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El control de trenes de unidades múltiples , a veces abreviado como unidad múltiple o MU , es un método para controlar simultáneamente todo el equipo de tracción de un tren desde una única ubicación (ya sea una unidad múltiple que comprenda varios vagones de pasajeros autopropulsados o un conjunto de locomotoras) con solo una señal de control transmitida a cada unidad. Esto contrasta con los sistemas en los 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 la potencia de tracción completa se transmita a través del tren.
En Estados Unidos, un conjunto de vehículos bajo control de varias unidades se denomina " consiste" . [1]
El control de trenes de unidades múltiples se utilizó por primera vez en unidades múltiples eléctricas en la década de 1890.
El ferrocarril aéreo de Liverpool se inauguró en 1893 con unidades múltiples eléctricas de dos vagones, [2] controladores en cabinas en ambos extremos que controlaban directamente la corriente de tracción a los motores de ambos vagones. [3]
El sistema de control de tracción de unidades múltiples fue desarrollado por Frank Sprague y aplicado y probado por primera vez en el Ferrocarril Elevado del Lado Sur (ahora parte de la "L" de Chicago ) en 1897. En 1895, a partir de la invención y producción de sistemas de control de ascensores de corriente continua por parte de su empresa, Frank Sprague inventó un controlador de unidades múltiples para el funcionamiento de trenes eléctricos. Esto aceleró la construcción de ferrocarriles de tracción eléctrica y sistemas de trolebuses 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 la línea del tren desde el vagón delantero, todos los motores de tracción del tren se controlan al unísono.
El sistema MU de Sprague se adoptó para su uso en 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, el frenado dinámico y las luces de falla.
En los primeros tiempos de las locomotoras diésel-eléctricas, existían numerosos sistemas; algunos eran compatibles entre sí, pero otros no. Por ejemplo, cuando se entregaron por primera vez, muchas unidades F no tenían cables MU en sus morros, lo que solo permitía la conducción 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 necesitaría dos tripulaciones, ya que las cuatro unidades A no podían ser controladas por varias unidades, excepto como dos grupos de dos.
Los términos que se utilizan en América del Norte son unidad A y unidad B, donde la unidad B o "de refuerzo" no tiene cabina de control; slug , donde la unidad B tiene motores de tracción accionados por la unidad "madre" a través de conexiones adicionales; y vaca-ternero para unidades de locomotoras de maniobras . Una locomotora de control remoto con vagón de control tiene control remoto pero no equipo de tracción.
La mayoría de las locomotoras diésel modernas se entregan ahora equipadas para el funcionamiento con MU, lo que permite que un conjunto de locomotoras funcione desde una 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 que cualquier locomotora moderna de América del Norte se conecte a cualquier otra locomotora moderna norteamericana. [4] En el Reino Unido se utilizan varios sistemas MU incompatibles (y algunas clases de locomotoras nunca se adaptaron para el funcionamiento 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 identificar fácilmente debido a los grandes cables MU a la derecha y a la izquierda del acoplador . Las conexiones generalmente consisten en 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 junto al acoplador, es la línea principal de frenos de aire o "línea del tren". Las mangueras adicionales conectan los compresores de aire en las locomotoras y controlan los frenos en las locomotoras independientemente del resto del tren. A veces hay mangueras adicionales que controlan la aplicación de arena a los rieles.
Con energía distribuida , los trenes largos, por ejemplo, los trenes de mineral en líneas mineras, pueden tener locomotoras en cada extremo y en lugares intermedios en el tren para reducir la carga máxima en la barra de tracción. Las locomotoras a menudo se controlan por radio desde la locomotora líder mediante el sistema Locotrol . Las locomotoras de control remoto , por ejemplo, las "cambiadoras de marcha" en los patios de maniobras, pueden ser controladas por un operador estacionario. Estos tipos de sistemas de control remoto a menudo utilizan el estándar AAR MU que permite que cualquier locomotora que utilice el estándar AAR MU se pueda "MU'ed" fácilmente a un receptor de control y, por lo tanto, pueda convertirse en una locomotora controlada a distancia.
