Las instalaciones mecánicas de señalización ferroviaria dependen para su funcionamiento de marcos de palancas para entrelazar las señales , bloqueos de vía [1] y puntos que permiten la operación segura de los trenes en el área que controlan las señales. Generalmente ubicadas en la caja de señales , las palancas son operadas por el señalizador o por el apuntador . [ cita necesaria ]
Se cree que el marco de palanca más grande del mundo estaba en la caja de señales número 1 de Spencer Street en Melbourne, Australia , que tenía 191 palancas, pero fue desmantelado en 2008. [ cita necesaria ] El marco de palanca más grande, actualmente operativo, se encuentra en Severn Bridge Junction en Shrewsbury , Inglaterra, y tiene 180 palancas; aunque la mayoría de ellos ya han quedado fuera de uso. [2]
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El marco de palanca se ubica en la caja de señales, que puede ser un edificio a nivel del suelo o una torre, separada o conectada a un edificio de estación existente. Los primeros marcos de palanca también se construyeron como marcos de tierra junto a la vía, sin ningún tipo de refugio y generalmente eran operados por personal del tren y no contaban con personal permanente. Especialmente en Inglaterra, eran comunes los marcos de palanca con el pivote debajo del piso de la caja de señales. [3] : 122 El ángulo de palanca relativamente corto de este diseño es una desventaja importante, ya que requiere más fuerza para mover la palanca. Por eso, más tarde, especialmente en Alemania, se utilizaron marcos de palanca con pivotes dentro de la sala del señalizador, que permiten un ángulo de palanca de aproximadamente 180°. [3] : 123
Mediante el movimiento de palancas individuales (o, a veces, manivelas), [3] : 123 señales, puntos, esclusas de vías, puertas o barreras de pasos a nivel y, a veces, puentes móviles navegables sobre vías fluviales se accionan mediante cables y varillas. El señalizador elige la combinación correcta de puntos, esclusas de puntos de enfrentamiento y señales a operar, que controlarán el movimiento de cada tren por su zona de control. El marco de palanca contiene un enclavamiento diseñado para garantizar que las palancas no se puedan operar para crear un movimiento conflictivo del tren. Cada instalación de enclavamiento es individual y única para la ubicación controlada. El enclavamiento puede lograrse mecánicamente o mediante cerraduras de palanca eléctricas, o (más habitualmente) una combinación de ambas. [ cita necesaria ]
Un marco de palanca mecánica está diseñado para aprovechar la ventaja mecánica para operar puntos de conmutación , señales o ambos bajo la protección de la lógica de enclavamiento . Las palancas están conectadas a aparatos de campo a través de tuberías sólidas o cables tensos de modo que el recorrido completo de la palanca provocará de manera confiable el recorrido completo en el aparato. Cada palanca está acoplada con la lógica de enclavamiento de modo que el movimiento de la palanca sólo es posible cuando se cumplen todas las condiciones necesarias. El enclavamiento puede ser mecánico, eléctrico (mediante solenoides ) o ambos, estando el aparato montado horizontalmente detrás del marco de la palanca [3] : 125 o verticalmente debajo de él.
