Modelismo ferroviario

Desde los principios del modelismo ferroviario, la velocidad de los trenes se controlaba variando la tensión presente en la vía, de la cual se alimentan los motores de los mismos. Existen dos sistemas principales: el de corriente continua, con dos carriles, y el de tres carriles, de corriente alterna.

El sistema de dos carriles usa corriente continua y alimenta las locomotoras y vagones por uno de los carriles y retorna por el otro. Los carriles tienen, por tanto, polaridad. Variando esta polaridad se consigue invertir el sentido de la marcha.

El sistema de tres carriles utiliza corriente alterna que alimenta por los carriles de circulación por un lado y tiene un tercer carril central, entre ellos, para el retorno. Dado que la corriente alterna no tiene una polaridad constante, para invertir el sentido de la marcha se envía a la locomotora una sobretensión de aproximadamente 20 a 24 voltios que activa un mecanismo mecánico o electrónico de inversión.

Las locomotoras de dos carriles y las de tres carriles no son compatibles entre sí. Los vagones pueden serlo, de acuerdo con las siguientes reglas:

• Los vagones con toma en tres carriles en vías de toma en dos funcionarán si sus ruedas están aisladas y no llevan ninguna toma de alimentación para luces, etc.
• Los vagones de dos carriles en vías de tres funcionan siempre, pero en caso de estar dotados de iluminación, ésta no funcionará.

Chasis de una locomotora escala N con decodificador DCC.

A mediados de la década 1990, se empezaron a popularizar los sistemas de control basados en la electrónica y, actualmente, se ha pasado a los que usan microcontroladores. Este sistema se ha normalizado en gran parte gracias a la North American Model Railways Association (NMRA). Los sistemas normalizados reciben el nombre genérico de DCC (Digital Command Control). El sistema requiere que las locomotoras tengan instalado un circuito electrónico capaz de mover el motor o los accesorios (luces, generadores de humo, etc.) de acuerdo a las órdenes digitales recibidas por la vía mediante circuitos electrónicos. El circuito de la locomotora recibe el nombre de decodificador, y la operación de instalarlo se suele denominar "digitalizar".

Los sistemas DCC también existen en versiones de dos y de tres carriles. A diferencia de los sistemas tradicionales, el tipo de corriente que circula por la vía puede ser en ambos casos la misma. En realidad los sistemas de dos y tres carriles tradicionales tenían cada uno sus ventajas en la manera de mover las composiciones de modos distintos en el mismo circuito. Los sistemas digitales llevan el control individualizado mediante microcircuitos, independientemente del sistema de alimentación.

Respecto del sistema de control tradicional, el control DCC presenta las siguientes ventajas:

• Puede controlar independientemente varias locomotoras en la misma vía, muy cerca unas de otras.
• Locomotoras y vagones pueden mantener encendidas sus luces y otros accesorios mientras están detenidos, y su intensidad no varía con la velocidad.
• Puede controlar también otros accesorios, como desvíos, desenganchadores, etc.
• Permite otras posibilidades de juego, como grúas funcionales y otros accesorios eléctricos alimentados por la misma fuente que el ferrocarril.

Los inconvenientes del sistema DCC frente al tradicional son:

• Necesidad de digitalizar todas las locomotoras, algo especialmente difícil con locomotoras antiguas o de las escalas más pequeñas.
• Mayor complejidad para la comprensión de su funcionamiento y para su operación.

Los trenes eléctricos tienen vagones de ferrocarril a escala.

• Pasajeros
• Carga
  • Box-cars: Este tipo de vagones son los más conocidos en los trenes de carga. Se utilizan para trasladar todo tipo de mercancías, desde papel hasta alimentos. Actualmente son subutilizados, ya que han sido reemplazados por carros planos con contenedores.
  • Graneles o trigueros: Este tipo de vagones se empleaban para el acarreo de granos como trigo, maíz y soya. Tenían una compuerta en la parte superior para cargar los granos del barco al vagón y otra en la parte inferior para descargarlo en los silos de las fábricas.
  • Planos o plataformas: Este tipo de vagón es multifuncional, ya que permite el traslado de diferentes tipos de carga y mercancías que van desde durmientes, tucas de madera, bobinas de metal, lingotes de hierro, vehículos livianos y hasta contenedores llenos.[4] Este tipo de vagones han venido a reemplazar a los box-car, ya que el sistema "Roll on-Roll off" en los puertos permite que la carga y la descarga en los barcos sea más práctica.
  • Cisternas o tanques: Este tipo de vagones se emplean para el acarreo de diferentes tipos de líquidos como ácidos, combustibles derivados del petróleo, así como fertilizantes.
  • Tolvas: De estos vagones existen dos tipos: Las regaderas y los volteos. Los primeros son para transportar el balastro, que es la piedra que se coloca para sostener los durmientes, que luego se riega por medio de una compuerta en la parte inferior. Los últimos se utilizan para llevar tierra y escombros, que luego se depositan en lugares aledaños.
  • Deprimidos: Este tipo de vagones se usan para el traslado de maquinaria y equipo especial, principalmente back hoe y excavadoras. La ondulación que tienen en el centro facilita que a estos vehículos puedan subirse con más facilidad.
  • Equipaje y correo: Este tipo de carros se empleaban en los trenes de pasajeros para el traslado de equipaje, pero también tenían un compartimento para el envío de encomiendas de un lugar al otro.
  • Vagón de automóviles.

• Rectas
• Curvas
• Desvíos
• Cruces
• Terminal
• Alimentador: Se trata del segmento de las vías destinado a "recargar" el tren con energía eléctrica a fin de que lleve a cabo un recorrido autónomamente hasta que en cierto punto se le agote la energía, o del conectado generalmente a un interruptor, destinado a proveer a las propias vías de corriente eléctrica moderada al objeto de permitir que el tren se mueva ininterrumpidamente hasta decidir cortar el suministro de energía a las vías.