El otro día ya hablé del cantonamiento de la vía y muy rápidamente de cómo es necesario saber donde esta un tren para que los demás puedan circular con seguridad.

Pero apenas dije nada de cómo se sabe que hay un tren en una zona de la vía. Básicamente esto se puede hacer por medio de dos tipos de dispositivos: Contadores de Ejes y Circuitos de vía.

Contador de ejes
Los contadores de ejes son dispositivos que se colocan al principio y al final de cada cantón de vía y literalmente cuentan cuantas ruedas (ejes) pasan sobre ellos. Normalmente se basan en la inducción magnética que provoca una rueda metálica al pasar junto a ellos (están muy próximos al carril).

Una vez se sabe cuantos ejes han entrado en una sección de vía y cuantos han salido es fácil saber si han salido todas o si aún queda algún eje por medio y por tanto el cantón se supone ocupado (por lo que el enclavamiento prohibirá la entrada a otro tren).

Este sistema es menos fiable que los circuitos de vía, pero resulta más económico en zonas donde hay cantones muy grandes o donde hay mucha distancia de vía en placa (esto lo explico en otra entrada para no alargar esta). Son además la única alternativa en las zonas donde haya vías con tres carriles para permitir el paso de trenes con ancho ibérico y trenes con ancho internacional (los circuitos de vía no funcionan con 3 carriles).

Circuitos de vía
Estos sistemas se basan en otro principio totalmente diferente para localizar los trenes. Hay diferentes variedades pero el principio en todos es el mismo. Las vías no dejan de ser dos conductores metálicos y las ruedas del tren son metálicas también.

Por tanto si yo pongo una tensión entre los dos carriles cuando un tren pase sobre ellos hará un cortocircuito y yo podré saber que hay un tren porque detectare que tengo un cortocircuito. Simple en su concepción, ¿verdad?

Sí, pero no tan fácil. Para empezar esta el problema de que en muchos sitios los trenes son eléctricos. Tanto si se alimentan de catenaria como por un tercer carril la corriente de retorno suele ir por los carriles. Es decir que la tensión esta entre la catenaria y los raíles. Vamos, que nunca hay que tocar a la vez la catenaria y el suelo, algo fácil si se mide menos de 4 metros.

Pero la otra conclusión es que ambos carriles están puestos a tierra. Con lo que la diferencia de tensión entre ellos será pequeña. No mucho problema si lo comparamos con los 3.000 V en continua con que se alimentan los trenes en España. Además tampoco podía ser algo muy grande, ya que es bastante posible que alguien pise a la vez los dos carriles y no queremos que se achicharre.

Además la tensión que use para los Circuitos de Vía (CV) no puede ser continua, para no confundirla con la de alimentación y los picos que se generen al paso de un tren. Bueno, estamos acostumbrados a la corriente alterna de 50Hz, es la que tenemos en casa. Y la podemos distinguir de la continua, asi que usamos esa.

Así pues ya tenemos como requisito el que la tensión con que alimente los circuitos de vía no puede ser muy grande. Y que no pueden ser en continua, ya tenemos el primer paso para los circuitos de vía de 50 Hz

Claro, si esa tensión no es muy grande tengo el problema de que la distancia que cubriré será pequeña. Con lo que tendré que poner muchos. No un gran problema, pero sí algo que tendré que tener en cuenta.

Pero existe otro problema. si pongo muchos emisores y receptores de circuitos de vía. ¿como me aseguro de que si uno detecta un tren lo hace en el tramo correcto?. Porque los de lados también detectarán el cortocircuito, digamos que con menor intensidad, pero no podrían saber si es un tren “malo” (mal conductor) o si es un tren que está “lejos” (en la zona de otro circuito colateral).

Pues muy fácil: se corta el carril para separar eléctricamente unas zonas de otras. Claro que esto no se puede hacer así como así. Ya que la corriente que alimenta a los trenes va por allí y no los podemos cortar. Así que lo que se hace es cortar los carriles y se pone algo que deje pasar la corriente continua que alimenta a los trenes, pero NO la corriente a 50Hz que usamos para los Circuitos de Vía. Esto los telecos lo llamamos un filtro paso bajo. Y es básicamente lo que hace cualquier ecualizador de, por ejemplo, un equipo de música: tratar de manera distinta unas frecuencia: unas pasan y otras no (de ahí lo de filtro).

Sólo que, claro, esos equipos y filtros no suelen estar pensados para soportar las condiciones del ferrocarril (en cuanto a lo bajo de las frecuencia, lo hostil del medio, lo alta de las intensidad, etc). Así que podéis imaginar que no son “simples filtros paso bajo”. Para empezar se llaman juntas inductivas. Y son grandes, bastante grandes, ya que las bobinas con que se hacen tienen que ser de un tamaño considerable para estas condiciones de uso(nada de circuitos integrados, vamos).

Seguro que habéis visto algunas de estas juntas, pero no habréis caído en lo que son. He estado buscando pero no tengo a mano ninguna foto de ellas (la próxima que pueda les hago una foto y las subo) y no quiero retrasar más tiempo esta entrada que ya lleva un tiempo a medio escribir.

Así que en resumen estos circuitos lo que hacen es trocear la vía y poner una tensión entre los carriles en cada trozo. Si pasa un tren por ese trozo hará un cortocircuito y lo detectaré. así de simple en su concepción y así de complejo de llevar a la práctica, como suele pasar con muchas cosas.

Para finalizar sólo adelanto que estos circuitos de vía son la versión antigua y han sido (o están siendo) sustituidos por otros. ¿Las razones?, una es eliminar las juntas inductivas y, sobretodo, que algunos ferrocarriles ya no se alimentan con corriente continua. Los trenes de Alta Velocidad siguen el estándar de interoperabilidad europeo. Y eso implica alimentarse a 25.000V en corriente alterna de 50Hz (sí la misma que los circuitos de vía de 50Hz). Y esto da lugar a muchos problemas que obligan a usar otro tipo de circuitos de vía. Los llamados de audiofrecuencia. Pero esos los dejo para otra entrada. Si puedo con alguna foto o diagrama.