cuarto carril

El cuarto carril es un carril conductor dedicado que corre junto al tercer carril con corriente en los trenes del metro de Londres. Mientras que el tercer carril suministra energía a 630 voltios de corriente continua, el cuarto carril completa el circuito al aceptar la corriente de retorno del motor de tracción del tren de vuelta a la subestación. Esta separación es esencial porque el uso de los dos carriles de rodadura para la corriente de retorno, como hacen algunos ferrocarriles, provoca una corrosión e interferencia graves bajo tierra.

El metro de Londres adoptó el sistema de cuarto carril porque los túneles presentaban un entorno hostil para el retorno de corriente convencional. En los espacios húmedos y confinados de las líneas de gran profundidad, las corrientes parásitas que fluyen a través de los carriles de rodadura de acero aceleran la oxidación y crean problemas electroquímicos en la propia estructura del túnel. El cuarto carril, aislado de los carriles de rodadura y de las paredes del túnel, confina la corriente de retorno a una trayectoria controlada. Este diseño se convirtió en estándar en las líneas profundas y se mantuvo incluso en las líneas subterráneas por coherencia.

El cuarto carril se sitúa entre los dos carriles de rodadura, sostenido por aisladores de cerámica o de hierro fundido a intervalos regulares. Su perfil es más pequeño que el del tercer carril, pero igualmente robusto, típicamente hecho de aleación de aluminio o acero. Los bogies de los trenes llevan dos zapatas de contacto que se apoyan simultáneamente tanto en el tercer carril con corriente como en el cuarto carril, manteniendo la continuidad eléctrica a medida que el tren se mueve. La pérdida de contacto con cualquiera de los carriles cortará la energía.

El cuarto carril es completamente pasivo desde la perspectiva del conductor; no requiere ninguna entrada de control ni monitoreo. Sin embargo, no puede tolerar obstrucciones. Las hojas, los escombros o los trabajadores de la vía que se paren sobre él no causarán una falla inmediata, pero la acumulación de material conductor puede crear rutas de retorno que eviten por completo el cuarto carril, reintroduciendo el problema de las corrientes parásitas que el sistema fue diseñado para prevenir. Por lo tanto, la limpieza regular de ambos carriles conductores es un mantenimiento rutinario.

El cuarto carril es exclusivo del metro de Londres entre los principales sistemas de metro. París, Berlín y Tokio utilizan carriles conductores únicos con varios métodos de retorno, y la mayoría de los ferrocarriles de línea principal aceptan el retorno por carril de rodadura como una compensación de ingeniería. Esto convierte al cuarto carril en una elección de ingeniería distintivamente británica, nacida de la geología particular y los métodos de construcción de túneles de la época victoriana.