El tranvía: de dónde saca la corriente y cómo circula

El tranvía toma la corriente de un cable suspendido sobre las vías, al que se llama catenaria. En el techo lleva un captador de corriente que está siempre en contacto con el cable. La corriente pasa por los motores y sale por las ruedas hacia los carriles, que la conducen de vuelta. En Bratislava, el cable tiene una tensión continua de 600 voltios.

Los motores están en los bogies, es decir, los bastidores con ruedas bajo la caja, y hacen girar los ejes mediante un engranaje. Una rueda de acero rueda sobre un carril de acero con poca resistencia, y los carriles guían a la vez el tranvía, por lo que no necesita volante. El primer tranvía eléctrico en servicio público permanente circuló desde 1881 cerca de Berlín; antes, en las ciudades, los caballos tiraban de los coches sobre carriles. En Bratislava el tranvía circula desde 1895.

De dónde saca el tranvía la corriente y cómo la convierte en movimiento

La catenaria es un cable tendido sobre la vía que está bajo tensión. El tranvía la toca con el captador de corriente del techo, y la corriente pasa por el equipo de control hasta los motores. Desde los motores sigue por las ruedas hasta los carriles y por ellos vuelve a la subestación que alimenta la línea. Así el circuito eléctrico se cierra sin un segundo cable.

La mayoría de las redes de tranvía tienen el polo positivo en el cable y el negativo en los carriles. Una red conectada así daña menos por corrosión las tuberías metálicas enterradas junto a la vía. Bratislava usa precisamente esta conexión, con 600 voltios de corriente continua.

El captador de corriente no siempre fue igual. En fotos antiguas y en maquetas encontrarás tres tipos:

• Pértiga o trole. Una vara larga en el techo con una roldana o una zapata deslizante en el extremo. Un muelle la empuja desde abajo contra el cable. Era típica de las redes americanas.
• Arco de lira. Un bastidor en forma de arco que apoya su borde superior contra el cable. Lo diseñó Walter Reichel, colaborador de Werner von Siemens, en 1889, y en la Europa continental pronto se hizo habitual.
• Pantógrafo. Un bastidor articulado plegable con una pletina ancha arriba. Casi nunca se sale del cable, se sube y se baja con facilidad y hoy lo lleva la mayoría de los tranvías.

La corriente acciona los motores de tracción, es decir, los motores eléctricos que mueven el vehículo. Cada motor suele hacer girar un eje mediante un engranaje que reduce las revoluciones del motor y aumenta la fuerza en las ruedas. Los tranvías antiguos tenían motores de corriente continua de unos 600 voltios. A baja velocidad dan mucha fuerza, lo que viene bien justo al arrancar. Los vehículos más nuevos tienen motores de corriente alterna, a los que la electrónica adapta la corriente de la línea.

Por qué va sobre carriles y cómo arranca y frena

Los carriles dan al tranvía dos cosas: poca resistencia a la rodadura y un guiado preciso. Una rueda metálica rueda sobre un carril metálico con poca resistencia, con más facilidad que la rueda de un carro sobre adoquines. Ya en los tranvías de caballos, esto significaba que un caballo podía tirar de más carga sobre carriles que por la calzada y que el viaje era más suave.

Lo que mantiene el tranvía sobre el carril es sobre todo la forma de las ruedas. Su superficie de rodadura es ligeramente cónica, así que el eje montado, es decir, dos ruedas sobre un eje común, vuelve por sí solo al centro de la vía. La pestaña, el borde saliente en la cara interior de la rueda, solo actúa cuando eso no basta, por ejemplo en una curva cerrada.

En la ciudad los carriles quedan a ras del pavimento, por eso se usa el carril de garganta. Junto a la cabeza del carril tiene una garganta por la que pasa la pestaña, y los coches y los peatones pueden cruzar la vía. Lo inventó el inventor francés Alphonse Loubat en 1852. La garganta se llena de grava y suciedad y hay que limpiarla; si no, el tranvía circula con brusquedad y pueden dañarse tanto la rueda como el carril. Para un ciclista es un punto donde puede quedarse atrapada la rueda.

El conductor controla el arranque y el frenado con un mando. Los tranvías antiguos tenían una palanca para la marcha y otra para el freno; los nuevos tienen un solo mando con un dispositivo de seguridad que detiene el tranvía cuando el conductor deja de sujetarlo. Para frenar, el tranvía tiene varios sistemas:

• Freno eléctrico. Al frenar, los motores pasan a funcionar como generadores y convierten de nuevo el movimiento en corriente. Esta vuelve a la línea o se convierte en calor en unas resistencias. Así los frenos de fricción se desgastan menos.
• Frenos de fricción en las ruedas. Detienen el tranvía incluso cuando falla el freno eléctrico.
• Freno de vía. Unos electroimanes colgados del bogie justo por encima del carril se atraen hacia el carril y frenan por fricción directamente contra él. No depende de lo bien que se agarren las ruedas al carril, por eso ayuda también con la vía mojada. Se usa en frenadas rápidas y de emergencia.