Para ayudar al operador a determinar sus funciones, cada palanca en un marco generalmente estará etiquetada de manera única, siendo un método común numerar las palancas en orden de izquierda a derecha. La identificación de una palanca puede estar pintada en su costado o grabada en una insignia o placa colocada en la palanca o detrás de ella. Esto puede ir acompañado de una descripción de la función de la palanca. Por lo general, se coloca un diagrama de seguimiento grande a la vista del operador, que muestra claramente el número de cada palanca junto a los símbolos que representan los elementos del equipo que operan. Las palancas suelen tener colores según el tipo de equipo que controlan, y el código de colores varía entre las diferentes administraciones ferroviarias. Por ejemplo, en la práctica británica, generalmente se aplica el siguiente código: una palanca roja controla una señal de parada o una señal de derivación, una palanca amarilla controla una señal distante, una palanca negra controla un conjunto de puntos, una palanca azul controla un bloqueo de punto orientado . y una palanca blanca es de repuesto. Se utilizan palancas marrones para bloquear las puertas de los pasos a nivel. Las manijas de palanca suelen ser de acero pulido y sin pintar, y los señalizadores las manejan con un paño para evitar que se oxiden por el sudor de sus manos. [4] En Alemania, las palancas de señales son rojas, mientras que las palancas para puntos y bloqueos de vías suelen ser azules y las palancas de bloqueo de rutas son verdes. Además, en Alemania también se utilizan números y letras individuales para indicar cada elemento individual que opera una palanca. [3] : 126
Algunos marcos mecánicos se combinaron con un conjunto de palancas o interruptores eléctricos para hacer funcionar de manera más eficiente señales alimentadas eléctricamente u otros dispositivos operados no mecánicamente. [ cita necesaria ] Por lo general, los puntos de conmutación se dejarían bajo operación mecánica, ya que los otros dispositivos usaban comparativamente poca energía eléctrica y podrían funcionar con baterías o con un sistema de energía operado por ferrocarril de baja capacidad. [ cita necesaria ]
Un marco de enclavamiento operado eléctricamente utiliza algún tipo de asistencia eléctrica para operar interruptores, señales y otros aparatos de enclavamiento en el campo. La energía puede provenir de fuentes hidráulicas, neumáticas o eléctricas con acción directa o control eléctrico de bajo voltaje. [3] : 250
En los marcos de palancas hidráulicas, al mover la palanca se acciona una válvula hidráulica en lugar de cables y varillas. Para evitar accidentes, operar un conjunto de puntos requiere tirar de la palanca real de los puntos y de una palanca de verificación secundaria. Luego, las puntas son movidas por un motor hidráulico. Este tipo de marco de potencia tiene la desventaja de una distancia relativamente baja entre los puntos y la caja de señales (aproximadamente 200 a 250 m) y una velocidad de funcionamiento lenta. Era común sólo en Italia y Francia. [3] : 250 Los marcos de palanca neumáticos tienen un principio de funcionamiento similar al de los marcos de palanca hidráulicos, sin embargo, en lugar de un líquido hidráulico, se utiliza aire comprimido. Los dos tipos también comparten las mismas desventajas, como que los tubos presurizados tienen que pasar directamente entre el aparato de campo y el marco de palanca. El control eléctrico de un actuador hidráulico o neumático en el campo era mucho más simple y confiable, lo que permitía una mayor distancia entre la caja de señales y los puntos. Si bien al principio fue común en los Estados Unidos debido al trabajo de la corporación Union Switch & Signal (una división de Westinghouse Air Brake Company ), este sistema se utilizó más tarde en el Reino Unido y otras naciones de la Commonwealth donde Westinghouse Air Brake Company tenía presencia. . [3] : 251
En Austria, Siemens & Halske construyeron en 1894 una central eléctrica totalmente eléctrica que no depende del aire comprimido. En cambio, los motores eléctricos mueven los puntos. Posteriormente este sistema también se utilizó en Alemania. [3] : 252 En los Estados Unidos, Taylor Signal Corporation, que luego se fusionó con General Railway Signal , desarrolló un sistema de enclavamiento accionado eléctricamente que utilizaba correderas mecánicas para activar el bloqueo mecánico tradicional. Posteriormente, Union Switch y Signal modificaron su sistema electroneumático a totalmente eléctrico ya en 1896. [ cita necesaria ]
Un problema importante con los marcos eléctricos era garantizar que la posición de las palancas en el marco representara correctamente la posición del interruptor u otro aparato en el campo. A diferencia de un enlace mecánico, las líneas neumáticas o hidráulicas podrían tener fugas y provocar que los puntos se desvíen de correspondencia con consecuencias desastrosas. El sistema de marco de energía eléctrica Taylor/GRS utilizó una característica llamada "indicación dinámica" donde la fuerza contraelectromotriz generada cuando el motor eléctrico alcanzó el límite de recorrido indicaría a la lógica de enclavamiento que los puntos habían terminado de moverse, pero no la posición del puntos de forma continua. [5] Este y otros sistemas de circuito abierto diseñados en el siglo XIX y principios del XX para ahorrar en costosos relés, fueron reemplazados por sistemas de circuito cerrado después de una serie de accidentes. En América del Norte, esto se conoce como protección de "Señal de interruptor" y cualquier cambio en la posición de un aparato de campo pondrá inmediatamente en peligro las señales eléctricas controladas por un marco de energía. [6]
Este lugar es bastante único hoy en día por tener doble personal, pero con 92 palancas para operar nos mantiene bastante ocupados y pronto terminas trabajando en el cuero del zapato.
