV 16 2/3 Hz así como las catenarias de 25 kV 50 Hz, realizando una comparativa.

Las máquinas de corriente continua, en cuanto a principio de funcionamiento y control, son simples y de alta fiabilidad. Ofrecen muy altos pares de arranque, sobre todo en la topología en la que la excitación de la máquina se conecta en serie con el inducido (habitualmente utilizada en tracción ferroviaria). Por otro lado y en los inicios de la tracción ferroviaria, se utilizó esta máquina, porque podía conectarse directamente a las catenarias de corriente continua y también en las de alterna, en combinaciones serie paralelo diversas, sin ninguna conversión ni transformación de energía adicional a la simple utilización de grupos de resistencia en serie entre los motores y la catenaria de modo que éstas limitasen su corriente máxima. Sus principales inconvenientes frente a otros tipos de máquinas destinadas a la tracción ferroviaria son las siguientes:

  • Tienen un colector de delgas desnudas sobre las que conmutan las escobillas y sobre las que a menudo se producen flashes si mecánicamente no está todo muy bien ajustado: Exige mucho mantenimiento.
  • Muy sensible a la polución y sobre todo al polvo de grafito que se acumula en los colectores, porta escobillas y zonas próximas a estas, facilitando la producción y conducción de la corriente durante los flashes.
  • Máquinas muy pesadas y voluminosas, donde la relación potencia/peso y potencia/volumen es muy inferior que en las máquinas síncronas y asíncronas de corriente alterna.
  • Muy sensibles a los calentamientos y sobrecargas temporales, que deforman los colectores degradando la calidad de la conmutación.
  • Ante las pérdidas de adherencia entre rueda y carril, tienden a embalarse, provocando los flashes en colector e incluso llegando al deterioro mecánico por sobre-velocidad en colectores y delgas.
  • Rotor bobinado y con salida a cada delga del colecto => Rotor costoso y complejo.
  • Elevados costes de mantenimiento, debido en gran parte al desgaste de escobilla, reposición de éstas, requieren limpieza y rectificado de colectores periódicamente.
  • Rendimientos inferiores frente a las máquinas síncrona y asíncrona. En cuanto a los rendimientos, estos valores oscilan entre el 90% y el 94%.

La máquina síncrona convencional permite avanzar con respecto a la máquina de corriente continua, porque por un lado es fácil de controlar, permite tener el control de la excitación por separado y por otro lado tiene un devanado estatórico trifásico de corriente alterna totalmente aislado, alimentado por un convertidor de tracción, cuyos algoritmos de control son relativamente simples. Esta máquina no tiene colector, aunque sigue teniendo dos anillos rozantes a través de los que se alimenta la bobina de excitación ubicada en el rotor, pero su problemática y mantenimiento es muy inferior al de la máquina de corriente continua. Por principio de funcionamiento intrínseco de la maquina, es imposible que su velocidad supere la velocidad de sincronismo impuesto por la frecuencia del convertidor de tracción. Sus principales inconvenientes frente a la maquina asíncrona son las siguientes:

  • Sigue manteniendo unas escobillas y unos anillos rozantes, aunque su coste de mantenimiento es muy inferior al de la máquina de corriente continua.
  • Sensible a la polución y humedad (aunque menos que la máquina de corriente continua).
  • Máquinas pesadas y voluminosas, donde la relación potencia/peso y potencia/volumen es inferior que la de la máquina asíncrona.
  • Sensibles a los calentamientos y sobrecargas temporales, sobre todo el rotor y los devanados de éste.
  • Rotor bobinado con salida del devanado rotórico a los anillos rozantes.
  • Costes de mantenimiento, inferiores a las de la máquina de corriente continua, pero mayores que la máquina asíncrona.
  • Rendimientos inferiores que el de la maquina asíncrona. En cuanto a los rendimientos, estos valores oscilan entre el 92% y el 94%.

Los principales factores intrínsecos por los que en las aplicaciones ferroviarias actuales se está utilizando el motor asíncrono son las siguientes:

  • La ausencia de colector o elementos de paso de corriente por contacto al rotor
  • Insensibilidad frente a la polución, humedad etc. por carecer de elementos desnudos bajo tensión en el interior del motor.
  • Mayor relación potencia/peso y potencia /volumen que otro tipo de motores.
  • Posibilidad de mayores sobrecargas sin que ello suponga deterioros en la vida útil de la maquina.
  • Alta fiabilidad de funcionamiento.
  • Diseño adecuado para soportar los armónicos producidos por los convertidores de tracción.
  • Gran robustez mecánica para las más altas solicitaciones requeridas.
  • Alta capacidad térmica para soportar los ciclos de trabajo especificados con amplio margen para operación en emergencia.
  • Construcción compacta protegida de las condiciones ambientales.
  • Ruido mínimo conseguido por un diseño adecuado de los circuitos magnético y de refrigeración.
  • Mínimo mantenimiento.
  • Mayor rendimiento que la máquina de corriente continua o la máquina síncrona convencional.

