Comprender el frenado dinámico en trenes pesados

Los trenes y las locomotoras que los jalan pueden pesar entre 40 y 500 toneladas dependiendo del número de ejes. Y, como puede imaginar, cuanto más pesado el tren, más difícil es frenarlo.

Se necesitan cantidades masivas de energía para frenar un sistema mecánico pesado.

Antes de los sistemas de frenado dinámico, se aplicaba fuerza mecánica manualmente. Alguien corría hasta el final de cada vagón y giraba una rueda aplicando los frenos. Esto a menudo no funcionaba lo suficientemente rápido y los trenes chocaban.

Principalmente desde la llegada del motor diésel, usamos sistemas más fiables para frenar sistemas mecánicos.

Los trenes podrían ser el ejemplo más común, pero encontrará sistemas de frenado dinámico en ascensores y grúas también.

Para ayudar a estos sistemas a operar rápida, suave y eficientemente, los ingenieros crearon resistencias dinámicas. Sin resistencias, estos sistemas serían torpes y posiblemente peligrosos.

Aquí están las diversas características y especificaciones de este componente de frenado tan importante.

1. ¿Qué hace una resistencia dinámica?

Hay dos tipos de resistencias dinámicas. Una es reostática o disipativa, y la otra es regenerativa.

Los resistores de frenado disipativos esencialmente reciclan la energía cinética y la convierten en energía eléctrica. La energía en el caso de los trenes viene en forma de calor.

Esta energía regresa a la línea de suministro donde sobrecarga el circuito y frena el sistema mecánico. Es muy parecido a usar su transmisión manual para ayudar a frenar su coche en una pendiente pronunciada.

Si el resistor es reostático, su función principal es enfriar el sistema de frenado. Pero incluso estos resistores pueden sobrecalentarse forzando a los operadores a revertir a sistemas mecánicos.

A menudo los sistemas de frenado dinámico usan ambos tipos de resistores.

Desafortunadamente, el frenado dinámico no es suficiente por sí solo para frenar un tren masivo. La mayoría de los sistemas combinan frenos dinámicos con frenos neumáticos.

2. ¿Cuáles son las ventajas del frenado dinámico?

Los sistemas de frenado por fricción funcionan. Por sí solos, pueden detener un tren. Pero en una pendiente pronunciada, son menos fiables.

El otro problema con los sistemas de fricción: se desgastan más rápido.

Al igual que los frenos de coche, los frenos mecánicos en un tren eventualmente se desgastan. Al añadir la fuerza extra de los motores dinámicos, alarga la vida del sistema de frenado por fricción.

Velocidad. Esa es la ventaja más significativa de añadir frenado eléctrico a su sistema.

Frena más rápido. Pero esto también significa que puede hacer que su tren vaya más rápido.

La segunda ventaja más significativa es el coste. No solo usará menos energía para frenar el tren, sino que tampoco tendrá que reemplazar componentes como zapatas de freno.

Por último, al convertir energía térmica en energía eléctrica o disipar calor a través de resistores, hay menos posibilidad de incendio o fallo. Los sistemas de frenado mecánico causan demasiado calor cuando no son asistidos. Esto significa que sus frenos son más propensos a fallar.

Las resistencias dinámicas son importantes

Las resistencias dinámicas son increíblemente cruciales en la operación de trenes. No encontrará probablemente una locomotora contemporánea sin este tipo de sistema de frenado instalado.

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