Locomotora
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Locomotora “Elephant” 1815.
Locomotora 01 1531
Se denomina locomotora al material rodante con motor que se utiliza para dar tracción a los trenes, siendo, por tanto, una parte fundamental de éste. La palabra “locomotora” proviene del latín “loco” ablativo de “locus” que significa lugar y del latín medieval “motivus”, que significa provocar movimiento.
Desde sus inicios a principios del siglo XIX hasta mediados del siglo XX, las locomotoras fueron de vapor. El inventor de la locomotora a vapor fue el británico George Stephenson.
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 1950, cuando las mejoras en dicha tecnología permitieron fabricar motores con la potencia necesaria para los trenes.
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[editar] 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 resultante 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.[1]
[editar] Locomotoras diésel y carburante
Una locomotora diésel perteneciente al ferrocarril croata
Las locomotoras diésel son aquellas que utilizan como fuente de energía la producida por un motor de combustión interna de ciclo diésel. La trasmisión de la potencia se realiza con transmisión mecánica convencional en pequeñas locomotoras de maniobra, dresinas y máquinas auxiliares. En locomotoras de mayor potencia, la transmisión mecánica no es adecuada y se substituye por la trasmisión hidráulica o eléctrica.
[editar] Locomotoras diésel-eléctricas
Las locomotoras diésel-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 4 o 6 en una locomotora típica. Los motores de tracción se alimentan con corriente eléctrica y luego, por medio de piñones, mueven las ruedas.
[editar] Locomotoras diésel-hidráulicas
Las locomotoras diésel-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.
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.
[editar] Locomotoras eléctricas
Locomotora eléctrica serie 252 de Renfe.
Las locomotoras eléctricas son aquellas que utilizan como fuente de energía la energía eléctrica 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 los años 1980 se integraron como propulsores de vehículos eléctricos ferroviarios los motores asíncronos, y aparecieron los sistemas electrónicos de regulación de potencia que dieron el espaldarazo definitivo a la elección de este tipo de tracción por las compañías ferroviarias.
Las dificultades de aplicar 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 locomotoras mientras dure el temporal. Las bajas temperaturas hacen de diferente manera que el hilo de contacto de la catenaria quede inservible durante minutos o meses, ya que este tipo de locomotoras requiere actualmente una conexión constante sin pérdidas de tensión.
[editar] Configuraciones especiales
Cabina de conducción.
Durante muchos años, las locomotoras estaban situadas en la cabeza del convoy y debían cambiar de posición cuando se invertía el sentido de la marcha. En tiempos más recientes, muchos trenes disponen en un extremo de una locomotora y en el otro de un coche de pasajeros con una cabina, 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 una locomotora como tal, sino que todo el tren es a la vez coche de pasajeros y locomotora, o se intercalan remolques sin tracción propia entre remolques automotores.
Cuando se trata de desplazar un número elevado de vagones o de coches de pasajeros, es frecuente ver el uso de dos o más locomotoras tirando de los vagones o de coches de pasajeros, en trenes de mercancías y también en algunos de pasajeros. Con las locomotoras de vapor es necesario tener una dotación completa en cada una. 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 mando múltiple dos locomotoras diésel pero con la salvedad de que sólo una de ellas posea o utilice el motor generador diésel. Es decir, 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.
[editar] Referencias
[editar] Véase también
[editar] Enlaces externos
Commons alberga contenido multimedia sobre Locomotoras.- Associatedrewinds.com – Decontrucción de un motor de tracción
- trenecitos, la página de los trenes a escala
