Acostumbrados a tratar sobre las Redes eléctricas en términos de 50 hz-60 hz, sorprende un tanto el uso de Frecuencias ampliamente inferiores, precisamente en un medio tan conocido como el Ferrocarril. Europa es un caso. ¿Por qué?
La electrificación en el transporte nace en Berlín en 1870. Se trataba de un pequeño tractor de 3 CV construido por Siemens y rápidamente avanza como medio de tracción en el ferrocarril y su muy cercano familiar; el Metro, cuando en 1890 se electrifica el Underground Londinense. En 1902, la Compañía Havana Central electrifica en la Provincia de la Habana una Red Ferroviaria precursora de otras en América Latina. Estos cambios se efectúan, en el caso de los Ferrocarriles, debido a la incapacidad de la tracción a vapor para resolver problemas como: fuertes rampas y largos túneles. En general, las electrificaciones tenían un carácter local su desarrollo era muy limitado; de acuerdo a condiciones Topográfcas, Económicas y de otra índole en cada País o Región.
Los voltajes y frecuencias (hz) de esa electrificación en Europa, mostraron un abanico de posibilidades que en su momento aislaron los diferentes Sistemas; tanto por Países como por Regiones de un mismo País. Asi vemos que en España, la Compañía del Sur de España estableció en 1911 para la Línea Gérgal-Santa Fé, encargada del transporte de mineral de hierro hasta el puerto de Almería, un voltaje de 5,200 v. 25 hz. trifásico. En años posteriores, para el resto de España, se estableció la norma de 25,000 v. 50 hz; norma que aplica en especial los trenes AVE de alta velocidad.
A pesar de esto último, en muchos Países europeos se usó por años, Corriente Contínua, conocida también como Directa, (DC) en voltajes de 700; 1,500 y 3,000 v. La necesidad de intercalar Subestaciones aproximadamente cada 20 km. a fin de mantener el voltaje, fue elemento decisivo en la búsqueda de voltajes superiores de operación.
Los ingenieros, que estaban preocupados del transporte de la energía a lo largo de la línea, adoptaron la corriente alterna, sabiendo que con un simple transformador sobre la locomotora, podrán escoger libremente una tensión elevada en la línea de contacto (11.000 V. en América, 15.000 o 25.000 V. en Europa) y una tensión baja en los motores, algunos cientos de Volts.
CORRIENTE ALTERNA MONOFASICA DE FRECUENCIA ESPECIAL
Para la locomotora, el motor de inducción monofásico es de funcionamiento mucho más delicado que el de corriente continua. La causa es la forma alternativa del flujo. El parámetro nocivo es pues la frecuencia. De aquí la idea de adoptar para la tracción monofásica una corriente de frecuencia más baja que la frecuencia normal. En Europa se escogió el tercio de la frecuencia normal, 16 2/3 Hz.
Este sistema se ha desarrollado principalmente en Europa Central: Suiza, Alemania, Austria, donde se han construido centrales y líneas de Alta Tensión a 16 2/3 Hz., una red de energía “del ferrocarril” distinta a la red general; en Suecia y en Noruega, las líneas de 16 2/3 Hz están empalmadas a la red general de 50 Hz mediante subestaciones de conversión de frecuencia.
Lo anterior nos muestra la particularidad de las Líneas electrificadas en los Sistemas Ferroviarios Europeos; algo que los avances tecnológicos han ido solventando, como en el caso de los nórdicos Suecia y Noruega. Ello permite aprovechar la similitud de las trochas en sus vías; la Standard de 1,435 mm, conectando Regiones y Países. Un ejemplo de éstas podemos verlo en las existentes en Suiza, uno de los Países con sistemas electrificados más desarrollados del Continente y que opera a 16 2/3 hz:
Ancho estándar (1.435 mm)
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- Austria - mismo voltaje 15 kV, 16,7 Hz AC
- Francia - cambio de voltaje 15 kV, 16,7 Hz AC / 25 kV, 50 Hz AC o 1.500 V DC
- Alemania - mismo voltaje 15 kV, 16,7 Hz AC
- Italia - cambio de voltaje 15 kV, 16,7 Hz AC / 3 kV DC
- Liechtenstein - mismo voltaje 15 kV, 16,7 Hz AC
La tecnología actual brinda la suficiente flexibilidad para interconectar Voltajes; Frecuencias y Trochas; Europa no es una excepción.
