Locomotora

Se denomina locomotora al Material rodante con motor que se utiliza para dar tracción a los trenes siendo, por tanto, una parte fundamental de este.

Desde sus inicios, a principios del Siglo XIX y hasta mediados del Siglo XX, las locomotoras fueron de vapor.

Las locomotoras eléctricas existen desde finales del Siglo XIX pero el gran coste de la instalación, y la juventud de la tecnología, las relegaron a usos concretos como, por ejemplo, los grandes puertos de montaña de Suiza donde, aun a pesar del sobrecoste, daban mejores resultados que las locomotoras de vapor.

Las locomotoras diésel no se desarrollaron plenamente hasta los años años 1950, cuando las mejoras en dicha tecnología permitieron fabricar motores con la potencia necesaria para los trenes.

Locomotoras de vapor

Una locomotora de vapor es una máquina que mediante la combustión de un elemento (carbón o fueloil) en una caldera externa, calienta agua y el vapor resultado de la ebullición de esta genera presión y mueve pistones que impulsan las ruedas mediante un juego de bielas (por esta razón se llaman motores de combustión externa).

Aunque están en desuso desde hace tiempo, aún existen iniciativas para mejorarlas: Modern Steam Locomotive Developments

Locomotoras diésel y carburante

Las locomotoras diésel son aquellas que utilizan como fuente de energía la producida por un motor de combustión interna de ciclo diesel. El principal problema de estas locomotoras es transmitir la potencia, debido a que el motor principal siempre está girando, y una transmisión mecánica convencional no es capaz de comenzar a mover el convoy desde el reposo. Para ello se usan dos medios diferentes, la transmisión eléctrica y la hidráulica.

Locomotora_diesel_319.jpg Las locomotoras diesel eléctricas consisten básicamente en dos componentes: un motor diésel que mueve un generador eléctrico, y varios motores eléctricos conocidos como motores de tracción que comunican a las ruedas (pares) la fuerza tractiva que mueve a la locomotora. Generalmente hay un motor de tracción por cada eje, siendo generalmente 6 en una locomotora típica, pero pudiendo variar este número de 20 a 40. Los motores de tracción se alimentan con corriente electrica y luego por medio de piñones mueve las ruedas.

Las locomotoras diesel hidráulicas utilizan un sistema de turbinas hidráulicas acopladas entre sí. El mecanismo permite hacer llegar la potencia de forma gradual desde el motor girando permanentemente hacia las ruedas que parten de parado. El principal inconveniente de este sistema es la incapacidad de mover cargas muy grandes, por lo que se usa principalmente en automotores.

Ya existen locomotoras diésel arrastrando trenes de viajeros capaces de superar los 250 km/h, pero el medio más indicado para una locomotora diésel clásica son las condiciones adversas: temperaturas bajo cero, fuertes pendientes y trenes de gran tonelaje.

Locomotoras eléctricas

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Las locomotoras eléctricas son aquellas que utilizan como fuente de energía la electricidad proveniente de una fuente externa, para aplicarla directamente a motores de tracción eléctricos.

Las locomotoras eléctricas requieren la instalación de cables eléctricos de alimentación a lo largo de todo el recorrido, que se sitúan a una altura por encima de los trenes a fin de evitar accidentes. Esta instalación se conoce como catenaria, debido a la forma que adopta el cable del que cuelga el cable electrificado, que debe permanecer paralelo a las vías. Las locomotoras toman la electricidad por un trole, que la mayoría de las veces tiene forma de pantógrafo y como tal se conoce.

El coste de la instalación de alimentación hace que la tracción eléctrica solamente sea rentable en líneas de gran tráfico, o bien en vías con gran parte del recorrido en túnel bajo montañas o por debajo del mar, con dificultades para la toma de aire para la combustión de los otros tipos de motor.

Una vez desarrollada una línea ferroviaria para la circulación de vehículos eléctricos hace que la elección de este tipo de tracción sea el más económico, el menos contaminante y el más rápido. En la década de 1980 se integraron como propulsores de vehículos eléctricos ferroviarios los motores asíncronos que dieron el espaldarazo definitivo a la elección de este tipo de tracción por las compañías ferroviarias.

La elección de la tracción eléctrica en zonas con climatología extrema hace que las compañías y gobiernos se inclinen por la tracción diésel. La nieve intensa y su filtración por ventiladores a las cámaras de alta tensión originan derivaciones de circuitos eléctricos que desaparecen al secarse adecuadamente el circuito, pero que dejan inservibles estas locomoras mientras dure el temporal. Las bajas temperaturas hacen igualmente que el hilo de contacto de la catenaria quede inservible durante horas o días, ya que este tipo de locomotoras requiere actualmente una conexión constante sin pérdidas de tensión.

Configuraciones especiales

Durante muchos años las locomotoras estaban situadas en la cabeza del convoy y debían cambiar de posición cuando se invertía la marcha. En tiempos más recientes muchos trenes disponen en un extremo de una locomotora y en el otro de un vagón con un puesto de mando, lo que permite al tren circular en cualquiera de los dos sentidos sin necesidad de modificar la posición de la locomotora. En un caso el tren es tirado por ésta, y en el otro es empujado (en jerga técnica, se conoce como "push-pull"). También existe la variante conocida como automotor, donde no existe locomotora como tal, sino que todo el tren es a la vez vagón y locomotora o se intercalan vagones sin tracción propia entre vagones automotores.

Cuando se trata de desplazar un número elevado de vagones, es frecuente ver dos o incluso más locomotoras tirando de los vagones, en trenes de mercancías y también en algunos de pasajeros. Con las locomotoras de vapor, es necesario tener una dotación completa en cada locomotora. En las locomotoras diésel o eléctricas, mediante el sistema de mando múltiple, existen interconexiones que permiten manejar el tren completo desde una sola de ellas, y con una sola dotación. En las locomotoras antiguas, las interconexiones son eléctricas. En las más modernas, son electrónicas. En cualquiera de los tres casos, siempre hay una interconexión neumática, para el sistema de frenado.

Existe una configuración particular de locomotoras denominada "mexicana" por haberse desarrollado en México, que consiste en conectar en duplex dos locomotoras Diesel pero con la salvedad de que sólo una de ellas posea o utilice el motor generador Diesel. Es decir que los motores de tracción de ambas locomotoras son alimentados con el Motor Generador de una sola de ellas. De esta forma se logra aumentar con bajo costo el poder tractivo, sacándole el máximo provecho a los motores generadores generalmente supervaluados, ya sea por el diseño mecánico de la locomotora o por la topografía particular del terreno donde se usará.

Véase también

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