Tipos de vía.

He abandonado mucho el Blog por cuestiones personales y laborales, también me he demorado mucho en varios proyectos, actualmente tengo varias máquinas por digitalizar o terminar el proceso de instalar bocinas, decoders etc.

Entre equipo de mi propiedad y algunas de amigos, más el trabajo y la familia me he quedado sin tiempo totalmente, inclusive, una de las cuestiones principales es que ahora mi trabajo es 100% nocturno y esto pesa, físicamente y mentalmente me ha sido difícil aclimatarme y seguir el ritmo.

Pero dejemos de lado todo eso y pasemos a lo divertido.

Algo de lo que pocos hablan pero que se usa día con día en el ferrocarril real es los tipos de vía, la verdad es que existe muy poca información al respecto, ya sea por falta de interés o por pensar que es un tema sencillo y sin tracendencia, pero la verdad es que es un detalle muy importante para la operación del ferrocarril y si lo que queremos es simular lo mas realista posible el trazado y operaciones, debemos tenerlo en cuenta.

Empecemos por lo básico:

Via principal.

La vía principal es como su nombre lo indica, la vía sobre la cual se realizaran los recorridos, es la que une sin interrupción un punto A con un punto B, puede ser una vía sencilla donde corren trenes de norte a sur y de sur a norte sobre los mismos rieles o dos o más vías paralelas que unen el punto de salida y el de llegada permitiendo que los de una vayan exclusivamente al sur y la otra vía al norte, como ejemplo el PRR tenía hasta 5 vías paralelas en vía principal, la separación entre vías paralelas donde ambas vías sirven como principal es la separación mínima posible que garantice que no haya roces o golpes entre equipo rodante, esto es porque están diseñadas para circular por ellas sin detenerse y sin que haya nada en medio, en algunos casos la separación permite la colocación de postes entre ambas vías pasando los trenes a centímetros de estos, una muestra de vía principal doble son las vías del Metro, donde si pasan dos trenes en ambas vías no cabe nada entre ellos.

Escapes.

Aun con vía principal doble, en ocasiones es necesaria una forma de rebasar trenes, ya sea porque el tren que viene detrás es más rápido o porque tiene prioridad, o por que el tren debe detenerse para que la tripulación tome un descanso o se haga un cambio de tripulación…

En fin, son varios los motivos, pero a esa via que se usa para permitir el rebase se le llama escape.

La vía de escape debe encontrarse separada de la vía principal, en la realidad incluso se encuentra a menor altura que la principal (cosa difícil de llevar a la maqueta), incluso puede tener otro tipo de durmiente, la separación con la vía principal debe permitir que un hombre pueda caminar entre las vías sin que lo golpee otro tren que vaya sobre la principal, eso es debido a que en ocasiones se aprovecha que el tren está detenido para revisar los vagones, líneas de aire y coples del  tren, la regla más importante de un escape es que debe tener la longitud del tren más largo que corra sobre la línea, es decir (como ya comente en otra entrada) si el tren más largo de nuestra maqueta es un tren de 2500mts entonces el escape deberá tener 2500mts sin contar los cambios de vía.

Algo importante, sobre la vía de escape puede haber trenes detenidos por un periodo de tiempo, pero no es para que se queden ahí indefinidamente, pues puede necesitarse para otro tren, tampoco se permite dejar vagones solos, vamos no es un lugar de estacionamiento permanente, solo se usa temporalmente y en lo posible debe estar siempre libre.

Vías de intercambio.

Las vías de intercambio se encuentran en el punto donde se unen o cruzan dos o mas líneas principales, estas vías sirven para dejar trenes completos que serán recogidos por un tren de la otra línea, por ejemplo en Celaya tenemos el cruce de las líneas NB (Lázaro Cárdenas - San Luis Potosí) y la línea A (México – Guadalajara), la estación y el patio de la estación se encuentran sobre la línea A al oeste del diamante (cruce) y sobre la línea NB se encuentran 3 vías paralelas a la principal que sirven para el intercambio, así fletes que vienen de Guadalajara o México pueden enviarse a Lázaro Cárdenas o a San Luis Potosí colocándolos en esas vías, siendo enganchados por el tren que los llevara a su destino, nuevamente, estas vías no se usan para clasificación o para estacionamiento, son de uso temporal como los escapes y en caso de necesitar clasificación, los trenes que estén sobre estas deberán ser llevados al patio más próximo para hacerlo.