Cómo el tranvía de caballos se convirtió en el tranvía eléctrico

Antes de la electricidad, los caballos tiraban de los coches sobre carriles por las calles. Este tranvía de caballos se introdujo en Nueva York en 1832 y desde allí se extendió a otras ciudades americanas y europeas. Un coche tirado por caballos sobre carriles llevaba a más gente, y con más suavidad, que un ómnibus, es decir, un autobús de caballos sin carriles.

Pero los caballos tenían sus límites. Un caballo trabajaba de cuatro a cinco horas al día, por eso la línea necesitaba hasta diez caballos en la cuadra para un solo coche. Había que alimentarlos, cuidarlos y retirar su estiércol.

El primer tranvía eléctrico para servicio público permanente lo puso en marcha la empresa Siemens & Halske el 16 de mayo de 1881 en Lichterfelde, cerca de Berlín. La línea medía 2,4 kilómetros, y la corriente de 180 voltios la conducían los propios carriles, de forma parecida a un tren en miniatura actual. Por eso, en los pasos a nivel, las personas y los caballos recibían descargas eléctricas. Esta línea no tuvo catenaria hasta 1891.

A la difusión de la alimentación aérea contribuyó de forma notable el inventor estadounidense Frank J. Sprague, que perfeccionó la pértiga. Desde 1888 sus tranvías circulaban en Richmond, en Estados Unidos, incluso por cuestas de más del 10 por ciento. Después la electricidad sustituyó rápidamente a los caballos, y en la década de 1890 los tranvías de caballos empezaron a desaparecer poco a poco en Estados Unidos y en Europa.

En Bratislava, el primer tranvía con pasajeros salió el 27 de agosto de 1895, cuando muchas ciudades europeas todavía funcionaban con el tranvía de caballos. La corriente de 550 voltios la producía una central de vapor en la actual calle Pribinova. La línea principal medía 3125 metros, tenía 12 paradas y el viaje duraba 16 minutos. El primer día viajaron en el tranvía 2468 pasajeros.

Qué observar en la maqueta de un tranvía histórico

La maqueta de un tranvía histórico muestra las mismas partes que el vehículo real, solo que simplificadas. Cuáles tiene tu maqueta y si alguna se mueve lo sabrás por sus instrucciones e imágenes. Al mirarla, fíjate en estos puntos:

• Captador de corriente en el techo. Por su forma sabrás qué sistema alimentaba el original: una vara larga es una pértiga, un bastidor en arco un arco de lira y un bastidor articulado plegable un pantógrafo. Si es una pértiga, mira hacia dónde apunta. En el tranvía real la pértiga iba arrastrada detrás del coche, no delante; si no, se salía fácilmente del cable. Por eso, en las cabeceras, en los coches bidireccionales se giraba hacia el nuevo sentido de marcha.
• Bogie y ejes. Cuenta los ejes bajo la caja. Los primeros tranvías eléctricos eran pequeños coches de cuatro ruedas con dos ejes. Más tarde los sustituyeron coches más pesados de ocho ruedas, que llevaban a mucha más gente y solían tener las ruedas en dos bogies giratorios. En el tranvía real las ruedas van fijas en el eje y el motor hace girar todo el eje.
• Cabina y plataformas. Mira si la maqueta tiene puesto de conducción en un extremo o en los dos. Un tranvía bidireccional, con mandos en ambos extremos, puede simplemente cambiar de sentido en la cabecera, mientras que uno unidireccional da la vuelta en un bucle de retorno. En Bratislava circulan los dos tipos.
• Ruedas. Si las ruedas de la maqueta tienen un borde saliente, es la pestaña. Compara en qué lado de la rueda está: en el tranvía real está en la cara interior, entre los carriles.

Si quieres ver estas partes en tu propia maqueta, puedes elegir la maqueta de madera Tranvía histórico Rolife TG505 o Tranvía urbano clásico ROKR LK801. Según su descripción en la tienda, la maqueta ROKR LK801 reproduce el tranvía de Lisboa de la línea 28 y tiene un mecanismo de muelle que la hace avanzar. Según los datos de la tienda, ambas maquetas están indicadas a partir de 14 años.

Preguntas frecuentes