locomotora electrica
Una locomotora eléctrica es una locomotora alimentada por electricidad de líneas aéreas , un tercer riel o almacenamiento de energía a bordo, como una batería o un supercondensador .
Las locomotoras con motores primarios alimentados a bordo , como motores diesel o turbinas de gas , se clasifican como diesel-eléctricas o turbinas de gas-eléctricas y no como locomotoras eléctricas, porque la combinación de generador/motor eléctrico sirve solo como un sistema de transmisión de energía .
Las locomotoras eléctricas se benefician de la alta eficiencia de los motores eléctricos, a menudo por encima del 90% (sin incluir la ineficiencia de generar la electricidad). Se puede obtener una eficiencia adicional del frenado regenerativo , que permite que la energía cinéticarecuperar durante el frenado para volver a poner energía en la línea. Las locomotoras eléctricas más nuevas utilizan sistemas de accionamiento de inversor de motor de CA que proporcionan un frenado regenerativo. Las locomotoras eléctricas son silenciosas en comparación con las locomotoras diésel, ya que no hay ruido de motor ni de escape y menos ruido mecánico. La falta de piezas recíprocas significa que las locomotoras eléctricas son más fáciles en la vía, lo que reduce el mantenimiento de la vía. La capacidad de la planta de energía es mucho mayor que cualquier uso de locomotora individual, por lo que las locomotoras eléctricas pueden tener una potencia de salida más alta que las locomotoras diésel y pueden producir una potencia de sobretensión a corto plazo aún mayor para una aceleración rápida. Las locomotoras eléctricas son ideales para el tren de cercaníasservicio con paradas frecuentes. Las locomotoras eléctricas se utilizan en rutas de mercancías con volúmenes de tráfico constantemente altos o en áreas con redes ferroviarias avanzadas. Las centrales eléctricas, incluso si queman combustibles fósiles, son mucho más limpias que las fuentes móviles, como los motores de las locomotoras. La energía también puede provenir de fuentes limpias o renovables , incluida la energía geotérmica , la energía hidroeléctrica , la biomasa , la energía solar, la energía nuclear y las turbinas eólicas . [1] Las locomotoras eléctricas suelen costar un 20 % menos que las locomotoras diésel, sus costes de mantenimiento son un 25-35 % más bajos y su funcionamiento cuesta hasta un 50 % menos. [2]
La principal desventaja de la electrificación es el alto costo de la infraestructura: líneas aéreas o tercer carril, subestaciones y sistemas de control. La política pública en los EE. UU. interfiere con la electrificación: se imponen impuestos a la propiedad más altos en las instalaciones ferroviarias de propiedad privada si están electrificadas. [ cita requerida ] La EPA regula las emisiones de escape de los motores marinos y de locomotoras, de manera similar a las regulaciones sobre emisiones de automóviles y camiones de carga, a fin de limitar la cantidad de monóxido de carbono, hidrocarburos no quemados, óxidos nítricos y hollín producidos por estas fuentes de energía móviles. [3]Debido a que la infraestructura ferroviaria es de propiedad privada en los EE. UU., los ferrocarriles no están dispuestos a realizar las inversiones necesarias para la electrificación. En Europa y en otros lugares, las redes ferroviarias se consideran parte de la infraestructura de transporte nacional, al igual que las carreteras, autopistas y vías fluviales, por lo que a menudo son financiadas por el estado. Los operadores del material rodante pagan tarifas según el uso ferroviario. Esto hace posible las grandes inversiones necesarias para la electrificación técnicamente y, a largo plazo, también económicamente ventajosa.
La primera locomotora eléctrica conocida fue construida en 1837 por el químico Robert Davidson de Aberdeen , y funcionaba con celdas galvánicas (baterías). Más tarde, Davidson construyó una locomotora más grande llamada Galvani , exhibida en la Exposición de la Royal Scottish Society of Arts en 1841. El vehículo de siete toneladas tenía dos motores de reluctancia de transmisión directa , con electroimanes fijos que actuaban sobre barras de hierro unidas a un cilindro de madera en cada eje. y conmutadores simples . Transportó una carga de seis toneladas a cuatro millas por hora (6 kilómetros por hora) por una distancia de una milla y media (2,4 kilómetros). Fue probado en el ferrocarril de Edimburgo y Glasgow.en septiembre del año siguiente, pero la energía limitada de las baterías impidió su uso general. Fue destruido por los trabajadores ferroviarios, que lo vieron como una amenaza para la seguridad de su trabajo. [4] [5] [6]
