Bb06202002001 A0 Validacion TransicióN AutomáTica Renfe 333

RENFE 333
ENSAYOS VALIDACIÓN SOFTWARE
TRANSICIÓN AUTOMÁTICA

EDITIÓN
-- A0 A1 ENSAYO VALIDACIÓN SOFTWARE TRANSICIÓN
FECHA NOMBRE Page nº

Created 02.04.08 P. Martínez RENFE 333 1
APLICATIONS
Verifed 02.04.08 P. Martínez DEPARTAMENTO DE
INGENIERÍA DE Nº pages
DISEÑO
Aproved 02.04.08 A. García Y DESARROLLO BB06202002001
17
SUSTITUYE A:

Polígono Industrial Del Mediterráneo, C/Mitxera nº 6, 46550 Albuixech (Valencia) – España
Tel. 34 96 141 50 00 / Fax. 34 96 141 50 08

1

DOCUMENTO: BB06202002000
VERSIÓN: A1
DATA: 02.05.07
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HISTÓRICO DE EDICIONES

EDITIONN DATA EDITED VERIFIED APROVED MOTIV

-- 02.04.08 P. Alarcón P. Martínez A. García Initial Version

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TABLA DE CONTENIDOS

1. Objeto .................................................................................................................... 4

1.1. Documentos de referencia .................................................................................... 4

2 . AN T E C E D E N T E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 . D E S C R I P C I Ó N D E L A F U N C I O N AL I D AD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4. Instrumentación ...................................................................................................... 7

5. Plan de Ensayos. .................................................................................................... 8

5.1. Planificacion propuesta ....................................................................................... 9
5.2. Propuesta de zona, y condiciones de ensayo. ....................................................... 10

6. Criterio de aceptación ........................................................................................... 12

An e x o 1 : P e r f i l d e ví a p r o p u e s t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3

An e x o 2 : C u a d r o d e C a r g a s R e m o l c a b l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5


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1. OBJETO

E l p r e s e n t e d o c u m e n t o p r e t e n d e e s t a b l e c e r l a s b a s e s d e l o s e n s a yo s a r e a l i z a r s o b r e l a s
locomotoras de la serie 333.300 a fin de comprobar las modificaciones realizadas en el último
d e s o f t wa r e d e t r a c c i ó n d e l E M 2 0 0 0 c o n e l f i n d e a d a p t a r l o a l a s c a r a c t e r í s t i c a s e s p e c í f c a s
de explotación de esta serie de locomotoras.

1.1. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Nº p/n Designación
[1] NT GCC 6 Determinación de cargas máximas remolcables
[2] n/a Anexo 3 Cargas Remolcables
[3] BB026022002000A1 Protocolo prestaciones
[4] BB04902015000 R e s u l t a d o s d e e n s a yo s t r a c c i ó n s e r i e
[5]
[6]


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2. ANTECEDENTES
Tal y como se indica en el Informe de Prestaciones referenciado en el punto 1.1.y se expuso
en la reunión con RENFE de presentación de resultados , las prestaciones del sistema de
tracción se han optimizado para realizar un tipo de servicio concreto definido en el Contrato
con el Cliente: llevar grandes cargas (900 toneladas o más), con fuertes pendientes (hasta 23
por mil), a velocidades próximas a la mínima de continuo de la locomotora y en condiciones
de adherencia degradada.

E l l o l l e v ó a d e s a r r o l l a r u n s o f t wa r e :
- donde se optimiza la gestión de la adherencia frente a otros parámetros
- d o n d e s e r e a l i z a l a t r a n s i c i ó n a m á s b a j a v e l o c i d a d c o n e l f i n d e c i r c u l a r l a m a yo r
parte del tiempo con los 6 motores en paralelo (frente a la serie-paralelo que se
produce en el arranque), configuración que permite una óptima gestión de la
adherencia
- donde se realiza una transición rápida. El proceso de transición supone siempre
un transitorio temporal en el que se produce una pérdida importante de potencia,
proceso que se inicia a una velocidad y que se deshace a otra inferior (histéresis
del sistema). Dadas las condiciones de explotación este proceso ha de realizarse
de una forma rápida para que se pueda completar en la ventana de tiempo-
velocidad disponible.