El factor determinante que ha posibilitado utilizar la máquina asíncrona como tracción de las cadenas de corriente alterna trifásica, ha sido el gran avance de la microelectrónica y la posibilidad de disponer de Procesadores de Señal Digitales (DSP) que pudiesen controlar los principales variables de la máquina en tiempo real. Para ello se han implantado algoritmos de control, con estrategias matemáticas que permiten independizar las corrientes que generan el par y el flujo entre sí y también el resto de parámetros de la máquina que son función de la posición angular de ésta, haciendo que no dependan de la rotación angular. Obviamente se trata de un control más complejo que el de las máquinas de corriente continua e incluso que el de las máquinas síncronas convencionales con excitación en rotor bobinado. Pero debido a la gran capacidad de procesamiento de los DSPs y astucias matemáticas, hoy en día es posible beneficiarse de las bondades de la máquina asíncrona y su excelente rendimiento en las cadenas de tracción trifásica. Estos valores oscilan entre el 93% y el 95%. La combinación con un control optimizado permite un control de par lineal y uniforme con un control de patinaje y deslizamiento óptimos.

Se está observando que incluso la máquina de tracción asíncrona puede ser superado en eficiencia por la máquina síncrona con rotor a imanes permanentes, tal y como han demostrado cadenas de tracción experimentales o prototipos como la del AGV de Alstom utilizado para batir el récord mundial de velocidad sobre raíles. Esta máquina, al igual que la asíncrona, no tiene ningún elemento desnudo bajo tensión en su interior y tampoco precisa de elementos de conmutación o de contacto por fricción, por lo que se puede afirmar que tiene todas las ventajas que ofrecía la máquina asíncrona, con costes de mantenimiento reducidos, pero con unos rendimientos bastante superiores. Mecánicamente y desde el punto de vista constructivo, el problema de la fragilidad de los imanes de tierras raras ha sido resuelto satisfactoriamente así como los problemas de la desmagnetización de los mismos, por lo que todo indica que esta tecnología ya está disponible para dar paso más y superar el estado del arte de la tecnología trifásica con motores asíncronos. Por supuesto, el hecho de que la máquina tenga un flujo permanente en el rotor, con su par reluctante adicional y tomando en cuenta toda la casuística que se da en una explotación ferroviaria, también presenta otros problemas que en este documento no se procede a analizar, pero requieren ciertamente que los algoritmos de control de la maquina síncrona con imanes permanentes sean aún más complejos que los de la maquina asíncrona. Se trata en definitiva de modelizar correctamente las funciones e implantarlos, dado que la tecnología en microelectrónica y control está disponible y lo permite con creces. Los valores de rendimiento de estas máquinas a imanes permanentes, oscilan entre el 97,2% y el 97,6%, superando incluso los valores de los transformadores de potencia.

En cuanto a máquinas de tracción ferroviaria se refiere, y teniendo en cuenta la importancia que día a día está adquiriendo la eficiencia energética en nuestra sociedad, está claro que el futuro apunta claramente hacia equipos de tracción ferroviaria de corriente alterna trifásica con motores síncronos de imanes permanentes.

La comparativa de la eficiencia energética, no deja lugar a dudas de cuál es el camino correcto a seguir, pero además existe otro factor determinante que es la relación de pesos entre los distintos tipos de motores, que acaba por disipar cualquier rastro de duda que pudiese quedar. La comparativa de pesos para una maquina del entrono de 400 kW en eje, arroja los siguientes resultados por tipo de maquina (no se incluye la de continua por estar completamente fuera de rango):

  • Máquina Síncrona convencional: 1300 kg.
  • Máquina Asíncrona de jaula: 1050 kg.
  • Máquina Síncrona de imanes permanentes: 650 kg Como conclusión, el futuro apunta claramente hacia equipos de tracción ferroviaria de corriente alterna trifásica con motores síncronos de imanes permanentes.

Datos extraídos de monográficos realizados por Francisco Javier Olea Unamuno

 

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Apuntes control de tracción eléctrica (I)

Textos extraídos del blog historiastren (Agradecimientos a Juanjo Olaizola)

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.

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.

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.

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.

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.

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 “cero” hasta el voltaje máximo de la línea.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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Obstáculos en la ría de Bilbao, y el oficio de la Sirga

Extractos del Blog: Historias de Erandio (agradecimientos por textos e imágenes)

Los obstáculos de la roca del Fraile y la curva de Axpe solucionados por Churruca:

La ría del Nervión que hoy conocemos es muy distinta a la ría de tiempos medievales, más remotos, en donde las gentes que cursaban el cauce tenían serios obstáculos, tanto para entrar desde el puerto del Abra como para salir desde el mercado de Bilbao. El comercio que fluía por sus aguas era muy complicado, las masas de cantos rodados y sedimentos, conocidos como churros, llegaban a limitar mucho el tráfico que podía darse en la ría, así había que tener en cuenta el calado de las embarcaciones, así como las mareas que se manifestaban más allá del actual barrio de La Peña.

Eran numerosos los tramos de la ría en donde las embarcaciones podían tener serios problemas. En este sentido, había que tener cuidado con la curva de Elorrieta, los arenales de Sestao y la barra de Portugalete. Pero también eran  tramos donde había que tener mucha precaución los de la curva de Axpe, con esa peligrosa roca, que le llamaba El Fraile, que sobresalía cuando la marea era baja.

Las crónicas que hacen referencia a estos obstáculos y la dificultad de navegabilidad por la ría, son constantes prácticamente hasta finales del S.XIX. Así, ya en 1630, bajo una orden directa de Felipe IV, se procedió a balizar la zona de la roca del Fraile para evitar los numerosos encallamientos que sufrían las embarcaciones por su paso, ya que se avisaba del peligro que había en esa zona.

