Tercer riel (alimentación)

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Tercer riel a situado en la estación de metro West Falls Church cerca de Washington DC, EE.UU. electrificado a 750 voltios.
Un tren de la Serie 442 británica siendo alimentado mediante tercer raíl.
Frotador para alimentación por tercer raíl utilizado por la Chicago Transit Authority.

La alimentación por tercer riel o tercer rail es un método para proveer de electricidad a un tren a través de un riel rígido continuo situado en uno de los lados de las vías férreas o entre las vías. Es un método de alimentación eléctrica alternativo al de situar una catenaria sobre el tren. Los trenes que lo utilizan disponen de un frotador o captador que roza con el carril para realizar el contacto eléctrico.

Funcionamiento[editar]

El conductor suele ser un perfil de acero laminado paralelo a la vía, colocado sobre apoyos aislados que reposan en las traviesas de la vía y en cuyos extremos se sujetan. El polo positivo de la instalación es el tercer carril, y el negativo los carriles de la vía férrea por los que circula al tren, existiendo una diferencia de potencial entre el tercer riel y los de circulación. Este tercer riel no debe ser confundido con los tres carriles de circulación que utilizan algunas vías de ancho mixto.

Este sistema de alimentación, muy desarrollado a principios de siglo, ha caído en desuso debido a sus graves inconvenientes. No obstante, sigue siendo todavía empleado en ciertos casos, como en los metros, ya que dichas inconveniencias pueden ser subsanadas en su caso particular. Se utiliza típicamente en los metros o transporte de tránsito rápido, que tienen plataformas reservadas o corredores, que se encuentran totalmente o casi separados de cualquier otro tipo de transporte.

En un principio el riel era del mismo tipo que los de circulación, pero con el tiempo ha ido evolucionando hacia secciones más especializadas.

Comparación con otros sistemas[editar]

Antiguo tercer raíl línea 3 del Metro de Barcelona.

Ventajas[editar]

Las ventajas de este sistema de alimentación con respecto al sistema de catenaria son:

  • Rigidez: Gracias a la rigidez, no experimenta deformaciones sensibles, ni por su propio peso, ni por el paso de los elementos de toma de corriente, al contrario de lo que sucede en la solución flexible de conductores aéreos, como la catenaria.
  • Economía: La sección del tercer carril en acero equivale aproximadamente a 900 mm de cobre, lo que es el doble de la sección útil de una catenaria usual.
  • Gálibo: Se reduce considerablemente respecto al necesario en el caso de empleo de catenaria.

Inconvenientes[editar]

  • Riesgo de electrocución de humanos y otros animales, al poder pisar simultáneamente el riel electrificado y los de circulación, conduciendo la electricidad entre ellos. Lo mismo ocurre si se pisa el riel electrificado y el suelo, que también es conductor.
  • Estorbo en las playas de vías en las estaciones. Si bien reduce el gálibo, aumenta considerablemente su ocupación espacial horizontal.
  • Necesidad de interrumpirlo en los pasos a nivel y aparatos de vía. Esto, si bien se evita dotando al vehículo de varios brazos frotadores, no impide que existan lagunas de longitud superior a la distancia entre brazos, con lo que hay que recurrir a soluciones complicadas.
  • No hay posibilidad de empleo en electrificación con corriente alterna. Además, en corriente continua es limitada la tensión de servicio. La poca altura a la que está del suelo, del orden de 30 cm, limita la tensión a valores entre los 500 y los 800 V, a pesar de que haya casos en los que se alcancen los 1.500 V, como sucedía en el metro de Barcelona. La menor tensión obliga a distanciar mucho menos las subestaciones de tracción.
  • Mayor sensibilidad ante la nieve y el hielo.

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