Buenas...
Voy a dar una explicación un poco patatera técnicamente, pero que supongo te servirá para comprender un poco mejor el funcionamiento del sistema chopper.
"Chopper" en inglés significa troceador. Y hablando en términos eléctricos, es exactamente lo que hace, "cortar" la corriente enviando al motor de tracción la que necesita cada instante en base a los requerimientos del maquinista.
Lo que hace una locomotora que tiene sistema chopper, como por ejemplo las 251 o las 269.6, es tomar los 3000 Voltios c.c. (corriente contínua) que le llegan de la catenaria, y mediante dispositivos electrónicos DE POTENCIA, se encarga de regularla de la manera que veremos a continuación. Al funcionar los motores de la japonesa a 3000 Voltios (son 2 semi-motores acoplados permanentemente a 1500 Voltios cada uno conectados en serie), no hace falta realizar una transformación de ésta corriente.
El funcionamiento es más o menos de ésta manera:
Si el maquinista demanda un 50% de potencia, lo que hará el chopper es crear una onda cuadrada de alta frecuencia en base a la continua de 3000 Voltios que le llega desde la catenaria, de tal forma que al motor le llegue en cada impulso 1/2 de lo que sería la onda completa.
Vamos a digerir "por partes", como dijo el tio este... Jack el Destripador
Tenemos una tensión contínua de 3000 Voltios. Si queremos que el motor nos de el 100% de su potencia, pues es evidente que le metemos los 3000 Voltios en fila sin restricciones y nos dará su potencia máxima teórica.
Pero si queremos el 50%, debemos hacerle llegar el equivalente a la mitad, y para hacer ésto hay varias formas, en concreto el chopper lo hace de la siguiente manera:
Sencillamente divide la corriente contínua de 3000 Voltios en periodos muy pequeños (corriente de alta frecuencia), y la ondula en forma cuadrada, cortando en cada pulso a la mitad de su duración total. Es decir, si tomamos como unidad de tiempo una décima de segundo, y requerimos un 50% de potencia, el chopper meterá al motor los 3000 Voltios durante 0,5 décimas de segundo y durante las 0,5 décimas restantes no dejará entrar corriente al motor.
Si ésto se hiciera con unidades de tiempo altas, por ejemplo esa décima de segundo, o cada segundo, es evidente que el motor iría "a tirones" (ahora funciono a tope, ahora nada, ahora funciono a tope, ahora nada, etc.), lo cual no sería viable. Por eso los pulsos han de ser de muy alta frecuencia. Siendo de alta frecuencia, digamos que el motor "no se entera" de que se le está cortando la corriente, porque los tiempos son tan pequeños que no le da tiempo "a perder fuerza". Y en la práctica estaremos enviando al motor efectivamente el 50% de la potencia total que nos puede dar la catenaria.
Si en vez de un 50% requirieramos un 10%, pues de cada ciclo estaría 1/10 enviando tensión, y los 9/10 restantes sin permitirla pasar.
Ese es, en explicación patatera, y muy poco técnica, repito, el modo de funcionamiento de un chopper.
Sus ventajas son evidentes sobre la regulación de potencia clásica por resistencias. Las más importantes, la economía de energía, una suavidad mucho mayor en todos los aspectos de funcionamiento, y la posibilidad de regular inteligentemente la velocidad, cosa mucho más complicada con los sistemas tradicionales.
Eso sí, es obviamente electrónica de potencia, si se estropea se puede dar la locomotora por inútil, mientras que una japonesa de control de potencia por resistencias (la inmensa mayoría del parque), se la puede hacer andar en caso de avería con una escoba...
Ahora hay sistemas más ventajosos, con los motores de corriente alterna, que controlados con electrónica de potencia son mucho más eficientes que los de corriente contínua que montan las japonesas... Y también mucho más complicados en cuanto a electrónica...
Es otra historia.
En fin, espero haberte ayudado a entender, al menos, "algo". Perdón por el tochón. Espero que no lo lea ningún profesor de electricidad
Saludos
Kevin Lera (Genesis)
PD: El chopper que yo sepa no dió problemas, al menos en las 269 y 251...
Existen dos clases de personas en el mundo...
Las que sueñan de noche, dormidas, y las que sueñan de día, despiertas...
Estas últimas son las más "peligrosas", pues no paran hasta ver sus sueños realizados.