Durante muchos años, la curva de Axpe, con los numerosos sedimentos que se concentraban, era una zona de difícil navegación. Tendrá que ser a partir de 1877, cuando Evaristo de Churruca es nombrado director de la Junta de Obras del Puerto, cuando se empiece a trabajar de forma más intensa por mejorar la navegabilidad de la ría, y solucionar los problemas que existían desde tiempos remotos. La era industrial estaba llegando y el transporte de mercancías por barco, en el que se exportaba el mineral de hierro de los yacimientos mineros, así como las diversas materias primas que pasaban por Bilbao, debían de tener una fácil fluidez.

Evaristo de Churruca en 1880 redactó el Proyecto de Mejora de la Navegabilidad de la Ría, en donde plasmaba ciertas soluciones para los obstáculos. En cuanto a los relacionados con la ribera de Erandio, en 1882 se adoptaría la solución de usar la roca del fraile como parte de un dique de encauzamiento de 540 metros con boyas de amarre, apareciendo así la dársena de Axpe. Churruca de esta forma conseguía suavizar la curva de Axpe, y encauzaba esta parte de la ría que tantos quebraderos de cabeza habían causado a los navegantes.


El oficio de la sirga

Las sirgas eran las cuerdas con la que se arrastraban las embarcaciones por la ría del Nervión desde la Edad Media hasta que comenzó la Era Industrial en Bizkaia.

Apenas hay estudios y referencias sobre este oficio que en Erandio tuvo cierta importancia, puesto que el camino de sirga en la ría era la margen derecha. Por otra parte, estos trabajos de sirga también se van a llevar a cabo en la ría de Asua.

En la ría, antes de que se empezaran a hacer los primeros trabajos de encauzamiento, la navegación era complicada, así serán los vecinos los que con sus bueyes aten una cuerda a las embarcaciones y las vayan remolcando desde las orillas.

En un principio este oficio no estaba regulado, podría ser cualquier vecino el que se acercara con unos bueyes y a cambio de un pago que se hacía directamente remolcara la embarcación por la orilla.

Será en 1796 cuando se regularice por primera vez este oficio. Así, sabemos que Nicolás de Fano dirigía una asociación de propietarios de bueyes que se ofrecerá al Consulado de Bilbao para ofrecer sus servicios. De esta forma se pasará de un trabajo libre a un trabajo contratado. En el contrato se estipulaba los bueyes que tenían que tener a su disposición cada sirguero, también se señalaba que dos o tres veces al año se revisarían los bueyes en el muelle de Axpe, y si no fueran bueyes del sirguero se les multaría. También entre las condiciones que se señalaban cabe destacar la multa de 6 ducados al sirguero, en el caso de que se pidiera por la embarcación un número de bueyes, y no estuvieran listos para el servicio, o 5 ducados en el caso de que el mozo que fuera con los bueyes tuviera menos de 18 años, si se reincidía la multa pasaba a ser de 10.

De este modo poco a poco, se va a ir estableciendo cierta política de precios y regulaciones, así entre la Casa de la Pólvora, que estaba en Lutxana, debajo del monte cabras, y el muelle de Axpe, antes de pasar se debía de dar un aviso para liberar el camino, con una multa de 2 ducados si no se avisaba, incluso de 10 si alguien pasaba después de que otro hubiera pasado. Así pues, entre el muelle de Axpe y el caserío de Pedro Ardanaz tendría que estar una persona que recibía los avisos.
Una de las principales preocupaciones era mantener el camino de la sirga disponible siempre y que no hubiera problemas con las cuerdas, que podría hacer volcar alguna embarcación. De hecho, con el paso del tiempo se pondrán guardas fijos que velarán por el mantenimiento libre del camino de la sirga
Respecto a los precios era más caro el servicio de bueyes desde el muelle de Axpe hasta los arenales de Getxo, que de Axpe a Olabeaga.

Toda esta normativa traerá como consecuencia que finalmente el control del oficio de la sirga, que en un principio había sido libre, pase a ser controlado por las autoridades, contratándose a las personas que generalmente vivían en la ribera por el Consulado.

Pero a partir de mediados del s. XIX con la entrada de barcos de vapor y la subida del tráfico fluvial por la ría, se van a llevar obras para mejorar las condiciones de navegabilidad de la ría por parte de la Junta de Obras del Puerto, como lo serán los trabajos de dragado en la zona de Axpe ante el peligroso bajo de “la roca del fraile”. En estos tiempos es cuando empieza la era industrial en Bilbao, y poco a poco va a ir desapareciendo la sirga de bueyes, pero se mantendrá los trabajos de sirga de brazo, es decir, serán las personas las que a partir de ahora vayan arrastrando las embarcaciones, y aquí serán las mujeres las que mayormente desempeñen este duro trabajo. Así muchas mujeres de Erandio, en un principio, arrastrarán tanto embarcaciones de mercancías, como de personas, con el objeto de sacarse un sobresueldo a sus maltrechas economías, puesto que pertenecían a familias pobres. A veces el arrastre de una embarcación por el camino de la ribera podría conllevar un gran esfuerzo para las mujeres, como consecuencia de alguna galerna o por el estado de las mareas en el propio fondo de “la roca del fraile”. Las condiciones de trabajo eran muy duras, además a veces si el salario que solía remunerarse inmediatamente no era suficiente, solían hacer trabajos de cargueras en el muelle de Axpe, así como en el de Lutxana.

Son tiempos en los que con la era industrial, va a producirse en toda la zona fabril y algunos alrededores, un alto índice de emigración de personas que muchas veces acabarán trabajando en este oficio, que para entonces estará a punto de extinguirse, siendo el momento final la entrada del motor de combustible en las embarcaciones.

