La clase 70 de British Rail fue una clase de tres locomotoras eléctricas Co-Co de tercer carril . Las dos primeras fueron construidas por Southern Railway (SR) en Ashford Works en 1940-41 y 1945 y fueron numeradas CC1 y CC2 [1] ; Southern Railway luego prefirió la práctica francesa para los números de locomotora que también daban una indicación de la disposición de las ruedas. El equipo eléctrico fue diseñado por Alfred Raworth [1] y la carrocería y los bogies por Oliver Bulleid . La CC2 fue modificada ligeramente del diseño original por CM Cock, quien había sucedido a Raworth como ingeniero eléctrico. La tercera fue construida por British Railways en 1948 y numerada 20003.
Externamente, estaba claro que el diseño de la cabina estaba muy influenciado por la experiencia del SR con el diseño de la unidad múltiple eléctrica (EMU) 2HAL . Incluso se ha sugerido que esto se debió a que las plantillas para las cabinas soldadas ya existían y, por lo tanto, permitían una construcción rápida y barata. [ cita requerida ] Al estallar la guerra en 1939, la mayoría de los proyectos de construcción se suspendieron a favor del esfuerzo bélico. La construcción de CC1 y CC2 quedó exenta de esto, debido a los prometidos ahorros en mano de obra y combustible en comparación con las locomotoras de vapor. Sin embargo, la construcción no fue sencilla y se detuvo varias veces debido a la escasez de recursos. [ cita requerida ] Después de la nacionalización en 1948, British Railways las renumeró como 20001 y 20002 respectivamente.
El tercer miembro de la clase, el 20003, se construyó en Eastleigh. [2] SB Warder (que más tarde se convertiría en ingeniero eléctrico jefe de la Comisión de Transporte Británica y arquitecto del sistema aéreo de CA de 25 kV del Reino Unido que todavía se utiliza en la actualidad) era, por entonces, el ingeniero eléctrico de Southern Railway y modificó un poco el diseño. Aunque se contabilizaba como la misma clase, el 20003 era notablemente diferente externamente de sus dos hermanas anteriores, siendo 2 pulgadas (5 cm) más largo con extremos de cabina planos como los de 4SUB , posiblemente un diseño más simple (y por lo tanto más barato) que los dos anteriores. Sin embargo, los cambios de equipo agregaron 5 toneladas al diseño anterior de 100 toneladas.
Las locomotoras CC1 y CC2 estaban equipadas con códigos de cabeza de plantilla , pero como pronto se hizo evidente que no existían códigos de cabeza adecuados para el transporte de mercancías (ni tampoco la combinación de dos números, en ese momento, proporcionaba el alcance), las CC1 y CC2 también estaban equipadas con seis discos estilo locomotora de vapor en cada extremo, y se instaló 20003 desde nuevo para que se pudieran mostrar los códigos estándar. Con la estandarización llegó un conjunto completo de nuevos códigos de dos caracteres con letras también, y las tres locomotoras estaban equipadas con códigos de cabeza de dos caracteres con persianas enrollables y se quitaron los discos. [1] [3]
La clase pronto demostró ser una máquina capaz de realizar sus funciones. Los seis motores de tracción proporcionaban 1.470 caballos de fuerza (1.100 kW), lo que les permitía manejar trenes de carga de 1.000 toneladas y de pasajeros de 750 toneladas con facilidad.
Al ser mucho más cortas que las unidades múltiples predominantes, las locomotoras eléctricas pueden sufrir un problema conocido como "gapping" (quedarse atrapadas entre los suministros en las interrupciones del suministro eléctrico y engancharse en los acoplamientos mientras se mueven cuando se conectan y desconectan la energía). Esto último genera una tensión indebida en los acoplamientos y se sabe que causa separaciones de un tren. Raworth superó esto al tener un grupo electrógeno-motor ( booster ) con un gran volante en el eje entre los dos. [2]
La corriente de tracción, en lugar de alimentar los motores de tracción directamente a través del conjunto de control, alimentaba un gran motor que hacía girar un eje con el volante y alimentaba el generador. La salida del generador podía combinarse con la energía del tercer riel para reducir o aumentar el voltaje aplicado a los motores de tracción. Con la polaridad de salida del generador invertida, el conjunto de control podía suministrar alrededor de 1200 V CC combinando la salida del generador con los 650 V del tercer riel para dar 650 V positivos y 500-600 V negativos, lo que dio lugar al apodo de "boosters". El volante aseguraba que el generador siguiera girando mientras no hubiera corriente disponible del tercer riel, lo que garantizaba un suministro continuo a los motores de tracción.
Incluso cuando estaban paradas, las locomotoras de la Serie 70 producían un zumbido notable debido al giro del grupo propulsor en el interior de la carrocería. Se instalaron dos grupos propulsores en cada locomotora, uno para cada bogie. Esto no era suficiente para permitir que las locomotoras funcionaran "fuera de la red", ya que la carga del generador mientras estaba en funcionamiento significaba que consumiría rápidamente la energía cinética almacenada . Necesitaban una conducción atenta para asegurarse de que no se detuvieran en un hueco y que el grupo propulsor se agotara.
Se produjeron pérdidas en la conversión de energía eléctrica en cinética y viceversa, pero Raworth las mitigó en el mecanismo de control. En lugar de tener resistencias grandes y pesadas en las líneas eléctricas de los motores, las 26 tomas del controlador cambiaron las resistencias en las bobinas de campo del generador. Esto hizo que la construcción fuera mucho más liviana y más fácil de mantener. En lugar de "quemar" energía no necesaria, el controlador simplemente alteró la cantidad de energía generada.
Se instaló un pantógrafo de brazo transversal [1] en cada una de las tres locomotoras para permitirles trabajar desde líneas aéreas erigidas en algunos patios (en particular, el patio de maniobras de Hither Green , al sureste de Londres ), donde se consideró demasiado peligroso tener un tercer carril, con personal constantemente a nivel de la vía, particularmente en apagones en tiempos de guerra. El pantógrafo se empotraba en un recorte en el techo cuando no se usaba, para mantenerlo dentro del gálibo de carga .
Las locomotoras estaban equipadas con calderas de calentamiento de trenes alimentadas eléctricamente para generar vapor para calentar los trenes y permitirles hacer funcionar trenes de pasajeros en caso necesario.
La clase constituyó una "prueba de concepto" para las locomotoras eléctricas basadas en propulsores. Aunque se pensó que eran prototipos para la posterior Clase 71 , que utilizaba el mismo concepto, esta última difería mucho en su diseño y construcción, ya que se basaba en la práctica suiza.
Los tres fueron retirados entre octubre de 1968 y enero de 1969 [2] sin recibir números TOPS , aunque el 20001 recibió BR "Rail Blue" para sus últimos años. Ninguno se conservó.
GEC recuperó partes del equipo eléctrico, incluidos los generadores de refuerzo y los volantes de inercia, y las utilizó como simuladores de carga en sus instalaciones de pruebas de Preston, donde se probó dinámicamente el equipo de tracción de las locomotoras. Entre otros, se probaron en la plataforma los sistemas de tracción de la segunda serie de trenes del Docklands Light Railway .