Corail
2014-08-10 11:18:44 UTC
Para entender los seccionamientos tenemos que comprender por qué son necesarios. A primera vista, si todas las subestaciones de la misma línea dan la misma tensión y ésta es del mismo tipo, no sería necesario partir la catenaria en tramos eléctricos, ¿verdad?.
En el caso de la corriente continua podría ser cierto... Varias subestaciones trabajando en paralelo podrían alimentar el mismo cable. Sin embargo lo cierto es que aunque la tensión normalizada tenga un valor, la que la subestación aporta a la línea no tiene por qué ser la misma. En las líneas a 1500V en continua, lo normal cuando no hay demanda de energía, es que las subestaciones ofrezcan tensiones por encima del valor normalizado, que pueden llegar a los 1800V. Cuando un tren demanda energía, en realidad intercala una resistencia que es el motor y los circuitos eléctricos auxiliares, que disipa esa energía convirtiéndola en energía mecánica, calorífica, etc...
Lo que nos importa es que para la subestación, cualquier pantógrafo subido es una resistencia conectada a tierra y cualquier resistencia colocada a tierra, por la ley de Ohm, provoca una bajada de tensión proporcional a la intensidad que circula por ella. Esto quiere decir que cuando uno o varios trenes "chupan" de la línea, la tensión que era de 1800v, puede bajar incluso a 1200v.
Las subestaciones están programadas para abrir sus disyuntores (que son como los magnetotérmicos de las viviendas normales), cuando hay incrementos excesivos y repentinos de la demanda o, directamente, cuando hay algún cortocircuito. Básicamente ésto se hace por protección, ya que si ocurre algún tipo de percance con la catenaria, es preferible dejar sin tensión el tramo aunque sea molesto, que freír a alguien.
Si las secciones de catenaria estuviesen comunicadas, el aporte de tensión de las subestaciones vecinas haría imposible detectar una caída de tensión debida a un cortocircuito o derivación, y en caso de que ésta se produjese, dispararía la intensidad de la corriente a valores peligrosos que podrían fundir el hilo de contacto.
Aislando cada sección y comunicándola con una sola subestación, nos aseguramos de que, en caso de caída de tensión, saltará su disyuntor y no habrá más problemas. En corriente continua bastará con poner pequeñas secciones aisladas que no interrumpan la continuidad mecánica del cable de contacto, pero que no dejen pasar la energía de una sección a la sección vecina. Existen dos tipos de seccionamientos puntuales. Los de contacto y los de aire.
Los de contacto son unas piezas de material aislante que se unen a dos secciones electrificadas y tienen un diseño especial para evitar que el pantógrafo chisporrotee.
Los de aire son relevos en los hilos de contacto de la misma forma que se hacen en las secciones mecánicas, solo que en este caso, cada sección mecánica es independiente eléctricamente de la sección mecánica vecina.
En catenarias que funcionan con corriente alterna la cosa se complica un poco más. Salvo en las primeras electrificaciones en alterna, lo normal hoy en día es usar corriente alterna monofásica en la que el tren se alimenta por un lado de una tensión alterna y por el otro de una toma de tierra, como cualquier aparato eléctrico de 220V de los de casa.
Para transportar la energía en las líneas de alta tensión se suelen usar líneas trifásicas, pero luego cada una de las fases se separa y se conecta a diferentes consumidores. Una posibilidad que se comenzó a utilizar en los años 80 era utilizar una de las fases para alimentar al ferrocarril y las otras dos fases para alimentar la demanda de las ciudades, fábricas y demás consumidores no ferroviarios. Lamentablemente, cada fase sufre los picos de demanda de las otras fases. Cuando un tren entraba en la zona, las otras dos fases recibían un "bajón". Luego, cuando el tren abandonaba la sección, de golpe la fase quedaba liberada, disparando la tensión de las otras dos fases. Por mucho que se filtrase la corriente, las subidas y bajadas repentinas de tensión acababan estropeando ciertos aparatos sensibles a estos picos.
Se decidió dedicar líneas completas de trifásica para alimentar exclusivamente al ferrocarril y para ello, se "troceaba" a intervalos regulares la catenaria, alimentando cada sección con una fase diferente. En estos casos NO se podían utilizar las divisiones puntuales porque en todo seccionamiento puntual siempre hay un momento en que el pantógrafo une las dos secciones vecinas y además, en caso de trenes con mando múltiple o con varios pantógrafos subidos al mismo tiempo, a través del tren se podrían comunicar dos secciones contíguas. Comunicar dos fases de una corriente trifásica es lo mismo que cortocircuitarla, así que había que hacer otra cosa.
Por ello se crearon las zonas neutras, que son secciones de la catenaria separadas por dos aisladores puntuales de forma que en reposo, el hilo de contacto está aislado de sus dos secciones vecinas.
Los trenes, cuando pasan por una zona neutra deben suprimir cualquier demanda de energía y rodar por inercia hasta entrar en la siguiente sección. Es fácil detectar cuando pasamos por una zona neutra porque dejan de funcionar hasta los convertidores estáticos y aunque la iluminación se mantiene con las baterías, el aire acondicionado deja de funcionar momentáneamente.