Los Patios

Para estacionar trenes o locomotoras por tiempo indefinido existen los patios y dentro de un patio existen diferentes tipos de vía, una de las características principales es la separación de vías la cual es más amplia que en los escapes, esto es porque en un patio rara vez se está tranquilo mucho tiempo.

Vías de Clasificación

Las vías de clasificación pueden ser vías “secas”, es decir que se ingresa a ellas desde un lado del patio y terminan en un tope, no se vuelven a unir con la principal, o pueden tener entrada por ambos extremos, estas vías son usadas para dejar los vagones de carga y/o coches de pasajeros en reposo, sin embargo su función principal es la de clasificar los vagones, las locomotoras de patio y sus tripulaciones dedican su tiempo a recibir trenes en la vía principal, acomodarlos en estas vías y clasificar los vagones para que salgan en un nuevo tren con su próximo destino, así pues, si estamos en el punto B de la ruta y de este punto salen las líneas C y D, al recibir un tren que venga del punto A y tenga vagones mezclados que van unos al punto C y otros al D, en estas vías se acomodaran para que todos los que tengan destino C salgan juntos y libres de vagones con destino a D.

Existen patios de clasificación donde la separación entre vías es mínima, las locomotoras únicamente ingresan o sacan vagones e incluso en algunos casos, se usa una joroba (vía elevada desde donde los vagones descienden a las diferentes yardas por gravedad) y un sistema de frenado automático para la clasificación de vagones.

 

Vías de Servicio.

Las vías de servicio, son tramos cortos de vía donde se estacionan las locomotoras, dependiendo la época, estas vías cuentan con facilidades como recarga de diésel y arena en la época moderna, y en la era del vapor, contaban con carbón, una fosa para ceniza (donde limpiaban las calderas), recarga de agua y barriles de aceite, estas vías son cortas, apenas dejan el espacio para una locomotora grande o máximo 3 a 5 máquinas.

En los patios de las estaciones hay por lo menos una vía para carga y descarga y un rebase, en la vía de carga y descarga no hay mayor ciencia el nombre lo dice todo y el rebase es para mantener la vía principal libre en todo momento.

En algunas estaciones se cuenta con vías de mantenimiento, ya sea para locomotoras o para vagones, estas están al lado del taller y en ellas se coloca equipo que requiere mantenimiento ya sea por prevención o por reparación de alguna parte.

Las Espuelas.

Las espuelas son vías que encontraremos a lo largo de la vía principal, varían mucho en su forma, algunas son secas, otras conectan en ambos extremos con la principal, algunas son paralelas y otras están en Angulo de 90° o parecidas, estas vías son las que conectan las bahías de carga de las empresas con la línea principal, algo importante es que por ningún motivo se deben usar para hacer rebases o clasificar vagones, son únicamente para conectar vagones que ha liberado la empresa dueña de la espuela o para entregarles vagones.

Es importante remarcar las reglas básicas:

1.        Solo se dejan vagones solos en vías de clasificación o en el caso de las espuelas cuando son entregados a las industrias para su carga/descarga.

2.       Los escapes son únicamente para rebases y periodos cortos de tiempo.

3.       Las espuelas nunca se usan para rebases o para clasificación, solo se entregan o recogen vagones en ellas.

4.       En caso de requerir maniobras para entregar un flete (que los vagones a entregar estén a mitad del tren, o revueltos etc.), la maniobra se realizara en el escape más cercano a la espuela, es la única ocasión en que se permite dejar vagones solos en el escape y será solo mientras dure la entrega.