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Una fábrica de motos (y Pantógrafos) en Erandio

Extracto del Blog de Jorge González (agradecimientos por la cesión de imágenes y textos).

Durante la autarquía franquista, la ría de Bilbao, y Erandio, van a vivir cierto esplendor industrial. En aquella época en Erandio había ciertas empresa punteras, sobre todo relacionadas con el sector naval y el de la maquinaria principalmente.

Así, en los primeros años 50 existía un taller, no muy grande, casi se podría considerar familiar que se llamó Taller Mecánico de Precisión S.L., en el que se hacían pantógrafos tridimensionales y fresadoras copiadoras. Al principio estuvo en el antiguo Cine Jovellanos, donde hoy está el bar La Estrella, para pasar posteriormente a donde está hoy el BM. Los tres socios fundadores fueron Alfredo Andino, Pablo Basaldua Pinedo y Angel Martínez Iturregui, quien será el artífice de que se construyan estas motos, que las probaba su hijo Angel Martínez Iturregui. Después de las horas de trabajo, y muchas veces de madrugada intentarán crear una moto, la PREMETA, una moto, que tomaba la marca de las iniciales de la empresa puestas al revés, y es que Tamepre ya existía como empresa, en Cataluña.

El lema de la marca era. “Premeta, la primera en la meta”. Se hicieron muy pocas, unas 25, de las que se vendieron unas 20, y hoy en día las que quedan están en disposición de algunas de las mejores colecciones de motos clásicas que hay en España.

Se trataba de una moto que estaba inspirada en el Motobècane francés de la época (en algunos textos se dice que eran una copia sin licencia de las francesas), con doble tubo de escape. Eran unas motos muy elegantes, y las había de dos tipos, de 175 cc y de 225 cc.

Estos años 50 fueron años dorados para las motos, de hecho en 1954 existían en España unas 70 marcas de motos, aunque ninguna acabará de forjarse un mercado. En Euskadi estaban las Lambrettas, en Eibar, las Lubes, de Barakaldo, y en nuestro pueblo las Premetas, cuya última moto saldrá de fábrica en 1954.

Fue el único proyecto de motocicletas que hubo en nuestro pueblo, si bien en Asua se proyectó hacer una factoría para las “Messerschmidt”, aunque nunca se llevaría a cabo.

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Pesca tranviaria

Extracto del blog “historias del Tren” de Juanjo Olaizola Elordi (agradecimientos por la cesión de textos e imágenes).

El furgón automotor Nº 6 del tranvía de Bilbao a Durango y Arratia yace en el fondo de la ría de Bilbao. Autoridad Portuaria de Bilbao/Museo Rialia

En Bilbao siempre han sido capaces de hacer realidad las cosas más sorprendentes e inverosímiles. Por ello, más de uno, a la vista de las fotografías que ilustran esta entrada, podrá pensar que, en el pasado, en lugar de adquirir los tranvías a los más reputados constructores de la época, como la antigua Carde y Escoriaza de Zaragoza o Lladró y Cuñat de Almassera (Valencia), los bilbaínos pescaban los tranvías que necesitaban para el servicio en la famosa ría del Nervión, como si se tratara de lubinas, mojarras o mugles…

Primera fase de la operación de rescate. La grúa flotante de la Naval ha enderezado el tranvía. Autoridad Portuaria de Bilbao/Museo Rialia

En realidad, las imágenes, cedidas por el Museo Rialia con la colaboración de Óscar Ramos Moreno y pertenecientes al fondo gráfico de la Autoridad Portuaria de Bilbao, recogen la secuencia del rescate de un pequeño furgón automotor del tranvía de Bilbao a Durango y Arratia que cayó a las aguas de la ría.

Proceso de rescate del furgón automotor Nº 6 del tranvía de Bilbao a Durango y Arratia. Autoridad Portuaria de Bilbao/Museo Rialia

Tan interesante como el tranvía rescatado, es la grúa flotante utilizada en la operación, que pertenecía a la Sociedad Española de Construcción Naval.


EL LIBERAL. Viernes 23 de enero de 1931.
UN MOTOR DE CARGA DEL TRANVÍA CAE A LA RÍA.
Próximamente a las siete de la tarde de ayer, en el cambio de vías existente en el punto denominado La Pastelería, de este término municipal, descarrilaron un vagón motor y dos remolques del tranvía de Bilbao a Durango y Arratia, que, cargados de alambre de acero, se dirigían, procedentes de la fábrica La Basconia, a la Trefilería Franco-Belga, establecida en la Ribera de Erandio.
Al producirse el descarrilamiento, los dos remolques salidos de la vía quedaron atravesados en la carretera, y el motor, rompiendo los enganches, siguió caminando, yendo a dar contra el pretil del muelle y cayendo por último a la ría.
El conductor, José Asúa Barandica, y el frenista, José Estíriz Cortabarría, al ocurrir el accidente saltaron a tierra, poniéndose en salvo. Aquel hirióse levemente en una mano, siendo asistido en casa del ex alcalde de esta anteiglesia, D. Pascasio Echarri.
Como consecuencia del descarrilamiento y de la posición en que habían quedado los remolques, la circulación estuvo interrumpida por espacio aproximado de una hora, al cabo de la cual, tras activos trabajos, se consiguió retirar dichos obstáculos.
Se supone que el motor caído a la ría habrá sufrido tales desperfectos que quedará inutilizado para continuar prestando servicio, dado que se verifique su extracción.


