Tercer carril (modelo de carril) - Third rail (model rail)

Piezas de vía de ancho 0 tempranas . Todo de metal, con una pequeña arandela aislante de fibra debajo de cada silla de riel central.

El uso de un tercer carril en el modelado del transporte ferroviario es una técnica que se aplicó una vez para facilitar el cableado.

Juegos de trenes tempranos

Los juegos de trenes de antes de la guerra de fabricantes como Hornby eran casi en su totalidad de calibre 0 , ya fueran mecánicos o eléctricos, y los juegos eléctricos usaban un sistema de tres rieles. Tanto la vía como el material rodante estaban hechos de hojalata prensada y litografiada , con algunas piezas de zinc fundido a presión o latón torneado. El tercer riel se aisló de las traviesas de hojalata mediante arandelas de fibra aislante .

Después de la guerra, hubo un cambio de calibre 0 a escalas de tamaño medio de H0 y 00 . La tecnología mejorada en este momento, particularmente para componentes de plástico moldeado, hizo que la electrificación de dos carriles fuera práctica. Muchos de la nueva generación de modeladores de ferrocarriles escénicos construyeron sus nuevas locomotoras para dos carriles, aunque esto estaba lejos de ser aceptado universalmente. La mayoría de los fabricantes de juegos de trenes comerciales continuaron con sistemas de tres carriles durante algún tiempo.

Dificultades de dos carriles

El uso de un sistema de electrificación de dos carriles para un modelo de ferrocarril presenta una serie de dificultades, tanto para la vía como para el material rodante.

Pista

La vía, obviamente, requiere que los dos rieles estén aislados entre sí, y de la plataforma, si está hecha de metal. Si las piezas de la vía son reversibles, ambos rieles deben estar aislados. El funcionamiento confiable también requiere un control preciso del ancho de vía, todo lo cual necesitaba accesorios de plástico moldeados por inyección con precisión, en lugar de la fibra flexible.

La red de puntas fue un problema adicional, ya que la rana y las palas móviles están conectadas a rieles opuestos, según la dirección en la que se colocan los puntos. Esto requiere una rana aislada de dos partes, con el riesgo de un mal contacto con las locomotoras que la cruzan; o bien una rana "viva" totalmente metálica que debe aislarse de los rieles más allá de la red de puntas y que generalmente requiere un interruptor adicional para brindar una conexión confiable. En comparación, el sistema de tres carriles está simplemente aislado de las líneas de conducción.

Algunos diseños, como un bucle de globo , también crean problemas para dos rieles, ya que conectan los rieles opuestos entre sí alrededor del bucle y podrían requerir aislamiento.

Material rodante

Los carros y vagones pueden usar juegos de ruedas de plástico moldeado, que son compatibles con sistemas de tres y dos rieles. Hornby Dublo los introdujo en 1959, durante su transición a dos rieles, cuando la mayoría de los usuarios todavía usaban diseños de tres rieles.

Locomotoras

Una locomotora de dos carriles debe evitar el cortocircuito de los dos carriles de carrera y también debe recolectar corriente de ambos lados de forma independiente. Para una locomotora de tres rieles, las ruedas y los ejes suelen ser de metal y el chasis de metal se puede utilizar como conexión a tierra. Esto tiene la ventaja de que todas las ruedas, incluidos los bogies, actúan como pastillas. Esto proporciona una colección de larga duración, lo que reduce el problema de cruzar brechas de suministro.

Para dos raíles, la recolección de corriente se realiza típicamente mediante colectores de tira de resorte de bronce fosforoso en la parte posterior de las llantas de las ruedas. Si las ruedas están aisladas con ruedas de plástico en llantas metálicas, solo la llanta está disponible para un coleccionista. Solo esas ruedas, a menudo dos, con resortes colectores pueden recolectar corriente de la pista. Esto puede generar problemas para cruzar huecos en la red de puntos. Un sistema alternativo es la construcción de 'bastidor dividido', que tuvo cierta popularidad para los primeros anchos de vía estrecha, como la vía N y el modelado de prototipos de vía estrecha . Esto utiliza ruedas y ejes de metal conductor, donde los ejes se dividen por la mitad en dos lados, aislados entre sí. Los bastidores de la locomotora están igualmente divididos. En lugar de resortes de recogida separados, los cojinetes del eje se utilizan como colectores. Esta técnica es algo complicada para hacer los ejes, pero se adapta más fácilmente a anchos más estrechos. También puede recolectar corriente fácilmente de todas las ruedas motrices, o incluso de las ruedas de los camiones pony.

Sistema de dos carriles versus sistema de tres carriles

Sistema de 2 carriles

Los primeros trenes de juguete usaban dos vías de metal como la mayoría de los trenes reales . Sin embargo, los fabricantes descubrieron rápidamente que el uso de un riel central para energía eléctrica y los dos rieles exteriores para común o tierra hacía que el contacto eléctrico fuera mucho más confiable y menos propenso a cortocircuitos . El contacto de tres carriles también niega la necesidad de ruedas aisladas, una consideración importante antes de que los plásticos estuvieran ampliamente disponibles. La mayoría de las básculas y medidores anteriores a la escala H0 usaban tres rieles para operación eléctrica.

