¿Qué es un freno magnético?

Un freno magnético es un dispositivo que aprovecha fuertes fuerzas magnéticas para reducir la velocidad de un vehículo. Existen varios tipos diferentes de sistemas de frenos magnéticos, incluidos los que utilizan electroimanes para accionar las pastillas de fricción tradicionales y los que aprovechan la repulsión magnética para proporcionar resistencia. Estos se pueden encontrar en una variedad de vehículos, desde trenes hasta montañas rusas.

El tipo más común de freno magnético es el freno electromagnético, en el que una corriente eléctrica se ejecuta a través de imanes unidos a un par de pastillas de freno. A medida que se atraen entre sí, los imanes sujetan los frenos sobre un disco de freno, lo que genera fricción para proporcionar potencia de frenado. Hay varias variaciones en este diseño, incluidos los llamados frenos a prueba de fallas, que emplean imanes permanentes muy fuertes que son atraídos por defecto. Solo por un electroimán opuesto que los mantiene separados permanecen abiertos, por lo que en un corte de energía u otra emergencia, se activan automáticamente.

Otro tipo de freno magnético se conoce como freno de corriente Eddy, una corriente de Foucault es la forma de resistencia que crean los electroimanes para frenar un vehículo. En lugar de ser simplemente la fuerza que une las pastillas de fricción, en un freno de corriente Eddy, cuando una corriente eléctrica pasa por dos imanes redondos situados a cada lado de un disco magnético, las corrientes de Foucault resisten el movimiento del disco. Este tipo de fuerza se conoce comúnmente como inducción electromagnética.

Al aumentar o disminuir la cantidad de corriente eléctrica, la potencia de frenado de un freno de corriente Eddy se puede atenuar correspondientemente hacia arriba o hacia abajo. En lugar de presionar más las pastillas en un rotor, la fuerza magnética resistiva se amplifica. Aunque no hay contacto físico, el proceso aún genera una mayor desaceleración, junto con el calor, como resultado de la resistencia. Los sistemas de frenos de corrientes parásitas se utilizan principalmente en vehículos más grandes, como los trenes.

Un subtipo del freno de corriente Eddy se conoce como freno de corriente Eddy lineal. En lugar del diseño circular normal, las bobinas magnéticas se enrollan alrededor de un riel recto. Las bobinas alternan entre una carga magnética positiva y negativa, por lo que, cuando se activa, generan resistencia y acción de desaceleración. Este diseño es menos utilizado que los frenos electromagnéticos tradicionales en los sistemas de trenes, pero, en lugares como Europa, se está volviendo más común en los sistemas ferroviarios de alta velocidad.

Las versiones sin potencia del diseño lineal, que en su lugar utilizan imanes permanentes de tierras raras, son el freno preferido en la mayoría de las montañas rusas. Como cualquiera que haya montado en una montaña rusa lo sabrá, estos tipos no electromagnéticos funcionan de forma intermitente y no se pueden modular fácilmente. Esto da como resultado períodos muy bruscos de desaceleración y, por esta razón, no son una opción popular en vehículos más orientados a la comodidad, como los trenes.