Por ultimo, como siempre agradezco que lean mi blog y estén pendientes de mi trabajo, una noticia importante, el Club Nacional N, esta preparándose para mejorar, entre las  mejoras ya publicadas esta la creación de la M trak, la cual es una normativa 100% mexicana, basada si en otras normativas pero con detalles únicos, ademas de esto se ha creado la pagina web del club (clubnacionaln.com) la cual ya esta operativa y en la que también iré colocando ciertos reportes, proyectos y cosas interesantes.

Cablear una maqueta en DCC.

Como ya lo he mencionado en otras entradas, el sistema DCC (Digital Command Control) es un sistema creado para satisfacer necesidades que en el sistema análogo ya sea DC o AC no es posible, funciones como tener una locomotora detenida justo enfrente de otra que está en movimiento, tener dos trenes circulando en sentidos opuestos por una misa vía o tan sencillo como hacer que las locomotoras puedan apagar o encender las luces, incluso con efectos como la regla 17 o las ditchligts, el DCC es la solución a estos requisitos.

Es verdad, muchas cuestiones de circulación pueden resolverse en DC realizando un cableado correcto, añadiendo controles y aislando tramos de vía, pero esto significa apagar por completo locomotoras, aislar secciones de vía, añadir cables y cables y cables y además el costo de comprar más de un control para una sola maqueta.

El DCC se maneja en una teoría básica, simplificar todo.

En teoría solo se requiere alimentar los rieles con un par de cables que vienen de la central digital y digo en teoría porque como veremos en esta entrada las cosas pueden complicarse un poco dependiendo de lo que deseemos.

Conceptos eléctricos básicos.

Antes que nada debemos tener claros unos conceptos básicos de electricidad y electrónica.

La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un elemento conductor, los electrones tienen carga negativa, por tanto fluyen del negativo al positivo (en corriente directa), en corriente alterna el flujo va de la fase a la tierra, en ambos casos podemos compararla como un flujo de agua que circula en una tubería, de esta manera podemos decir que nuestro control ya sea DC o DCC se puede considerar como una fuente de agua, un cable seria la salida del líquido y el otro seria la entrada del depósito y a estos les llamamos polos.

Sin embargo, al igual que el agua, se requiere de algo que la contenga para evitar que se derrame, con un líquido hablamos de contenedores, canales, ríos etc. Con la corriente eléctrica hablamos de cargas, necesitamos colocar cargas en el tendido eléctrico para evitar que la corriente fluya de manera descontrolada, de no ser así se generaría lo que conocemos como un corto circuito, el cual es peligroso en todos sentidos, puede dañar nuestros equipos y generar un exceso de calor lo cual puede provocar incendios.

  

La forma de conectar dos circuitos a una misma fuente de energía se divide en dos formas, serie y paralelo, para explicar la forma en serie usaremos un par de Led´s, conectar la entrada positiva del primer led al positivo de una batería, el negativo lo conectamos al positivo del segundo led y el negativo del segundo led lo conectamos al negativo de la batería, en cambio la conexión en paralelo se realiza conectando las entradas positivas de ambos Led´s al positivo de la batería y el negativo de ambos al negativo de la batería.

Pues bien es hora de entrar en materia:

¿Cómo cablear una maqueta en DCC?

 

Lo primero que debemos hacer es planear el recorrido de nuestra maqueta, para poder analizarlo no solo del lado operativo o estético, también del lado eléctrico, hay que evitar los cortos circuitos, existen algunos recorridos que por su naturaleza pueden provocar cortos circuitos como son vueltas de reversa que cambian el tren de sentido pero invierten la polaridad, esto lo trataremos más adelante.

Para todos los ejemplos que voy a tratar aquí consideraremos que las estaciones digitales tienen marcadas las terminales de los rieles como riel A y riel B, consideraremos el riel A el que quede en la parte externa y riel B el de la parte interna del circuito.

Iniciemos con lo básico, un ovalo sencillo, la lógica nos dice que debemos conectar un cable a un riel y otro cable a otro riel y listo.

