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Freno electromagnético de patín

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Contenido

Características

Freno electromagnético de patín en un ICE-1

El freno electromagnético de patín se utiliza en tranvías para frenadas bruscas a baja velocidad y en trenes como freno de emergencia. Tiene un patín con electroimanes. Cuando se activan, el patín es presionado contra el carril causando fricción. A baja velocidad el efecto de frenada es debido esencialmente a la fricción. En general, la corriente que se hace pasar por los electroimanes proviene de baterías, de forma el freno electromagnético de patín pueda utilizarse aún si hay cortes de suministro eléctrico.

Además de la fricción, el freno electromagnético de patín también actúa debido a la pérdida de energía por transformación en calor de parte de la corriente Foucault generada por el movimiento relativo del carril en el campo magnético de los electroimanes. Puesto que a baja velocidad el efecto de la fricción aumenta y el del frenado por corriente de Foucault disminuye, el freno electromagnético de patín actúa de una forma bastante lineal en un rango de velocidades amplio.

El patín está construido con un material más blando que el carril, para evitar que la vía sea dañada. Una característica importante del freno electromagnético de patín es que la fricción es debida a la atracción magnética, de forma que su acción no descarga el peso del tren sobre la vía, y así el efecto de este freno se adiciona a los otros sistemas de frenado. Esta característica se puede constatar en el hecho de que en algunos tranvías los patines del freno electromagnético se tambalean cuando no están activados al estar "colgando" del bastidor mediante cadenas .

El freno electromagnético de patín no debe confundirse con el freno lineal por corrientes de Foucault (Eddy linear current brake, en inglés; lineare Wirbelstrombremse, en alemán), en el cual no existe contacto mecánico, ni por lo tanto fricción, entre el carril y el elemento del freno del vehículo, también en forma de patín, y también conteniendo electroimanes.

Aplicación

Trenes

Los freno electromagnético de patín se montan a varios centímetros del carril (mínimo de 5,5 cm en Alemania) y necesitan de un dispositivo que los acerque al carril puesto que la posición de reposo es demasiado alta para que se cree un campo magnético eficaz.

En España son varios los trenes que cuentan con freno electromagnético de patín, como por ejemplo los:

En las unidades Renfe Serie 440 y Renfe Serie 444, el freno electromagnético de patín se activa en el punto 8 del freno, es decir en el de urgencia. Así del punto 1 a 6 se aplican intensidades crecientes del freno neumático (es decir de aire) con mando eléctrico (o freno electroneumático), en el punto 7 además con arenado, y en el 8 o de emergencia, el máximo de freno electroneumático y además el freno electromagnético de patín (sin arenado).

El efecto de este freno es importante. Así, la deceleración máxima de urgencia de la serie 440 con freno electromagnético es de 1,3 m/s2 y de 1,0 m/s2 sin freno electromagnético de patín.

En Alemania, el freno electromagnético de patín es obligatorio para todos los trenes que circulan a más de 140 km/h; cuando circulan a menos de 50 km/h el freno electromagnético de patín se desconecta automáticamente para evitar daños en la vía y freno. La única excepción es el ICE 3, que cuenta con freno lineal por corrientes de Foucault en vez de freno electromagnético de patín.

Tranvías

Muchos tranvías tienen freno electromagnético de patín, siendo obligatorio en Alemania y otros países centroeuropeos. En general, y en contraste con los trenes, el freno se monta en los tranvías muy cerca del carril (0,8 a 1,2 cm ) y por lo tanto no necesitan de un sistema que los acerque al carril para que el magnetismo pueda tener efecto.

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Fuentes

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