FRENO REGENERATIVO DE TRENES

Hoy vamos hablar del sistema de frenado del trenes que "devuelve" a la red eléctrica, lo producido en la frenada. Siempre se ha dicho, que el tren es uno de los medios de transporte más respetuosos con el medio ambiente. Y esto es así no sólo porque ofrece unos niveles de contaminación muy reducidos en comparación con otros medios como el avión o el automóvil; es que además contribuye a crear la propia energía que lo impulsa, gracias a innovaciones tecnológicas como el freno regenerativo, que a pesar de no tener un nombre demasiado atractivo tiene una serie de ventajas no demasiado conocidas por el gran público. Este sistema, recoge toda la energía cinética que produce un tren al frenar y la convierte en energía eléctrica. Una electricidad que devuelve a la catenaria y que puede emplearse para diversos fines, desde mover otros trenes a alimentar los servicios auxiliares de ese mismo tren, o simplemente almacenarse en unos acumuladores especiales instalados a bordo.Otra opción es devolver esa electricidad a la Red,se traduce en un ahorro anual de más de 2.500.000 euros, ahorro que en los próximos años puede verse incrementado por el aumento de las líneas de AVE en nuestro país. Lo ideal sería un tren que generara por sí mismo toda la energía necesaria para su funcionamiento, pero eso nos acercaría demasiado a la teoría del movimiento continuo… que está demostrada científicamente ser por completo imposible. Nos conformaremos con seguir buscando nuevas maneras de aprovechar la energía, que se traduzcan en mayor eficiencia y ahorro. el sistema de frenado regenerativo es el más utilizado en sistemas de los Trenes. Existen dos formas de realizar el frenado regenerativo: inyección de la energía hacia la línea con el fin de alimentar otros vehículos y almacenamiento en ultracapacitores, con el objeto de retener la energía y utilizarla en el momento de arranque y aceleración. Los componentes de electrónica de potencia que utilizan los circuitos de frenado regenerativo son los IGBT y los GTO con arreglos de reóstatos en paralelo. La siguiente figura muestra el sistema de control eléctrico de un tren con frenado regenerativo, el cual tiene un elemento de almacenamiento de energía como es el ultracapacitor. También se observa el filtro en AC, el rectificador para trenes que son alimentados en AC, el filtro en DC y el sistema de inversión compuesto de transistores IGBT, que permiten alimentar el motor de inducción trifásico del tranvía Básicamente, el funcionamiento es el siguiente: El motor en funcionamiento normal, hay que inducirle una corriente a sus bobinas para que este genere un campo magnético y produzca un movimiento. En el caso del freno regenerativo, en el momento de frenada,éste proporciona una fuerza al motor que hace actuar como un generador de electricidad. Si hay trenes es el momento cercanos que necesiten abastecerse de electricidad, éste " se la proporciona" en el caso que no sea necesarío devolver esa electricidad generada, éste posee un sistema de quemado de esa electricidad producida, en el cual se induce esa corriente por unas baterías de grandes resistencias que "quema" esa electricidad sobrante.

  Frenada regenerativa en los automóviles. Modelo Mazda 

Funcionamiento del freno regenerativo 

    

 En el siguiente vídeo veremos como se sitúa la palanca de Pre-excitación de campo en el primer punto para después continuar eliminando todas las resistencias y, posteriormente, seguir haciendo el juego con la palanca de excitación de campo. Observar en el vídeo el amperímetro de motores, el amperimetro de freno, el amperimetro de excitacion y el voltímetro de linea. Cuando se reduce la velocidad por debajo de 50 Km/h, se produce el cambio entre Paralelo y Serie, alterando la conexión de los motores y produciendo una mayor intensidad para producir una frenada mas potente.