EL NERVIÓN. Viernes 23 de enero de 1931.
ERANDIO.
UN COCHE-MOTOR DEL TRANVÍA CAE AL AGUA.
A las siete de la tarde de ayer, un tranvía de carga de la Compañía de Bilbao, Durango, Arratia, formado por un vagón motor número 6 y dos vagones cargados de alambre de acero para la trefilería de la Sociedad Franco Española, de esta localidad, descarriló al llegar al cambio del punto denominado La Pastelería.
El motor, sin perder velocidad, derivó hacia el pretil, entrando por un hueco del mismo y derribando parte del murete fue a caer a la ría. Las cadenas que sujetaban los dos remolques se rompieron, quedando aquellos atravesados en la carretera.
El conductor José Asúa Barandica y el frenista José Estíriz Cortabarría, únicos ocupantes del convoy, se dieron cuenta a tiempo del peligro y pudieron salvarse arrojándose a la carretera.
En una casa próxima fue asistido el Barandica de una herida leve en la mano derecha.
Se produjo la consiguiente alarma e inmediatamente acudieron con toda rapidez el jefe de la Guardia Municipal, señor Jiménez y cabo de la misma señor San Martín y fuerzas municipales y de la Benemérita.
El vagón-motor quedó en la ría, de donde se tratará de sacarlo mañana por la mañana con el auxilio de la grúa de la Junta de Obras del Puerto, actualmente ocupada en sostener los restos del vaporcito “Zuloaga”, recientemente siniestrado.
De lo ocurrido se ha dado cuenta al Juzgado. El servicio quedó restablecido en la noche de ayer.


EL LIBERAL. Domingo 25 de enero de 1931.
ERANDIO.
EL TRANVÍA QUE CAYÓ AL AGUA.
Ayer se realizaron los trabajos necesarios para extraer de la ría el coche motor de la línea de Durango que cayó al cauce por haber tomado una aguja con excesiva velocidad.
La operación fue bastante compleja, lográndose sacar el coche a tierra con el concurso de la grúa grande flotante de la Constructora Naval.


LA GACETA DEL NORTE. Domingo 25 de enero de 1931.
EL COCHE A FLOTE.
Ayer tarde fue sacado a flote y encarrilado, más tarde, el coche motor de Arratia que se cayó a la ría.
Los trabajos los realizó la grúa pluma de La Naval.
El coche partió inmediatamente para las cocheras sin más novedad.


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Franco Española de Cables y Alambres

Extracto de la página de Jorge González: historiasdeerandio.

Sociedad Franco Española a mediados del siglo XX.

Cuando hablamos de “La Franco-Española” o de “Cables y alambres” estamos hablando de la fábrica más antigua de Erandio, que aun continúa su actividad a día de hoy. A día de hoy se llama Cables y Alambres Especiales, tras una historia de más de un siglo y de varios cambios de nombres.

La fábrica se estableció en Erandio en 1900, con capital francés, unos 900.000 francos de la época, con el fin de llevar a cabo cables de acero para la marina, para grúas, minas, tranvías y planos inclinados, alambres galvanizados, estañados y de todas clases, encargándose también esta Sociedad de instalar tranvías aéreos y transportar minerales. El que dio inicio a esta sociedad, y que sería director de la misma, fue Julio Bonnet. Los ingenieros franceses Ernesto Chandonet y Felix Seuret fueron los directores técnicos y Félix Aliard, que por entonces tenía intereses como contratista en las grandiosas obras del puerto exterior del Nervión, sería el Presidente del Consejo Administrativo.

1941: Reconstrucción del Puente Bizkaia (El Puente Colgante entre Portugalete y Las Arenas en Bizkaia): “La nueva viga, el carretón y la barquilla fueron realizados por la Compañia Anónima La Basconia, los cables por la Sociedad Franco Española de Cables, las péndolas y la reconstrucción de las cimas de las torres del lado de Getxo fueron obra de la Sociedad Ibérica de Montajes y el nuevo macizo de anclajes del lado de Getxo de Erdaide y Barrenechea.”

Fue la primera fábrica en España en fabricar cables y alambres de acero, siendo una suministradora habitual en la industria vizcaína y de todo el Estado. En 1928 pasaría a tener el 100% del capital español, puesto que Ramón de la Sota en unión con su consuegro Pedro Mac Mahón pasarán a tener el control de toda la empresa. Será entonces cuando se pase a llamar “Sociedad Franco Española de Alambres, Cables y Tranvías Aéreos”. Desde entonces en el Consejo Administrativo estarían  compuesto por personas con apellidos habituales de la burguesía. En este sentido, ya en 1940 el Consejo de Administración estaba compuesto por Jose Luis Aznar, Joaquín Eulate, Pedro Ibarra, Manuel Castellanos y Lucas Biderbos.

Buena parte de estas familias tendrán el control durante buena parte del franquismo y serán máximos accionistas. De este modo, en los 60 estaría Carlos Castellanos, descendiente de Manuel, en el Consejo de Administración y Jose Luis Aznar y Zavala, como ejemplo, tendría, a día 31 de octubre de 1960, acciones en esta empresa por valor de 187.500 pesetas. Estos años sesenta serán años de ampliación y renovación de cierta maquinaria con el fin de adaptarse al mercado internacional, para ello tendrá que ver mucho la entrada de Pablo Martínez Larrauri como Director Técnico.