Sin embargo es recomendable aislar un par de joiners para evitar la generación de un campo magnético que se crea entre los dos rieles, lo cual afecta el flujo de la corriente, estos joiners los colocaremos uno en cada riel y en lo posible no paralelos.

                                            

Ahora agregamos otro ovalo dentro del ovalo inicial, la conexión es la misma pero en paralelo, sin embargo hay que cuidar que los joiners aislados se encuentren en puntos separados de ambos circuitos.

Muy bien, ahora vamos a complicar las cosas un poco.

Agreguemos un rebase, el orden de los rieles no cambia, siguen siendo igual aun en el rebase, sin embargo en este caso aislaremos el rebase y lo alimentaremos paralelo a la vía principal, esto es para evitar el mismo efecto que se crea en el ovalo sencillo sin joiners aislados.

Hasta aquí estamos en lo básico, vamos a empezar a complicar mucho las cosas, para los siguiente ejemplos ya no agregare los joiners aislados que evitan la formación del campo electromagnético pero debes considerarlos pues son importantes, puedes colocarlos en donde tu gustes pero recuerda colocarlos.

Qué tal si a nuestro ovalo doble le agregamos un par de cambios de vía que unan ambos óvalos, si conectamos ambos óvalos de la forma indicada antes solo tendremos que hacer una modificación rápida, esta es aislar un cambio de vías sea del circuito que sea pero solo uno, en la siguiente imagen se muestra no el cableado sino la alimentación en colores, de azul la vía principal externa y de rojo la interna, el detalle de los cambios nos indica que la alimentación de la vía externa alimentara los cambios de vía, en este caso los joiners aislados se colocan en los extremos del cambio que está en el circuito interno, hay que asegurarse de que tenemos en ambos circuitos el Riel A como riel A y el riel B como riel B y no intercambiarlos ósea conectarlos en paralelo.

Pues bien, es hora de hablar de los reverse loops, esas vueltas que hacen que nuestro tren cambie de sentido en el circuito sin tenerlo que levantar con la mano, un reverse loop puede ser formado por vías en forma de triángulo, una curva en forma de gota o incluso una rotonda o puente giratorio.

Estos recorridos son peligrosos pues generan corto circuito, debemos aislarlos del resto de la maqueta y alimentarlos con un interruptor para cambiar la polaridad de los rieles pero esto es DCC y se supone que debemos simplificar las cosas, existen entonces accesorios para este fin, digitrax maneja el AR1 el cual es muy sencillo de usar, en general todos los autoreverse son iguales, dos cables se conectan a los rieles del circuito principal y los otros dos cables se conectan a la sección aislada de la curva, este aparato cambia la polaridad automáticamente para evitar cortos.

A continuación dejo unos ejemplos que se encuentran en la web fácilmente.

Ahora vamos a hablar de una de las cuestiones más confusas del tendido DCC, la alimentación con Boosters.

Un Booster es una unidad utilizada para alimentar la maqueta, es adicional a la central DCC y se pueden usar uno o varios dependiendo de la necesidad, pero ¿Cuándo y cómo usarlo?

Pues bien, en una maqueta pequeña no es muy útil, incluso sería una inversión innecesaria, dependiendo de nuestro trazado y dependiendo de la cantidad de trenes que coloquemos en la vía.

Como regla general debemos alimentar la vía cada 5fts ósea cada 1.5mts aproximadamente, esto con el fin de garantizar que toda la maqueta reciba la misma intensidad de corriente eléctrica para todos los sectores, esto es igual que cuando tomamos una manguera y abrimos la llave del agua, si apuntamos recto al horizonte el agua solo llegara hasta cierto punto, a partir de ese punto si queremos que el agua llegue más lejos deberemos agregar otra manguera que tome esa  agua que está llegando y la arroje más lejos y así sucesivamente.

Sin embargo en este ejemplo hablamos de conectar la misma central DCC a varios cantones (sectores aislados el uno del otro) conectados en paralelo.