D i c h o s o f t wa r e , p u e d e r e s u l t a r a p a r e n t e m e n t e “ b r u s c o ” e n c o n d i c i o n e s d e e x p l o t a c i ó n m á s
“ligeras” (trenes de menos carga en ligeras pendientes o en llano), sin que en ningún caso
eso lleve a desgastes anómalos en los componentes mecánicos o eléctricos de la locomotora.
Vossloh y EMD ya indicó en reuniones anteriores que la configuración actual es muy común
en otras aplicaciones similares donde se busca la explotación continua en la carga máxima
remolcable a velocidades cercanas a la mínima de continuo (optimización toneladas
remolcables en detrimento del tiempo de servicio)

A p e s a r d e e s t a r c o m p l e t a m e n t e d e s a r r o l l a d o e s t e s o f t wa r e y e n c o n t r a r s e p o r t a n t o e n e s t a d o
definitivo, Vossloh y EMD iniciaron en paralelo un proceso interno de estudio para ver si
p o d í a n d e s a r r o l l a r u n s o f t wa r e m á s a c o r d e a l a s c a r a c t e r í s t i c a s d e e x p l o t a c i ó n d e l a s
locomotoras serie 333, donde el tamaño de la flota y la dispersión existente en el tipo de
s e r v i c i o , r e q u e r i r í a u n e s p e c i a d e s o f t wa r e “ a d a p t a b l e ” o “ c o n f i g u r a b l e ” a l t i p o d e s e r v i c i o
(trenes ligeros a 140 km/h vs trenes pesados a 30 km/h en fuertes pendientes con baja
adherencia)

Tras una serie de reuniones técnicas el tipo de explotación de dichas locomotoras, creando
borradores de especificaciones con las opciones viables, se ha conseguido especificar y
d e s a r r o l l a r u n s o f t wa r e “ a d a p t a b l e ” a l a s c o n d i c i o n e s d e e x p l o t a c i ó n d e l v e h í c u l o . D i c h o
s o f t wa r e , y a p r o b a d o e n b a n c o , r e q u i e r e ú n i c a m e n t e u n o s a j u s t e s f i n a l e s q u e s e d e b e n h a c e r
en base a pruebas reales en las condiciones de explotación extremas de las locomotoras
serie 333. Para ellos Vossloh y EMD han solicitado realizar ensayos en las locomotoras 333
en condiciones de explotación con el fin de tomar registros en las condiciones descritas en
este protocolo.

E n t e n d e m o s p u e s p o r v a l i d a d a l o s s o f t wa r e d e c o n t r o l d e a d h e r e n c i a c o r r e s p o n d i e n t e s a l o s
distintas velocidades de transición, dejando como objetivo de la nueva validación únicamente
el proceso de variación automática de la velocidad de transición en función de la adherencia
disponible.


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3. DESCRIPCIÓN DE LA FUNCIONALIDAD

E l n u e v o s o f t wa r e E M 2 0 0 0 p a r a l a s l o c o m o t o r a s d e R E N F E s e r i e 3 3 3 i n c l u ye u n a f u n c i ó n q u e
permite al sistema operar en la configuración “óptima adherencia” (rápida transición a la
velocidad más baja posible) ÚNICAMENTE cuando se detectan que las condiciones de
adherencia son pobres (sea porque transportamos una carga muy grande o porque las
condiciones de la vía son de baja adherencia debido a factores externos). Cuando la
locomotora funciona en modo tracción circulando a baja velocidad en la configuración serie-
paralelo y en el momento en que el sistema de detección de patinaje interpreta que las
condiciones de adherencia son insuficientes, el EM2000 automáticamente realizará la
transición al modo paralelo, permitiendo de ese modo un mejor uso de la Super Serie con la
consiguiente ganancia en prestaciones

De esto modo la transición de serie-paralelo a paralelo puede ocurrir:
- en condiciones de adherencia/tracción normales se realizará según la antigua
c o n f i g u r a c i ó n d e s o f t wa r e ( v e r s i o n e s a n t e r i o r e s a l a v 1 8 . 1 0 . 1 1 ) , e s d e c i r a “ a l t a ”
velocidad (49 km/h en vez de los 32 km/h de la última versión) y de forma “suave”
- en condiciones de baja adherencia (por estado de la vía, carga del tren o ambas
combinadas), la transición se serie-paralelo a paralelo se podrá realizar de forma
automática a cualquier velocidad

Para evitar en este segundo caso que las transiciones automáticas sean demasiado bruscas,
una vez que la locomotora se haya reconfigurado al modo paralelo a velocidades inferiores a
la velocidad de transición, la locomotora permanecerá en ese estado hasta que el tren
acelere por encima de la velocidad nominal de transición (49 km/h) o el maquinista mueva el
acelerador a la posición de ralentí.

Hemos añadido una entrada digital al EM2000 controlada por un pulsador luminoso en
pupitre) que permite deshabilitar esta función. En esos casos, la función de transición
automática a velocidad variable queda inhibida, y la locomotora funcionará en modo normal,
realizando las transiciones únicamente a las velocidades nominales predefinidas. Indicar, que
un cambio de estado en esta entra mientras la locomotora está traccionando no se tendrá en
cuenta por el ordenador de la locomotora para evitar que el maquinista manipule
manualmente el control de la transición, acción que podría llevar eventualmente a daños en
el equipo eléctrico y de control.

