Una locomotora eléctrica es una locomotora alimentada por una fuente externa de energía eléctrica. La fuente externa puede ser catenaria, tercer riel, o por medio de un dispositivo de almacenamiento a bordo, como baterías, baterías inerciales o pilas de combustible.
En su mayoría, las locomotoras en México son del tipo diésel-eléctricas. El combustible se usa, sobre todo, por la gran potencia requerida para el funcionamiento de los equipos (mayor a 2000 HP).
El transporte ferroviario de mercancías y pasajeros depende casi exclusivamente de la energía diésel . Las últimas innovaciones en diésel contribuyen a un aire más limpio y al logro de los objetivos climáticos. Se están desarrollando nuevas opciones de baterías eléctricas e hidrógeno.
El valor de tensión de alimentación a los trenes es normalmente 25 kV 50 Hz, aunque también en países como Alemania y su entorno se utilizan 15 kV, 16 2/3 Hz.
El AVE usa motores eléctricos trifásicos en su sistema de propulsión. Son modelos altamente eficientes y permiten que el tren llegue a velocidades comerciales de hasta 310 km/h. Además, la tracción distribuida en cada cabeza tractora garantiza una óptima potencia y estabilidad durante el trayecto.
Los motores de los trenes son los encargados de convertir le energía eléctrica en tracción mecánica, que es al fin y al cabo la que produce el movimiento del ferrocarril. Los motores y los equipos que hacen posible su funcionamiento se instalan en el coche motor.
Los ferrocarriles y las compañías eléctricas utilizan CA en lugar de CC por la misma razón: para usar transformadores, que requieren CA, y así producir voltajes más altos. A mayor voltaje, menor corriente para la misma potencia (ya que la potencia es la corriente multiplicada por el voltaje), y la pérdida de potencia es proporcional al cuadrado de la corriente.
Los trenes pueden ser estáticos o en movimiento. En este último caso, normalmente se utiliza electricidad de bajo voltaje (entre 9 y 24 voltios) tanto para el movimiento como para los accesorios, iluminación, etc. y son conocidos comúnmente como trenes eléctricos a escala.
Además de las locomotoras de vapor y diésel, muchos trenes modernos funcionan exclusivamente con energía eléctrica . Obtienen la electricidad de un tercer riel, o línea eléctrica, a lo largo de la vía. Los transformadores transfieren el voltaje desde las líneas, y la corriente eléctrica impulsa los motores (de CA o CC) en las ruedas.
El sistema de electrificación ferroviaria más extendido es la catenaria o Línea Áerea de Contacto (LAC). Se trata de un cable colgado que se encarga de transmitir al tren la energía que necesita.
¿Qué combustible se utiliza para hacer funcionar un tren?
Los trenes utilizan principalmente combustible diésel , especialmente las locomotoras diésel, conocidas por su eficiencia y potente rendimiento. La tecnología diésel moderna ha impulsado avances en el consumo de combustible, y algunas locomotoras alcanzan impresionantes toneladas-milla por galón en comparación con las antiguas máquinas de vapor.
La tecnología de los trenes Maglev: cómo funcionan
La levitación magnética, o flotación del tren, es posible gracias al uso de un sistema de suspensión electrodinámica, o EDS. Las vías, o guías, contienen dos juegos de bobinas de metal en conexión cruzada, enrolladas «en forma de ocho» para crear electroimanes.
La mayoría de las locomotoras de los ferrocarriles convencionales se sirven de la adherencia entre las ruedas tractoras y el carril para mover las cargas transportadas por los trenes que arrastran. La capacidad de tracción disponible está limitada por la fricción entre las ruedas motrices y el riel de acero.
Los motores de CC se utilizan en trenes debido a su alto par motor y buen control de velocidad. En comparación con los motores de CA, los motores de CC ofrecen a las aplicaciones industriales un equilibrio perfecto entre un potente par de arranque y una velocidad controlable para un rendimiento uniforme y preciso.
El papel del voltaje en el funcionamiento de las locomotoras
Por ejemplo, normalmente se requiere que las locomotoras eléctricas tengan un voltaje de trabajo de entre 600 voltios de CC y 25.000 voltios de CA , dependiendo del tipo de electrificación que utilice el sistema.
Una locomotora eléctrica es una locomotora alimentada por una fuente externa de energía eléctrica. La fuente externa puede ser catenaria, tercer riel, o por medio de un dispositivo de almacenamiento a bordo, como baterías, baterías inerciales o pilas de combustible.
Los cables aéreos que impulsan los trenes transportan 25.000 voltios de electricidad. Esto es 100 veces más potente que la electricidad de su hogar. Al estar siempre conectada, es sin duda el aspecto más peligroso al invadir una propiedad privada.
Cada vagón de carga tiene diferentes características de acuerdo al material que transporta según las necesidades y sus peculiaridades. 🚂 La Tolva transporta maíz, trigo, canola, sorgo, frijol, arroz y semillas. La Góndola transporta minerales, carbón, metales, chatarra, sorgo.
Energizado a 600 voltios de corriente continua , el tercer riel proporciona energía eléctrica al tren motriz y a los accesorios de los vagones del metro.