Esta fábrica ha sido testigo principal de los avatares del Erandio fabril y contemporáneo, viviendo épocas de esplendor y de crisis, con varias huelgas y conflictos laborales. De hecho la huelga más larga que se ha producido por parte de los trabajadores de una factoría del pueblo tuvo lugar en esta misma durante buena parte del año 1902 y 1903, en la que tendrá que actuar las fuerzas del orden en varias ocasiones produciéndose auténticas batallas campales en los alrededores de la fábrica. También durante la crisis industrial de los 90 se verá ciertas protestas en la fábrica, de hecho en 1993 se produjeron ciertas movilizaciones contra el cierre de la empresa.

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Enlace al Puente Bizkaia La Pasarela Superior

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Cuando el tranvía pasaba por Erandio

Extracto del artículo “Cuando por Erandio pasaba el tranvía…“, del Blog “historiasdeerandio” del autor Jorge González.

Lo primero es agradecer a Jorge su gran trabajo y dedicación a la historia de Erandio plasmado en el blog.

(Las fotografías sacadas del grupo de facebook Memorias de Erandio)

Paso del tranvía por Altzaga inundado

Fueron varios lustros los que por Erandio estuvo pasando el tranvía, que nació como una consecuencia más de la industrialización que empezaba a vivir la provincia de Bizkaia, a partir del último cuarto del S.XIX.
Bilbao aparecerá como un centro neurálgico en el que confluían varias líneas de tranvía, en la zona del Arenal, entre la que se encontrará la que iba desde Sendeja en Bilbao, hasta Las Arenas, por toda la margen derecha de la ría. El tranvía irá dejando a un lado los carruajes, ya que no satisfacían las demandas de la población, que estaba creciendo exponencialmente, si bien los primeros tranvías serían de tracción animal, los llamados “tranvías de sangre”.

La inauguración del tranvía que pasará por primera vez por Erandio se producirá el 9 de noviembre de 1877, un tranvía de tracción animal que discurría por la carretera paralela a la ría, el camino de la sirga. Tras estudiar varios proyectos, se dará la concesión del tranvía a Juan Manuel Morales y Juan González Lavín, pero muy poco después el negocio del tranvía será transferido a cuatro socios que disponían intereses inmobiliarios en la zona de Las Arenas, estos eran los hermanos Juan y Emilio Amman, Juan de Aburto Azaola y Eusebio García Lejárraga, que formaron la Compañía del Tranvía de Bilbao a Las Arenas y Algorta. Con el tranvía de tracción animal se ganaba en seguridad, en confort y en la capacidad para trasladar a la población, si bien tenía otros inconvenientes como el hecho de que cada tiro de caballos sólo podía trabajar de 4 a 5 horas, con lo que había que tener cierta logística relacionada con establos, cambios de animal, personal de mantenimiento. Otro de los inconvenientes era la suciedad que causaban por las calles las orinas y el estiércol de los caballos. En cualquier caso el éxito va a ser muy rápido, y ya se solicitará al Ministerio de Fomento en 1881 permiso para levantar una segunda vía y extenderlo, en 1891, hasta la Iglesia de San Nicolás, en Algorta.

Vías del tranvía cruzando el puente de Lutxana

La margen derecha fue la primera en disponer un tranvía de tracción animal, ya que había varios intereses entremezclados. En este sentido, el tráfico derivado la industrialización, con los fondeaderos, astilleros existentes y otros centros industriales, se va a entremezclar con los intereses  de desplazamiento de los residentes de zonas como Campo Volantín, Castaños o Matiko, y con el hecho de facilitar el acceso de buena parte de la burguesía que se dirigía a las Arenas, que se convertirá con el paso de los años en un área de esparcimiento estival y recreo de las élites de la capital. Todo estaba informado en unos carteles, en donde se recogían los horarios y ciertos servicios especiales, más caros, que normalmente se ponían con objeto de la llegada de la temporada de playas, pero también con acontecimientos culturales, como fiestas, corridas de toros, u obras de teatro, así como servicios de mercancías. Los horarios de las estaciones o apeaderos donde estaban este tipo de carteles hacían referencias a las salidas de Bilbao a Las Arenas, Algorta, pero también Desierto (Altzaga).

De lunes a viernes, por ejemplo, en abril de 1897, la primera salida del tranvía que pasaba por Altzaga se producía a las 5:10 de la mañana y la última a las 20:00. Por el contrario el primer tranvía que llegaba a Altzaga, desde Algorta, era el de las 5:55, y el último a las 8:45. De lunes a viernes eran sobre todo trabajadores que iba a las fábricas, los que más se movían en el tranvía. Los domingos y festivos las últimas salidas de los tranvías solían hacerse más tarde que los días de diario, pero casi nunca más tarde de las 21:00. Si bien en Erandio, la estación con más número de usuarios era la de Desierto, existían otos apeaderos a lo largo del pueblo entre el de Lutxana y el de Axpe.

Además de los horarios para los viajeros, en los carteles se podía leer información relativa al tráfico de mercancías, en las que entre otras cosas se señalaba cómo tenías que pagar por ellas, siempre 15 minutos antes de la salida del propio tranvía, ya que el despacho quedaba cerrado. También la propia compañía podía llegar a alquilar carruajes y vagones, siempre que se cumpliera unos requisitos.Este servicio de alquiler será usado sobre todo por ciertas empresas que tenían que llevar material o darle salida, así como por algunos miembros de la burguesía.