¿Cuándo es hora de pensar en un Booster?

Pues bien, como dije en el ejemplo de la manguera de agua, la corriente tiene un límite, ya sea por la cantidad de cargas que le estemos colocando (cantidad de locomotoras, decoder de accesorios etc.), o por la distancia física de la vía, llegara un momento en el cual nos falte potencia.

Para calcular esto es simple, cada carga en promedio (hablando de escala N) consume entre .2 y .5 amperes, entonces si tenemos una estación de 3 amperes y tomando en cuenta los .5 amperes de una loco (con sonido y todo), hablamos de hasta 6 locomotoras funcionando al mismo tiempo sin mayor problema, pero después de esto nos va a hacer falta potencia, para esto, usaremos el ejemplo del ovalo sencillo.

Dividiremos nuestro recorrido en dos partes, podemos partirlo por la mitad sin problemas, una mitad se alimentara directamente de la central digital y la otra se alimentara de un Booster.

Aquí una cuestión, algunas marcas manejan un sistema en el cual el Booster se conecta como un autoreverse, dos cables conectados a una sección alimentada por la central y los cables de salida al sector a alimentar, además de su alimentación eléctrica independiente, de este modo por un lado el Booster recibe la información que la central está enviando y la repite en el sector que controla, otros sistemas como el digitrax no son así, el sector a controlar por el Booster está totalmente aislado del resto del recorrido, el Booster recibe la información a través de un cable de datos conectado a una red llamada Loconet, en ambos casos el funcionamiento es el mismo y debes primero revisar el manual de cada equipo.

Hasta aquí toda la información que les doy nos permite correr nuestros trenes en una maqueta simple, con el diseño que deseemos sin mayor complicación, como ven en comparación de un sistema análogo que requiere demasiados cables aquí con pocas cosas podemos hacer mucho más que en DC, sin embargo, no estamos explotando todas las posibilidades que nos da el DCC como lo es control por computadora, automatización, señales y detección de trenes, pero estos temas los trataremos por separado debido a que son muy amplios y cada uno es interesante en sí mismo.

Recomiendo ampliamente la siguiente web para que puedan revisar casos específicos como un cambio de vía en especial y mucha más información referente al cableado en DCC, lamentablemente está disponible solo en ingles pero cuenta con muchas imágenes.

http://www.wiringfordcc.com/

Un poco de la historia del Hobby

Desde el inicio de la humanidad, los niños siempre han admirado y deseado replicar las actividades que sus padres realizan, ya sea por un instinto de supervivencia que nos obliga a aprender estas actividades o por simple gusto y admiración hacia nuestros mayores, desde niños siempre hemos querido “Ser grandes”.

Hoy en día los niños cuentan con muchas formas de admirar a sus mayores y mejor aun de “entrenarse” para en un futuro realizar esos trabajos que tanto admiran.

 (La felicidad de este pequeño despidiendo a su padre).

El modelismo en general tiene su origen en este instinto de aprendizaje y en esa admiración hacia alguien.

La creación de una sociedad y de jerarquías nos dio como resultado  el modelismo como lo conocemos hoy en día, es fácil para mí imaginar a alguien tallando una figura que asemeje a una espada o a un soldado en un trozo de madera y que ese alguien se imagine batallas completas e historias no contadas, esa acción ya es modelismo.

El modelismo ha ido evolucionando desde entonces y casi a la par de la misma evolución de la humanidad, los primeros modelistas “en forma” se dedicaban a los barcos y los soldados de plomo, luego surgieron artistas que replicaban escenas y paisajes en pequeños dioramas, ya sea por encargo o por gusto propio,  incluso desde hace mucho tiempo y hasta la fecha muchos inventores, ingenieros y empresas completas crean modelos a escala de sus productos con la finalidad de mostrarlos a sus clientes y lograr una venta, es verdad, el hecho de crear una pieza a una escala más pequeña (o más grande a veces) de algo que existe para un propósito definido ya es modelismo.