Dirección

Las locomotoras de CC de tres carriles se moverán en la misma dirección, "hacia adelante", siempre que el tercer carril tenga la misma polaridad, sin importar en qué sentido se coloquen en la vía. Dos locomotoras idénticas pueden moverse en diferentes direcciones en la vía, dependiendo de la orientación en la que estén colocadas.

Por el contrario, las locomotoras de dos rieles se moverán en la misma dirección con respecto a la vía. Si la locomotora se invierte, aún se moverá en la misma dirección (relativa a la trayectoria). Por convención, todas las locomotoras están cableadas y preparadas para moverse de manera constante, de modo que es posible que los trenes de doble rumbo sean posibles.

El sistema de contacto de espárragos Marklin utiliza motores de CA. Estos son independientes de la polaridad de suministro y en su lugar utilizan un interruptor interno, controlado por un pulso de voltaje más alto para invertir la dirección.

Sistema de tres carriles

Sistema de 3 carriles

Una ventaja clave de la vía de tres vías son los bucles de globos , donde un tren entra en un bucle a través de un desvío y luego sale por el mismo desvío para cambiar la dirección del tren. Con la vía de dos carriles, cuando la vía se invierte sobre sí misma, se produce un cortocircuito. Con la vía de tres carriles, debido a que el carril central permanece constante y los carriles exteriores son eléctricamente idénticos, esto no causa problemas.

El tercer riel también se ha utilizado para automatizar y animar diseños . Un accesorio, como una señal de ferrocarril , se puede conectar a una sección de la vía que tenga uno de sus rieles exteriores aislado (no conectado a tierra), ya sea en la fábrica o por un aficionado . Un tren que pasa luego conecta a tierra el riel aislado, completando el circuito y haciendo que el accesorio funcione.

Los rieles aislados (o secciones de riel) también se pueden usar para controlar los desvíos, lo que hace que el desvío cambie a la posición que necesita un tren que se aproxima.

Debido a esta característica, los vagones de ferrocarril diseñados para la operación de tres rieles no funcionarán en vías de dos rieles a menos que sus ruedas estén primero aisladas entre sí. Los vagones destinados a vías de dos vías funcionarán en vías de tres vías, pero no activarán los controles conectados a una vía aislada. La conversión de vagones de tres carriles para operar en dos carriles, o viceversa, es una práctica común entre los aficionados. Requiere reemplazar los bogies (conjuntos de ruedas) en el automóvil o reemplazar los ejes de metal con ejes hechos de un material no conductor.

La principal desventaja de la vía de tres carriles es su falta de realismo. Si bien algunos trenes del mundo real usan un tercer riel , los prototipos para la mayoría de las operaciones de ferrocarriles modelo no lo hacen. Lionel intentó mejorar esta situación a finales de la década de 1950 con su vía Super O , que ennegrecía el carril central y lo hacía más delgado para reducir su visibilidad. Otros fabricantes de escalas O utilizan técnicas similares en la actualidad.

Contacto de espárrago

Todo el sistema aislado de 3 rieles

Märklin utiliza un tercer riel " fantasma ", donde el riel del medio está oculto en el balasto de la vía o en las traviesas , con solo pernos que sobresalen, lo que brinda las ventajas de la operación de tres rieles sin menoscabar seriamente su realismo. Se trata de la electrificación por contacto de espárragos para modelos de ferrocarriles y se utiliza a menudo en sistemas ferroviarios de jardín . Los ferrocarriles de jardín a menudo tienen una mezcla de locomotoras de vapor eléctricas y reales, y si bien es posible, las locomotoras de vapor modelo aislantes para funcionar en dos sistemas de electrificación ferroviaria es problemático. En la práctica, se ha descubierto que el sistema de montantes al aire libre es más resistente a los problemas de continuidad causados ​​por el entorno exterior.

Trix gemela

Aunque la mayoría de los sistemas de tres rieles unen eléctricamente los dos rieles exteriores, algunos fabricantes conectan los tres rieles de forma independiente. GarGraves es un fabricante norteamericano de vías de tres vías de ancho O con todas sus vías aisladas. Trix Express es un fabricante europeo de vías de tres carriles que aísla los tres carriles.

En un diseño simple, no computarizado , solo un tren puede circular independientemente en un sistema de dos o tres carriles (dos trenes si se combinan con líneas aéreas ). En el tipo de tres carriles aislados, dos trenes pueden circular de forma independiente (tres trenes si se combinan con líneas aéreas).

Fuera del tercer carril

En los primeros días del modelado ferroviario, algunos modeladores de escala O (la escala dominante en ese momento), hacían uso de un tercer riel exterior y un sistema de recogida de zapatos para obtener energía. Este sistema tenía la ventaja de ser más realista al eliminar el tercer riel central común a la vía de escala O, al tiempo que conservaba una fuente de energía eficaz. A medida que avanzaba la tecnología, los desarrollos posteriores en el diseño de locomotoras y vías permitirían la operación de dos rieles y, en última instancia, dejaron la práctica obsoleta.

Ver también

Referencias