Dado que las locomotoras 333 en la actualidad no disponen de dicho pulsador luminoso,
dicha función será validada en las pruebas mediante la simulación de la variación del estado
d e l a e n t r a d a d i g i t a l ( e n t r a d a V r T r I n d e l s o f t wa r e )


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4. INSTRUMENTACIÓN

P r e v i o a l c o m i e n z o d e l a s p r u e b a s s e r e a l i z a r á l a i n s t a l a c i ó n d e l s o f t wa r e d e l E M 2 0 0 0
identificado p/n EMD v18.10.12

La instrumentación específica para la realización de la prueba corresponde a aquella
que permite la conexión de un ordenador con la CPM a fin de conocer la evolución de las
variables internas del EM2000 que permiten analizar el comportamiento de la locomotora.

• Módulo MMB 302 (a instalar en la loco de pruebas)
• Cable de conexión EM2000
• S o f t wa r e c o m u n i c a c i ó n C R O S S T A L K v 3 . 2
• Instrumentación adicional que pueda requerir EMD si los primeros resultados lo
requiere

Esta instrumentación será intercambiada de locomotora en la segunda parte de las
pruebas.

Adicionalmente se instrumentará cada locomotora con un depósito de agua en testero,
y eyectores en el eje de cabeza, capaces de suministrar agua o mezcla jabón / agua a la vía.

A continuación se recogen la lista de variables básicas a registrar durante los
t r a ye c t o s f i n a l e s p a r a e l i n f o r m e a e n t r e g a r e l C l i e n t e , p e r m i t i e n d o u n p o s t e r i o r a n á l i s i s d e l
comportamiento de la locomotora en la prueba. Durante las primeras pruebas se utilizaran
variables internas EMD no listadas en el cuadro adjunto para el ajuste de la respuesta
dinámica del sistema

En función de los pre-análisis realizados durante la evolución de las pruebas, esta
lista de variables puede ser modificada a fin de profundizar en el conocimiento de ciertos
parámetros adicionales.

Estas variables se encuentran localizadas en el fichero *.sig a utilizar en el transcurso
de las pruebas:

Canal N o m b r e d e l a va r i a b l e Tipo Comentario
1 %adh FLOAT % adherencia calculado
2 Locokph FLOAT Velocidad locomotora
3 K w_ f b k FLOAT Potencia entregada por el generador
4 Regstat BYTE Modo de regulación
5 Mxc_rpm FLOAT max_calc_rpm - &max_calc_motor_rpm
6 N + dN FLOAT Zona velocidad trabajo en super serie
7 K w_ r e f FLOAT Potencia disponible motor diesel
8 Thr_pos BYTE Posición del manipulador
9 V_P_D_V FLOAT Zona tensión trabajo en super serie
10 MG_V_F FLOAT Lectura rápida tensión generador principal
11 TM1_C_V FLOAT
12 TM2_C_V FLOAT
13 TM3_C_V FLOAT
Tensión de motores de tracción
14 TM4_C_V FLOAT
15 TM5_C_V FLOAT
16 TM6_C_V FLOAT

Tabla 1: Fichero coruna2.sig


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5. PLAN DE ENSAYOS.
Previo a la salida a vía se verificará visualmente:

• V e r i f i c a c i ó n d e l e s t a d o d e a r e n e r o s y l a s b o q u i l l a s d e e ye c c i ó n d e a r e n a .
• Medición de los caudales de arena
• Verificación de la zona de “mojado” de arena.
• V e r i f i c a c i ó n d e l e s t a d o d e l e n g r a s e d e p e s t a ñ a y l a s b o q u i l l a s d e e ye c c i ó n d e g r a s a .
• Orientación de los engrasadores de pestaña
• Estado general del vehículo de la prueba
• D e s c a r g a d e l o s f i c h e r o s d e f a l l o s h a s t a l a f e c h a d e l e n s a yo

Para los ensayos se solicita el uso de 3 locomotoras distintas.
Previo al inicio de cada marcha y sobre cada locomotora se realizará una inspección
visual y una comprobación funcional de las mismas a fin de establecer las condiciones de la
prueba.

U N I D AD 333…….
OK NOK Comentarios
Descargas Fallos registrados
Radar Realizar el test del radar
Areneros Carga de arena
Localización
Estado de las boquillas
Orientación
Funcionalidad
Engrase de Localización
pestaña Estado de las boquillas
Orientación
Funcionalidad
U N I D AD 333…….
OK NOK Comentarios
Localización
Orientación
Funcionalidad
Orientación
Funcionalidad
U N I D AD 333……
OK NOK Comentarios
Localización
Orientación
Funcionalidad
Orientación
Funcionalidad


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5.1. PLANIFICACION PROPUESTA

Vossloh/EMD solicitan que las fechas de ensayo que nos indique RENFE se nos proporcionen
con al menos 3 semanas de antelación sobre la fecha en que se programen las pruebas y con
una flexibilidad de una semana arriba-abajo sobre la fecha indicada.