En el caso de la corriente continua podría ser cierto... Varias subestaciones trabajando en paralelo podrían alimentar el mismo cable. Sin embargo lo cierto es que aunque la tensión normalizada tenga un valor, la que la subestación aporta a la línea no tiene por qué ser la misma. En las líneas a 1500V en continua, lo normal cuando no hay demanda de energía, es que las subestaciones ofrezcan tensiones por encima del valor normalizado, que pueden llegar a los 1800V. Cuando un tren demanda energía, en realidad intercala una resistencia que es el motor y los circuitos eléctricos auxiliares, que disipa esa energía convirtiéndola en energía mecánica, calorífica, etc...
Lo que nos importa es que para la subestación, cualquier pantógrafo subido es una resistencia conectada a tierra y cualquier resistencia colocada a tierra, por la ley de Ohm, provoca una bajada de tensión proporcional a la intensidad que circula por ella. Esto quiere decir que cuando uno o varios trenes "chupan" de la línea, la tensión que era de 1800v, puede bajar incluso a 1200v.
Las subestaciones están programadas para abrir sus disyuntores (que son como los magnetotérmicos de las viviendas normales), cuando hay incrementos excesivos y repentinos de la demanda o, directamente, cuando hay algún cortocircuito. Básicamente ésto se hace por protección, ya que si ocurre algún tipo de percance con la catenaria, es preferible dejar sin tensión el tramo aunque sea molesto, que freír a alguien.
Si las secciones de catenaria estuviesen comunicadas, el aporte de tensión de las subestaciones vecinas haría imposible detectar una caída de tensión debida a un cortocircuito o derivación, y en caso de que ésta se produjese, dispararía la intensidad de la corriente a valores peligrosos que podrían fundir el hilo de contacto.
Aislando cada sección y comunicándola con una sola subestación, nos aseguramos de que, en caso de caída de tensión, saltará su disyuntor y no habrá más problemas. En corriente continua bastará con poner pequeñas secciones aisladas que no interrumpan la continuidad mecánica del cable de contacto, pero que no dejen pasar la energía de una sección a la sección vecina. Existen dos tipos de seccionamientos puntuales. Los de contacto y los de aire.
Los de contacto son unas piezas de material aislante que se unen a dos secciones electrificadas y tienen un diseño especial para evitar que el pantógrafo chisporrotee.
Los de aire son relevos en los hilos de contacto de la misma forma que se hacen en las secciones mecánicas, solo que en este caso, cada sección mecánica es independiente eléctricamente de la sección mecánica vecina.
En catenarias que funcionan con corriente alterna la cosa se complica un poco más. Salvo en las primeras electrificaciones en alterna, lo normal hoy en día es usar corriente alterna monofásica en la que el tren se alimenta por un lado de una tensión alterna y por el otro de una toma de tierra, como cualquier aparato eléctrico de 220V de los de casa.
Para transportar la energía en las líneas de alta tensión se suelen usar líneas trifásicas, pero luego cada una de las fases se separa y se conecta a diferentes consumidores. Una posibilidad que se comenzó a utilizar en los años 80 era utilizar una de las fases para alimentar al ferrocarril y las otras dos fases para alimentar la demanda de las ciudades, fábricas y demás consumidores no ferroviarios. Lamentablemente, cada fase sufre los picos de demanda de las otras fases. Cuando un tren entraba en la zona, las otras dos fases recibían un "bajón". Luego, cuando el tren abandonaba la sección, de golpe la fase quedaba liberada, disparando la tensión de las otras dos fases. Por mucho que se filtrase la corriente, las subidas y bajadas repentinas de tensión acababan estropeando ciertos aparatos sensibles a estos picos.
Se decidió dedicar líneas completas de trifásica para alimentar exclusivamente al ferrocarril y para ello, se "troceaba" a intervalos regulares la catenaria, alimentando cada sección con una fase diferente. En estos casos NO se podían utilizar las divisiones puntuales porque en todo seccionamiento puntual siempre hay un momento en que el pantógrafo une las dos secciones vecinas y además, en caso de trenes con mando múltiple o con varios pantógrafos subidos al mismo tiempo, a través del tren se podrían comunicar dos secciones contíguas. Comunicar dos fases de una corriente trifásica es lo mismo que cortocircuitarla, así que había que hacer otra cosa.
Por ello se crearon las zonas neutras, que son secciones de la catenaria separadas por dos aisladores puntuales de forma que en reposo, el hilo de contacto está aislado de sus dos secciones vecinas.
Los trenes, cuando pasan por una zona neutra deben suprimir cualquier demanda de energía y rodar por inercia hasta entrar en la siguiente sección. Es fácil detectar cuando pasamos por una zona neutra porque dejan de funcionar hasta los convertidores estáticos y aunque la iluminación se mantiene con las baterías, el aire acondicionado deja de funcionar momentáneamente.