Pero el modelismo ferroviario apareció casi a la par que el mismo ferrocarril y desde entonces nada ha podido detenerlos ni al ferrocarril ni al modelismo ferroviario.

El modelismo ferroviario “estático” surge justo después del primer tren, desde 1769 cuando James Watt pensó en una locomotora de vapor, al mismo tiempo pensó en una maqueta de sus ideas, pero fue hasta finales del siglo XIX que surgió el modelismo ferroviario dinámico.

Durante la feria de Leipzig en 1891 Märklin presento una locomotora que contaba con un mecanismo de relojería el cual al darle cuerda hacia que la locomotora caminara, no imagino la cara de asombro de las personas que presenciaron ese momento.

A partir de ese momento todo fue una revolución.

En 1897 Carlisle y Finch presentaron el primer tren a escala que funcionaba gracias a un motor eléctrico y aquí fue donde comenzó el modelismo ferroviario que hoy en día conocemos.

Sin embargo, el modelismo era algo que solo la gente adinerada podía costear, no era tan accesible como hoy en día, incluso mucha gente de la clase media o baja nunca conoció un modelo a escala de ningún tipo, fue hasta principios de 1901 cuando Joshua Lionel Cowen tuvo la idea de fabricar un tren a escala llamado el Express Electric como forma de publicidad para las tiendas, le vendió un solo set (el único que existía) a una juguetería en Manhatan, el dueño coloco en el escaparate el tren funcionando, la historia cuenta que el dueño de la juguetería regreso al día siguiente con una orden urgente de 6 sets mas porque los clientes querían comprar el set que estaba exhibido, el resto es historia, Lionel vendió solo 12 sets del Express Electric y no porque no tuvieran demanda, sino mas bien porque empezó a fabricar sets para venta al público en general.

Lionel Corporation no fue la primera en el ferromodelismo, pero si fue la primera en hacerlo más accesible, al finalizar la primera guerra mundial Lionel contacto a los grandes almacenes de todo estados unidos para que incorporaran sus trenes como parte de los adornos del árbol de navidad, esto fue una estrategia de mercado increíble, al punto que hoy en día la imagen de un árbol de navidad siempre es acompañada por un tren circulando a su alrededor.

Hoy en día podemos dividir los trenes a escala en dos categorías principales, los modelos a escala y los trenes de juguete.

Es muy fácil diferenciarlos, mientras que los trenes de juguete no siguen una escala determinada a la perfección, los anchos de vía son muy variados, los detalles son muy genéricos y por lo general funcionan con pilas y métodos parecidos, los modelos a escala siguen una estricta escala, existen estándares, el detalle es el principal objetivo del fabricante y nadie puede negar que el valor del modelo es basado en la calidad y no en el precio.

Pero el ferromodelismo hoy por hoy hace más que solo causarnos admiración, sean niños o adultos el ferromodelismo hoy en día nos une como personas, como amigos e incluso como familias.

Este viernes pasado coloque mis vías en el suelo y sobre de ellas una de mis Baldwin Centipede arrastrando un tren corto y le di el mando a mi hijo de 3 años, recordé a mi padre sentado en la orilla de la cama con una pequeña mesa cuadrada frente a el sobre la que había un circuito de vías y una hermosa BR80 arrastrando un pequeño tren de carga, alce la mirada y me dio mucha alegría ver a mi hijo sentado en el suelo operando el tren y a mi padre abrazándolo y ayudándolo un rato con el control, también me llego a la mente toda esa gente que he conocido gracias a este hobby, personas increíbles con las cuales he compartido aventuras como perseguir un tren a las 5 am solo porque era la UP 1988 (The katy) o estar en un evento corriendo trenes en una gran maqueta.

El ferromodelismo nos une a todos, chicos y grandes, une familias y conoces grandes amigos, pero también tiene su historia, así como la historia de un modelo que es réplica exacta de un tren real, o la historia detrás de un tren que nunca existió y es bueno voltear de vez en cuando atrás y ver el camino que se ha recorrido y admirar no solo a los trenes sino al hobby en general.