Ferrocrriles

Tipos de tracción

Tipos principales de tracción ferroviaria

 Eléctrica. La fuente de energía eléctrica es externa (catenaria, tercer rail y alimenta directamente o mediante transformadores o convertidores (las más recientes con tecnología IGBT) alimenta el o los motores de tracción eléctricos.

 Diésel-hidráulica. Uno o varios motores diésel accionan los ejes. La transmisión es generalmente por turbinas hidráulicas.

 Diésel-eléctrica. Un motor diésel mueve un generador eléctrico que, directamente o mediante un rectificador alimenta el o los convertidores y el o los motores eléctricos de tracción. A estos últimos se les denomina generalmente motores de tracción para diferenciarlos del motor diésel del generador eléctrico. La mayoría de las locomotoras pesadas diésel desde los años 1960 son diésel-eléctricas.

 Dual, híbrida, o eléctrico-diésel. Existen dos fuentes alternativas de energía: (1) corriente eléctrica externa o (2) un motor diésel que actúa como grupo electrógeno. La tracción dual puede considerarse como una tracción diésel-eléctrica en la que en tramos electrificados se puede prescindir del grupo electrógeno diésel. La disminución del peso de los equipos de tracción debido a los avances en la electrónica de potencia y de los motores, permite cada vez mas abordar esta alternativa, especialmente interesante para redes parcialmente electrificadas y para tráficos en terminales de mercancías. Varios fabricantes importantes como Bombardear y Siemens utilizan los términos tracción dual y tracción híbrida como sinónimos.

 Híbrida. Otros fabricantes reservan el término "tracción híbrida" para los vehículos de tracción eléctrica (o menos frecuentemente diésel eléctrica) que cuentan con un sistema de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo mediante baterías o ultra condensadores). Especialmente para tranvías modernos se está desarrollando con fuerza a partir de los años 2000 este tipo de tracción que permite salvar tramos cortos sin catenaria.

Otros tipos

 De turbina de gas

 De vapor

 Tracción animal (también llamada de sangre)

Características tracción diésel

 Los motores más utilizados son los de 4 tiempos (aspiración, compresión, combustión y escape).

 Los actuales llegan hasta los 3500 kW (5000 CV) y 750 – 1800 r.p.m.

 En el arranque se necesita una fuente de energía independiente.

 Sentido de giro único.

 Son muy sensibles a bruscas variaciones.

Características de la tracción eléctrica

Existen tres tipos de electrificación dentro de la tracción eléctrica:

 Con corriente continua: Fue la que primero se utilizó; al no saberse cómo transformar la tensión se tenía la misma tensión de transporte sobre la línea de contacto que la que hacía funcionar a los motores: 700-3000 v. Si la tensión es muy baja acarrea dos consecuencias:

1. Intensidades de miles de amperios por las líneas de contacto para conseguir la potencia necesaria.

2. Catenaria de gran sección y subestaciones muy próximas (del orden de a 20 Km para una línea de 1500 v) para evitar las grandes caídas de tensión.

 Con corriente alterna monofásica: Existen dos tipos según la frecuencia utilizada:

1- De frecuencia especial: Se suele adoptar una corriente de frecuencia menor que la frecuencia normal (de 16 2/3 Hz). Esta clase de tracción eléctrica se utiliza en Centro Europa (Suiza, Alemania, Austria),Suecia y Noruega.

2- De frecuencia industrial (a 50 Hz): Surge con el objetivo de crear instalaciones ligeras e intentar integrar el ferrocarril en la red industrial.

 Con corriente alterna trifásica:

Al principio se dejó de lado este tipo de tracción ya que pese a usar motores trifásicos, que son robustos y baratos, presentaba dos inconvenientes:

1- Necesidad de instalar doble catenaria, con la vía como tercera fase.

2- Dificultad para regular la velocidad, al depender ésta directamente de la frecuencia (n=60•f/p).

Más adelante, unos setenta años después, fue retomada esta opción de tracción eléctrica debido al gran desarrollo tecnológico acaecido durante todos estos años, especialmente en el campo de la electrónica de potencia y los semiconductores.

Gracias a esta tracción se ha conseguido el récord de velocidad de 515.3 Km/h.

http://www.ecured.cu/index.php/Tracci%C3%B3n_ferroviaria

Innovación en la Alta Velocidad: la levitación magnética

Transrapid 05 en la Exposición de Transporte Internacional (IVA) de 1979en Hamburgo, Alemania.

Desde 1970 se habla de que la próxima revolución en los trenes serían los de levitación magnética. Pero hasta hoy no era nada más que eso: el tren del futuro. Pero desde el 31 de diciembre de 2002, ha dejado de ser el tren del futuro para ser el tren del presente.

El tren Maglev levita sobre un motor magnético. Podemos decir que el tren es un gran imán. Debajo de él, en los "carriles", va un motor linear que hace que un flujo magnético vaya hacia delante. Ese flujo magnético empuja al tren, lo levanta unos mm y luego lo hace avanzar. A diferencia de los trenes convencionales, el motor no va en el tren, el motor va en los "carriles". Esto aporta ventajas:

• Al no haber rozamiento, el consumo de energía es menor. Por ejemplo, a 300 km/h, el tren de alta velocidad ICE consume 51 Wh por asiento. El Transrapid (Maglev de Shanghái) consume 34 Wh/asiento.

• Como los motores están en las vías, pueden hacerse más o menos potentes de acuerdo con la pendiente. El tren convencional no puede hacerlo, pues el motor lo lleva él y siempre es el mismo. Por eso el tren de alta velocidad (TAV) no puede subir pendientes de más del 4%, mientras que el Transrapid puede subir hasta el 10%.

• El que el motor esté en el suelo presenta la enorme ventaja de que el tren disminuye su peso, con lo que su inercia es menor. De hecho arranca y para en mucho menos tiempo que un tren convencional TAV.

• En el Maglev el descarrilamiento es casi imposible, obligado por la forma en la que van los electroimanes y los motores lineales.

• El ruido es reducido puesto que no hay rozamiento con el carril, aunque a alta velocidad lo que importa es el ruido aerodinámico. El menor peso y las menores servidumbres, al no tener que llevar el motor encima, permiten una mejor aerodinámica.

Ya para 1994 otros países habían logrado desarrollar sus propios ferrocarriles Maglev, entre ellos Estados Unidos, China, Francia, Italia, España y Corea del Sur. En la

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