El trayecto del tranvía constaba de 4 secciones, por lo que el precio del viaje variaba de si se hacía el trayecto de una sección, dos, tres o las cuatro. De este modo, el precio ordinario podía valer entre 20 y 45 céntimos de la época, si bien es cierto que existían bonos de varios viajes para que pudiera salir un poco más barato, así como otros condicionantes como el exceso de equipaje, el llevar perros (si eran grandes o si podían llevarse en el regazo), los niños menores de 6 años, etc…

Con el continuo tráfico de tranvías, carruajes entre las personas que trabajaban en toda la zona fabril, serán habituales que se produzcan accidentes y atropellos. En Erandio la situación llegará a un punto en que en los albores del s.XX, se organicen protestas y mítines por parte de republicanos y de los socialistas, censurando la actitud de la Compañía del Tranvía, así como de las autoridades para con esta, de tal modo que se llegará a pedir al gobernador provincial que se obligara a los tranvías a llevar salvavidas, que cuando pasara por la zona de Desierto fueran a la velocidad del paseo de una persona, que no llevarán remolques que solían descarrilar o que cuidaran el contacto con el suelo por medio de aisladores que sostuvieran los cables desnudos, que solía haber. La cantidad de accidentes del tranvía prácticamente durante toda su época de existencia fue muy notable.

Con la aparición de nuevos vehículos de transporte, en los años 50 el tranvía irá quedando relegado  a un segundo plano, hasta que la línea acabe por desaparecer.

Tranvía enfrente de la fábrica de pinturas de Lutxana (Erandio).

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Puente Bizkaia – La Pasarela Superior

Puente Bizkaia (el conocido como Puente Colgante llamado aún siendo una barquilla colgada de unos cables…) unión de Getxo y Portugalete sobre la ría del Nervión (río Ibaizabal…), principio o final de la ría hacia el mar Cantábrico. El tráfico marítimo de la ría no podía cortarse o detenerse, así que se ideó una forma de unión sin interrupción del tráfico de barcos, era necesario también que la altura fuera suficiente para el paso de los veleros, barcos mercantes, etc.Fotos del Puente Bizkaia hay miles, así que esta entrada está dedicada a la pasarela superior, se accede desde ascensores panorámicos en las dos torres de los extremos. El recorrido se puede realizar indistintamente en los dos sentidos.

El Puente Bizkaia es el resultado final de la fusión de dos tecnologías: la ingeniería de puentes colgados de cables (desarrollada a mediados del siglo XIX), y la técnica de vehículos mecánicos accionados con máquinas de vapor.

Los avances tecnológicos de la arquitectura del hierro y el ferrocarril crean una belleza capaz de solucionar las necesidades del transporte de viajeros adaptándose a un lugar de orografía difícil y con complejos problemas de tráfico naval.

Primer puente transbordador de estructura metálica construido en el mundo. Las barquillas han sido cambiadas en varias ocasiones. Durante la guerra civil para contener el avance militar, se dinamitó la pasarela superior y la barquilla calló a la ría.

El ingeniero Alberto de Palacio y el constructor Ferdinad Arnodin plantearon la construcción del Puente Bizkaia en 1888. Uso práctico de la tecnología al servicio de las necesidades  fueron los rasgos propios de la modernidad que inspiraron su proyecto y que quedaron expresados en el Puente con un lenguaje de vanguardia y elegancia monumental.

Una vez se obtuvo la aprobación del Ministerio de Fomento el proyecto está avanzado. La concesión se dicta con fecha 12 de febrero de 1890, en tres meses se constituiría la sociedad M. A. de Palacio y Cía., constructora y primera concesionaria de la obra.

La construcción del Puente fue financiada por un grupo de pequeños empresarios locales dirigidos por Santos López de Letona, un industrial enriquecido en Méjico en el sector de las manufacturas textiles. El Puente nació como fruto de una iniciativa privada para atender a la demanda del medio millón de pasajeros que entonces cruzaban la Ría cada año en barcos de remos. Hoy sigue siendo una empresa privada, pero con más de trescientos viajes de transbordo diario y alcanza una media anual de cuatro millones de peatones y medio millón de vehículos transportados.

La Guerra Civil Española estalló en 1936, y el Puente contempló asombrado los crueles acontecimientos en los que se encontraban sumidos sus vecinos. Durante varios bombardeos es alcanzado, aunque sin sufrir daños fatales.

Finalmente, en junio de 1937, ante la inminencia de la llegada de las tropas nacionales, el Batallón de Ingenieros del Ejercito del Norte recibe orden de destruir todos los medios que permitiesen cruzar el Nervión, con el objeto de dificultar el avance de las tropas de Franco. En la madrugada de ese 17 de junio, una explosión destruye el travesaño principal que se precipitó a las aguas de la Ría.

El 28 de julio de 1893 se inauguraba el Puente Bizkaia, un transbordador que unía las poblaciones de Las Arenas, en la margen derecha de la ría de Bilbao, y Portugalete, en la margen izquierda. La mole de hierro, testimonio soberbio de la importante industrialización vizcaína de finales del siglo XIX, desafiaba el temporal de ese día. Sus 400.000 remaches sobre piezas de acero y sus 4 torres de 51 metros de altura –dos en cada margen– resistían los golpes del viento, ayudadas por 8 cables metálicos. Un tablero de 160 metros de longitud, que se alza a 45 metros de altura sobre el estuario uniendo los dos núcleos de población, simbolizaba el triunfo del hombre y su tecnología sobre la adversidad de la naturaleza y sobre la dificultad de levantar una obra faraónica.