Los vehículos modernos de unidades múltiples, tanto eléctricas como diésel, suelen utilizar un acoplador especializado que proporciona conexiones mecánicas, eléctricas y neumáticas entre vehículos. Estos acopladores permiten conectar y desconectar trenes automáticamente sin necesidad de intervención humana en tierra.
Hay algunos diseños de acopladores completamente automáticos en uso en todo el mundo, incluido el acoplador Scharfenberg , varios híbridos de nudillos (como el Tightlock , utilizado en el Reino Unido), el acoplamiento Wedglock , 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 de manera normal 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 la URSS , era necesaria una mayor capacidad en el transporte público, pero la industria local no se había desarrollado lo suficiente para igualar las tendencias mundiales, como por ejemplo la producción de trolebuses articulados, el primero de los cuales fue el SVARZ-TS, construido entre 1959 y 1967. No fue hasta 1963 que se produjo el siguiente trolebús articulado, el ZiU-683 . [5] Por lo tanto, durante este período, para satisfacer la demanda de 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 el ingeniero ucraniano Vladimir Veklich y conectaba dos trolebuses MTB-82D . [6] Aunque otras ciudades habían intentado diseñar sistemas similares, sus soluciones a menudo dieron como resultado un rápido desgaste de los motores de tracción, debido a que los vehículos nunca estuvieron destinados a tal uso. [5]
Así, el invento de Veklich fue adoptado por muchas empresas de trolebuses, en particular, de Donetsk, Kherson, Nikolaev, Minsk, Tallin, Riga, Leningrado (actualmente San Petersburgo), Novosibirsk y muchas otras ciudades.
El diseño de la articulación giratoria era similar al de un tranvía con varillas y bisagras; ambos trolebuses tendrían sus motores y frenos controlados por el conductor en la parte delantera. [5] También permitían acoplarse y desacoplarse en 3-5 minutos, lo que estaba pensado para que al final de las horas punta, los trolebuses pudieran dividirse nuevamente en dos. Sin embargo, debido a la abundancia de trolebuses y electricidad, rara vez hubo necesidad de hacerlo. [5]
Con la retirada de los trolebuses MTB-82, el sistema se adaptó también a los Skoda 9Tr y al ZiU-5 . Debido a la falta de necesidad de este sistema, se excluyó el sistema de desacoplamiento rápido. A partir de 1973, los trolebuses de Riga también utilizaron el acoplamiento de trolebuses Skoda 9Tr. Serían los trolebuses Skoda acoplados más antiguos, utilizados hasta 2001. En 1976, se probó un acoplamiento de tres trolebuses en Kiev, pero debido a la cantidad suficiente de transporte, no recibió más desarrollo. Con la transición a la siguiente generación de trolebuses, el ZiU-682, estos acoplamientos volvieron a ser necesarios para el transporte de mayor capacidad, ya que la versión articulada se encontró con retrasos constantes. Aunque se crearon 810 trenes en varias repúblicas soviéticas, ni uno solo ha sobrevivido en estado original. [5]
A lo largo de su uso, la implantación de trenes trolebús se ha utilizado en San Petersburgo , Odesa , Donetsk , [7] Samara , [8] Novosibirsk , [9] Omsk , [10] Dnepropetrosk , Járkov , Moscú , Kémerovo , Sumy , Cheliábinsk , Nikolaev y Krasnodar . [5]
Término estadounidense para la formación de trenes, por ejemplo, "Este vehículo formaba parte de la formación". Ahora se escucha en el Reino Unido entre los aficionados a los trenes.
Este es uno de los vagones de pasajeros originales que tiene motores eléctricos montados debajo del piso, una cabina de conducción en un extremo y alojamiento de tercera clase con asientos de madera.