frenado dinámico

El frenado dinámico convierte la energía cinética de un tren en movimiento en corriente eléctrica utilizando el motor de tracción como generador. A medida que la locomotora disminuye la velocidad, el motor invierte su función: en lugar de tomar energía de la línea aérea o de la batería, genera energía y alimenta una rejilla de resistencia. Esto disipa la energía en forma de calor en lugar de dejar que la fricción haga todo el trabajo, por lo que el frenado dinámico también se denomina frenado regenerativo o reostático, según a dónde vaya esa energía.

En una locomotora diésel-eléctrica, el frenado dinámico funciona solo cuando el motor diésel está en marcha; el motor principal debe suministrar corriente de excitación a los motores de tracción para que generen. Las locomotoras eléctricas que toman energía de una catenaria viva a veces pueden devolver la energía de frenado a la red, lo que ahorra consumo de energía y se denomina frenado regenerativo verdadero. En ambos casos, la corriente generada fluye a través de rejillas de resistencias pesadas (o de vuelta a la fuente de alimentación) en lugar de a través de los cilindros de freno, por lo que las zapatas de freno se mantienen más frías y se desgastan más lentamente.

Cuándo funciona y cuándo falla

El frenado dinámico es más efectivo a altas velocidades, donde el motor genera alto voltaje; se vuelve menos efectivo a medida que la velocidad cae por debajo de unos 10 a 15 km/h, dependiendo del sistema. Los conductores deben cambiar al frenado por fricción para la parada final. El frenado dinámico también falla por completo si el motor diésel se cala o si la catenaria se desenergiza, por lo que nunca es el único sistema de frenado. El hielo, la suciedad o la humedad en el riel pueden reducir la adherencia y hacer que el frenado dinámico patine las ruedas.

Las rejillas de resistencia generan calor extremo durante el frenado prolongado en descensos largos; los ventiladores, los conductos de refrigeración y los controles termostáticos evitan el sobrecalentamiento y el quemado. Los trenes de pasajeros que descienden pendientes de montaña dependen del frenado dinámico para limitar el calentamiento de los frenos de fricción, protegiendo el sistema de frenos del desvanecimiento o la falla. Las locomotoras de carga con cargas pesadas también dependen de él porque los frenos de fricción por sí solos se sobrecalentarían durante un descenso prolongado.

El frenado dinámico requiere un contacto eléctrico sólido entre las ruedas y los rieles. Las malas condiciones del riel, las bandas de rodadura de las ruedas corroídas o las superficies contaminadas pueden hacer que la corriente generada falle o sea intermitente, dejando al conductor dependiente únicamente de la fricción. Por esta razón, el frenado dinámico se considera un sistema secundario o suplementario en lugar de uno primario, y cada locomotora debe tener frenos de fricción independientes que funcionen independientemente de si el sistema eléctrico lo hace o no.