unidad múltiple eléctrica

Una unidad eléctrica múltiple (UEM) es un tren en el que la potencia se distribuye a varios vagones en lugar de concentrarse en una sola locomotora. Cada vagón motorizado lleva su propio motor de tracción y toma corriente de la catenaria aérea o del tercer riel, por lo que el tren no tiene una locomotora separada. El resultado es un menor peso por asiento, una aceleración más rápida y una mejor distribución del peso a lo largo de la vía en comparación con un tren arrastrado por locomotora de la misma capacidad.

Las UEM se presentan en configuraciones rígidas o articuladas. Las unidades rígidas son vagones independientes acoplados entre sí; las unidades articuladas están unidas permanentemente en los bogies (juegos de ruedas), lo que reduce los huecos y el peso muerto. Una UEM regional moderna típica podría tener de cuatro a diez vagones, con vagones motorizados en uno o ambos extremos y vagones remolque sin motor en el medio. Algunos diseños distribuyen los motores en todos los vagones; otros los concentran en vagones específicos. La relación potencia-peso suele oscilar entre 10 y 20 kilovatios por tonelada, lo que permite una aceleración de 0,8 a 1,2 metros por segundo cuadrado desde parado.

La captación de corriente es la interfaz crítica. Los sistemas de catenaria aérea requieren un pantógrafo en el techo; los sistemas de tercer riel (utilizados en algunos metros y redes de cercanías más antiguas) utilizan un patín deslizante que hace contacto con un riel electrificado a nivel de andén. La mayoría de las UEM modernas utilizan catenaria de CA a 15 kV o 25 kV; algunos sistemas y metros más antiguos utilizan CC a 600 a 1500 voltios. El transformador y el rectificador a bordo convierten esto al voltaje y la forma de onda necesarios para los motores de tracción, que hoy en día son casi siempre motores de inducción de CA trifásicos o motores síncronos de imanes permanentes.

¿Por qué UEM y no arrastrado por locomotora?

Las UEM dominan el transporte ferroviario de cercanías y regional porque aceleran más rápido, se detienen con mayor capacidad de respuesta y utilizan menos energía por pasajero-kilómetro que los trenes convencionales. También ocupan menos espacio en el depósito. Los inconvenientes son una mayor complejidad de fabricación, una flexibilidad limitada para reconfigurar las unidades de tren y una mayor dificultad en el remolque de emergencia. Una UEM no puede separarse fácilmente en unidades más pequeñas ni ser empujada por otro tren si su sistema de potencia falla.

El término se originó en Gran Bretaña en la década de 1930 y ahora es estándar en la ingeniería ferroviaria europea y australiana. La práctica norteamericana a menudo usa el término unidad múltiple de manera más amplia para incluir trenes de potencia distribuida tanto eléctricos como diésel-eléctricos. En Japón y partes de Asia, casi todo el transporte ferroviario de pasajeros utiliza tecnología UEM. Los metros urbanos, los trenes ligeros y las redes de cercanías ahora son UEM-primero; los servicios de carga de línea principal y de pasajeros de larga distancia continúan utilizando locomotoras convencionales, aunque algunos ferrocarriles están experimentando con unidades de tren UEM para servicios nocturnos y expresos.