Se propone el siguiente cronograma de actividades:
Días 1,2 y 3: Ensayos en con tren especial de 950 locomotoras y Locomotora 1
en el tramo Sarria-Oural
Día 4: Ensayo con tren de servicio regular de unas 950 toneladas y Locomotora
2 en el tramo de Ferrol o La Coruña a Monforte de Lemos
Día 5: Ensayo con tren de servicio regular de unas 950 toneladas y Locomotora
3 en el tramo de Ferrol o La Coruña a Monforte de Lemos

La carga puede variar ligeramente con respecto a la especifica en función del material
disponible, el material transportado, las condiciones climatológicas, etc


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5.2. PROPUESTA DE ZONA, Y CONDICIONES DE ENSAYO.

E N S AY O 1

F e c h a p r o p u e s t a d e r e a l i z a c i ó n d e l e n s a yo : S E M AN A: A determinar
D í AS : 1,2 y 3
Tramo de ensayos S AR R I A- O U R AL .
Locomotora 1 (Número Renfe a determinar)
Tren 950 Toneladas aprox..

N O T A: E S T A C O M P O S I C I Ó N S E R Á L A M I S M A P AR A L O S 3 D Í AS D E L A P R U E B A, P O R L O
Q U E S E D E B E AS I G N AR L O C O M O T O R A Y T R E N E S P E C I AL P AR A E L E N S AY O .

N O T A: P r e ve e r e l r e p u e s t o d e f l u i d o s e n e l c a s o d e q u e e l m i s m o s e t e r m i n e , y a f i n d e
completar la mezcla deseada (agua jabonosa al 10%).

N O T A: P r e vi o a l a r e a l i z a c i ó n d e l e n s a y o s e d i s p o n d r á d e l p e s a j e d e l t r e n .

Se solicita a RENFE que suministre los datos referentes a la composición a utilizar en
e n s a yo s .

Comentarios
Tren de prueba
Tipo de carga
Nº de vagones
Nº Ejes
Peso composición
Longitud

En estos tres días se realizaran tantas subidas y bajadas en el tramo de Sarria a Oural como
el tráfico lo permita con el fin de conseguir el ajuste óptimo de las funciones de control en el
menor tiempo posible.

En algunas subidas se podrá reducir la carga del tren con el fin de realizarlas a velocidades
superiores para trabajar con la transición e alta velocidad.


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E N S AY O 2

D í A: 4
Tramo de ensayos FERROL-MONFORTE DE LEMOS

N O T A: T R E N C O N V E N C I O N AL D E C AR G A D E L O S N O R M AL M E N T E U T I L Z AD O S EN
S E R V I C I O R E G U L AR E N L A L Í N E A C O N H O R AR I O N O R M AL .



e n s a yo s .

Comentarios
Tren de prueba
Tipo de carga
Nº de vagones
Nº Ejes
Peso composición
Longitud

E N S AY O 3

D í A: 5
Tramo de ensayos FERROL-MONFORTE DE LEMOS

N O T A: T R E N C O N V E N C I O N AL D E C AR G A D E L O S N O R M AL M E N T E U T I L Z AD O S EN
S E R V I C I O R E G U L AR E N L A L Í N E A C O N H O R AR I O N O R M AL .



e n s a yo s .

Comentarios
Tren de prueba
Tipo de carga
Nº de vagones
Nº Ejes
Peso composición
Longitud


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6. CRITERIO DE ACEPTACIÓN

T a l y c o m o s e i n d i c a e n e l p u n t o 2 n o e s e l o b j e t o d e e s t e e n s a yo e l d e t e r m i n a r e l c o r r e c t o
f u n c i o n a m i e n t o d e c a d a u n a d e l a s v e l o c i d a d e s d e t r a n s i c i ó n d i s p o n i b l e s , ya e n s a ya d a s y
validadas por separado en pruebas anteriores sino optimizar el sistema automático de
selección de velocidad de transición con el fin de conseguir el óptimo compromiso entre
prestaciones y suavidad de funcionamiento para las condiciones de explotación de las
locomotoras tipo 333 por RENFE.

Se presentarán en el informe final registros obtenidos en diversas condiciones de adherencia
y velocidades de transición con el fin de aportar visibilidad sobre el grado de sensibilidad
alcanzado tras los ajustes.

Igualmente se registrará el funcionamiento de la señal VrTrIn, con el fin de que se demostrar
el correcto funcionamiento del pulsador de posterior implantación de anulación de la
transición automática indicado en el Capítulo 3.


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ANEXO 1: PERFIL DE VÍA PROPUESTO.

Zonas de arranque

Transiciones


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Transiciones


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ANEXO 2: CUADRO DE CARGAS REMOLCABLES


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