Inauguración La barquilla de transporte llevó gente durante todo el día tras la misa celebrada a bordo para bendecir la obra. Disfrutaban del nuevo monumento sin saber que se convertiría, con los años, en parte del paisaje natural de la desembocadura de la ría de Bilbao. Una estructura que, a excepción de la barquilla y algunos retoques en 1999 durante la última remodelación, ha permanecido igual a lo largo de todo el siglo XX. Era el primer puente colgante transbordador de todo el planeta.

La inauguración oficial del Puente Bizkaia tuvo lugar un 28 de Julio de 1893, tras algo más de tres años del comienzo de las obras.

Las entradas se pueden adquirir desde los dos lados del puente. Se recomienda también hacer el viaje en la barquilla. El horario de la baquilla es ininterrumpido durante todo el día y todos los días del año. El horario nocturno desde Noviembre a Mayo debe ser consultado.En la primera Junta de Accionistas Don Alberto de Palacio transmitió su planteamiento de varios proyectos complementarios que fueron recibidos por el consenso. Entre ellos se encontraba la habilitación de la pasarela central para permitir el transito peatonal, así como la puesta en servicio de ascensores con vistas panorámicas privilegiadas. Más de un siglo después, la sociedad El Transbordador de Vizcaya, actual concesionaria, convirtió algunos de los sueños en realidad.

Comienzan las obras un 10 de abril de 1890 en la margen de Portugalete. El contratista fue el Sr. Arnodín, a quien Don Alberto Palacio seleccionó tras la trágica desaparición del primero, el Sr. Alonso, que no llegó a comenzar las obras.

Las primeras acciones se centran en la prospección del terreno. Problemático para la obra por su naturaleza arenosa; el emplazamiento elegido había sido no mucho tiempo atrás una playa.

Subsanados los contratiempos que se produjeron en la preparación del terreno, las obras continúan a un ritmo acelerado. Concluidas las excavaciones se prosigue con las cimentaciones, sobre las que se colocan las torres izadas a tramos con la ayuda de un andamiaje de madera. Las uniones de la estructura metálica que, inicialmente, se armó con pernos es finalmente sustituida por remaches; aún quedaban muy lejos los tiempos de la soldadura.

Terminadas completamente las torres se instalan los vientos y contra-vientos, dando paso al montaje del tablero o vigas que, apoyadas sobre las torres, unían ambas márgenes.

El montaje se realizó igualmente a tramos, que desde una gabarra eran izados a su ubicación definitiva. Esta parte de la obra fue, según las crónicas de la construcción, la de mayor complejidad

El sueño se convertía en realidad ante los ojos de los atónitos vecinos, y el orgullo ilusionado del equipo constructor, especialmente de D. Alberto Palacio. La estructura del joven puente se alza protectora y desde su altura, hasta entonces inalcanzada, divisa el paisaje. Aún ignoraba que el futuro le haría testigo excepcional de los grandes cambios que vendrían. Con la estructura principal prácticamente acabada es el momento de construir la barquilla que trasladase al pasaje.

La barquilla original estaba construida con tablones, disponiendo de refuerzos de chapa en los anclajes a los cables de suspensión. Era una época de marcadas diferencias sociales y el Puente no pudo ser ajeno a ello; disponía de dos clases de pasaje en la barquilla, separadas por una red. Los pasajeros de primera disfrutaban de tres filas de bancos cubiertos, situados a ambos lados de la barquilla, mientras que los de segunda debían compartir la parte central descubierta con carruajes, mercancías y ganado.

Las obras habían concluido, y lo que no mucho tiempo atrás había sido un proyecto de viabilidad cuestionada, incluso por sus propios promotores, era ya una realidad.

La barquilla fue cargada con 26 toneladas que, junto a su peso, sumaban 40 toneladas, esto es cuatro veces el peso normal de la carga máxima de funcionamiento. En estas condiciones se efectuaron varios viajes a diferentes velocidades para comprobar el comportamiento de la nueva construcción.

El Puente Bizkaia es el primer puente colgante con vehículo transbordador del mundo. Como tal es, asimismo, padre de una saga de más de veinte artefactos similares que proliferaron por Europa, África y América durante el primer tercio el siglo XIX. Todavía hoy, nueve de sus descendientes se mantienen en pie, aunque muchos no funcionan.

En Francia fue donde más puentes de este tipo se armaron, pues el constructor del Puente Bizkaia, Ferdinand Arnodin, explotó con éxito la patente original en sus principales puertos, como Bizerta (Túnez), Rouen, Burdeos, Nantes, Marsella o Brest. Todos ellos fueros desmontados, dinamitados o bombardeados en tiempo de guerra y hoy únicamente se mantiene en uso el de Rochefort-Martrou, construido en 1900.

En Inglaterra de construyeron cinco, y tres han desaparecido. El de Newport, inaugurado en 1906, todavía presta servicio. Por su lado, de los tres puentes transbordadores alemanes, dos están en pie y uno de ellos, el de Osten, funcionando. En América también se construyeron este tipo de puentes, pero sólo ha sobrevivido en funcionamiento el del barrio bonaerense de La Boca, en Argentina. El puente Sky Ride de Chicago fue demolido, lo mismo que el Puente Alejandrino de Río de Janeiro.

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