Características de un Sistema Eléctrico de Transporte Masivo usando Tranvías

Characteristics of a Tram-Based Massive Electric Transportation System

Este artículo presenta las características típicas de un sistema de tracción eléctrico de transporte masivo usando tranvía, como son: tamaño, peso y capacidad de cada vehículo. Igualmente, se describen las características de los sistemas de alimentación, tanto en corriente alterna como en corriente directa y los medios de conexión con la red de distribución de media tensión, como son las subestaciones rectificadoras. Finalmente, se presentan algunos ejemplos de ciudades que hacen uso de este sistema de transporte.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de transporte eléctrico tipo tranvía son vehículos ligeros que se encuentran a distancias cercanas del suelo, lo cual facilita su acceso. Suplen la demanda de potencia necesaria para su funcionamiento de la red de distribución de media tensión por medio de subestaciones de interconexión de diferentes niveles de tensión, tanto en corriente alterna (AC) como en corriente directa (DC). Los tranvías utilizan motores eléctricos, que le permiten movilizarse a diferentes velocidades. Así mismo, usan con frecuencia componentes de electrónica de potencia, tal como el sistema de frenado regenerativo, el cual utiliza elementos del tipo Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT) para controlar la energía liberada y, en ciertos casos, reutilizarla o almacenarla en componentes como ultracapacitores. El tranvía hace parte de los medios de transporte masivos utilizados en las principales ciudades de Europa, parte de Asia, Australia, entre otras. Empresas internacionales como ABB, Alstom y Siemens pertenecen al grupo de fabricantes de este sistema de transporte.

1. Características generales

El tranvía es un sistema de transporte masivo que transita en centros urbanos e interurbanos a velocidades que no sobrepasan los 80 km/h. Son vehículos livianos que pesan 62.000 kg aproximadamente. Las dimensiones externas del vehículo son en promedio 29,4 m de largo, 2,3 m de ancho y 3,36 m de alto. Los tranvías pueden transportar un promedio de 175 pasajeros en condiciones normales y tienen una capacidad límite de 252 pasajeros en condiciones extremas (Brisou, 2008).

En la actualidad, los sistemas de transporte eléctrico tipo tranvía utilizan el sistema de catenarias, en conductor de cobre, para hacer la conexión eléctrica del vehículo con la red de alimentación DC o AC. En un sistema tipo tranvía, los motores eléctricos (ME), la iluminación y el sistema de aire acondicionado hacen parte de las cargas eléctricas más relevantes del sistema. Estas cargas son controladas y alimentadas empleando circuitos en el interior del vehículo, que utilizan dispositivos de electrónica de potencia, como tiristores IGBT que, conectados con arreglos de resistencias, componen los circuitos de control eléctrico (Godman, 2006; Muller, 2000).