CONTADORES DE EJES

Dos aspectos opuestos del estado de los rieles y de la vía en su conjunto, plantean la necesidad de modificar los dispositivos de detección de vehículos ferroviarios, esto implica la superación del circuito de vía como principal dispositivo de detección.

En la Argentina se cuenta con un gran porcentaje de vía en malas condiciones de aislación eléctrica entre rieles, esto es, muy baja resistencia de balasto; ello se debe a que en muchos sectores la enrieladura está montada sobre tierra o las piedras que conforman el balasto se encuentran muy contaminadas por barro y tierra. Todo esto limita el funcionamiento de los circuitos de vía tradicionales y hace imposible la instalación de los de audiofrecuencia.
Por otro lado, las renovaciones se realizan con la tecnología de Riel Largo Soldado (RLS) eliminando las juntas de rieles y ello implica la recomendación de eliminar las juntas aisladas que conforman los circuitos de vía tradicionales.

En tal sentido, todas las necesidades pueden ser satisfechas con la instalación de contadores de ejes del tipo electromagnéticos, los cuales son totalmente independientes de las condiciones de la vía, y en la actualidad han logrado certificaciones CENELEC SIL4.
Estos se pueden controlar con dispositivos electrónicos de evaluación basados en microcontroladores, controladores lógicos programables (PLC) o incluso memorias programables (FPGA), complementado con software basados en algoritmos de evaluación de  específicos.
Principio de funcionamiento
El sensor de vía se basa en el funcionamiento de un transformador diferencial o sensor de posición lineal, donde una fuente de señal a una frecuencia determinada alimenta una bobina (primario) produciendo un campo magnético variable que genera en otra (secundario) una señal alterna.
El sensor está formado por un bobinado primario y dos, los cuales se construyen en contrafase con el primario. Los secundarios tienen igual número de vueltas, están conectados en serie y en  oposición de fase, con lo cual, las fem (fuerza elecromotriz) inducidas en las bobinas se oponen.

Figura 1

Cuando el sensor está en reposo, las fem inducidas en los secundarios son iguales y de sentido contrario con lo cual la tensión de salida será de 0 V. En cambio, cuando un objeto ferromagnético de una masa determinada se desplaza de derecha a izquierda o de izquierda a derecha, en proximidad de la primer bobina, habrá más líneas de flujo magnético en una bobina del secundario que en la otra, por lo tanto la fem inducida en la bobina izquierda será mayor que en la de la derecha, por ejemplo.
La magnitud de la tensión de salida es entonces igual a la diferencia entre los tensiones de los secundarios del transformador, es la tensión diferencial. En la Figura 1  se puede ver un sencillo esquema del dispositivo descripto.
El avance de la industria electrónica produjo un salto tecnológico importante en el procesamiento de la señal de salida y en eliminación de las interferencias, estas últimas producidas por varios factores, entre ellos las corrientes parásitas, las corrientes de retorno de tracción, la capacidad parásita debida al agua, etc.
Montaje

Figura 2

Las bobinas se fabrican de cobre y se sellan con resina epoxi con una protección IP68, según la norma EN60529, y se montan en forma lateral a la vía como se muestra en la Figura 2. Esta resultó ser la mejor forma de resistir las vibraciones de las ruedas planchadas y las rugosidades de los rieles en la zona de frenado.
En las Figuras 3 y 4 se muestran montajes en vias donde el estado del balasto es malo o muy malo.

Figura 3

Figura 4

Bibliografía:



F. M. Ponce de León - LOS SISTEMAS DE CONTROL DE TRÁFICO Y SEÑALIZACIÓN EN EL FERROCARRIL
Martin Rosenberger - FUTURE CHALLENGES TO AXLE COUNTING SYSTEMS