Escalas y sistemas

Antes de empezar siquiera a plantearse construir una maqueta de trenes, hay que conocer una serie de conceptos que son fundamentales para no cometer errores iniciales. Muchas maquetas tienen su origen en la compra o regalo de una "caja de iniciación", adquirida sin ningún criterio, y lo peor es que por seguir el camino así iniciado arrastraremos un problema durante años.

Lo primero que hay que saber, es que dado que los trenes modelos son miniaturas de los trenes reales, hay que considerarlos como reproducciones reducidas de los mismos, y por lo tanto es importante saber en qué medida están reducidos. Esto, al igual que para cualquier reproducción reducida de un objeto, se define mediante el llamado factor de escala.

Así un factor de escala 1:10 indica que cada centímetro del objeto reducido reproduce 10 cm del objeto real.

Los fabricantes de trenes en miniatura han normalizado unas pocas escalas de manera que cada aficionado debe seleccionar una de ellas para construir su maqueta. Es evidente que una vez seleccionada una escala, todo el material de una maqueta debe ser de la misma escala para que se mantenga la misma proporción respecto del mundo real. Esto no sólo se refiere a la vía y al material rodante, sino también a todo el material de decoración, edificios, personajes, incluso vegetación, etc. etc. Por lo tanto la primera y más importante decisión que debe tomar el modelista es seleccionar cuál va a ser la escala de su maqueta, ya que esta decisión no tiene marcha atrás. Más adelante trataré de dar consejos para que los principiantes puedan hacer esa selección con criterios realistas.

Hay bastantes escalas normalizadas pero algunas han quedado anticuadas, otras tienen usos especiales como por ejemplo los trenes al aire libre, y otras se utilizan en determinadas zonas geográficas, pero no son universales, de manera que actualmente hay sólo unas pocas de las que se puede encontrar material habitualmente, tanto en Europa como en América (norte y sur) y Japón. Las escalas se nombran en modelismo ferroviario con una sigla. Las principales escalas para maquetas en orden de popularidad son las siguientes:

  • H0 (pronúnciese: "Hache cero") Es la escala más universalmente extendida y por tanto de la que hay más cantidad de fabricantes y más variedad de modelos y calidades. Existen fabricantes que ofrecen material español (RENFE) Su factor de escala es 1:87

  • N También muy popular, pero menos que la H0. Hay bastantes fabricantes y mucha variedad de modelos incluyendo material de RENFE Su factor de escala es 1:160

  • Z mucho más minoritaria aunque bastante extendida en Centroeuropa, Norteamerica, y Japón Hay pocos fabricantes, y el material disponible está limitado a modelos de trenes alemanes, suizos o norteamericanos. Su escala es 1:220

  • TT Tuvo mucha popularidad en los países de Europa Oriental cuando no se podía importar material. Se mantiene de forma muy minoritaria en esas zonas. Su escala es 1:120

No incluyo en la relación escalas mayores como la G (1:22,5) o la 1(1:32) porque entiendo que estas escalas no son apropiadas para hacer maquetas porque requerirían un espacio enorme, y normalmente se emplean para trenes de jardín.

En Estados Unidos mantiene mucha popularidad la escala 0 (cero) con factor de escala 1:48 y se emplea para maquetas, que requieren mucho espacio. En Gran Bretaña se utiliza la escala 00 (cero cero) con factor de escala 1:76

En la imagen anterior podemos ver una comparación de tres de las escalas que hemos mencionado. La más pequeña es la Z, la siguiente es la N y la tercera la H0. Las tres son modelos de la misma locomotora: La BR78.

Pero no hemos acabado del todo con este tema, por una razón: En el ferrocarril real, existen lineas con el ancho de vía normal, que en Europa son 1435 mm (denominado ancho UIC) y otros ferrocarriles llamados en general de "Vía Estrecha" con una separación entre carriles menor. Los anchos de vía más habituales son

  • Ancho UIC, con ancho de vía 1425 mm

  • Ancho métrico, cuyo ancho de vía es 1 m (1000 mm)

  • Vía estrecha, con ancho de 750 mm

  • Vía industrial, con ancho de 600 mm

  • Vía minera con ancho de 500 mm

Aunque en España y Portugal se utiliza un ancho denominado ibérico de 1668 mm (excepto en las lineas de alta velocidad) esta circunstancia no se tiene en cuenta para los trenes modelo.

Si se hacen trenes modelo que reproduzcan estos trenes de vía estrecha, la separación entre las ruedas deberá corresponder a estas medidas, y por lo tanto deberán rodar sobre vías con la anchura correspondiente. Al definir una escala, le podemos añadir una letra para indicar que estamos hablando de trenes de vía mas estrecha que el ancho normal

Así que para la escala H0 tenemos:

  • H0 Ancho normal de 1435mm o 1665 mm - La vía tiene una distancia entre carriles de 16,5 mm

  • H0m Ancho métrico de 1000 mm - Distancia entre carriles 12 mm

  • H0e Vía estrecha de 750 mm - Distancia entre carriles 9 mm

  • H0i o H0f Vía industrial de 600 0 500 mm - Distancia entre carriles 6,5 mm

Para la escala TT tendremos:

  • TT Ancho normal de 1435mm o 1665 mm - La vía tiene una distancia entre carriles de 12 mm

  • TTm Ancho métrico de 1000 mm - Distancia entre carriles 9 mm

  • TTe Vía estrecha de 750 mm - Distancia entre carriles 6,5 mm

  • TTi o TTf Vía industrial de 600 0 500 mm - Distancia entre carriles 4,5 mm

Análogamente para la escala N:

  • N Ancho normal de 1435mm o 1665 mm - La vía tiene una distancia entre carriles de 9 m

  • Nm Ancho métrico de 1000 mm - Distancia entre carriles 6,5 mm

  • Ne Via estrecha de 750 mm - Distancia entre carriles 4,5 mm

Y para la escala Z:

  • Z Ancho normal de 1435mm o 1665 mm - La vía tiene una distancia entre carriles de 6,5 m

  • Zm Ancho métrico de 1000 mm - Distancia entre carriles 4,5 mm

Obsérvese que aunque salen 13 posibles anchos de vía, en realidad sólo hay 5 anchos distrintos que son 16,5, 12, 9, 6,5 y 4,5 mm. Los fabricantes hacen este pequeño truco para no tener que fabricar una excesiva variedad de vías y sus accesorios. O sea que la misma vía de 6,5 mm que es la usada en escala Z como ancho normal, vale como vía métrica para escala Nm, como via estrecha para escala TT y como vía industrial para escala H0.

Cuidado, que con el material rodante no pasa lo mismo: Una locomotora o un vagón de escala Z para vía normal no vale como locomotora o vagón para escala H0i, aunque puede rodar por esa vía. Una locomotora de escala Z es una reproducción a escala 1:220 de una locomotora de ancho normal real, mientras que una locomotora de escala H0i es la reproducción de una locomotora industrial real a escala 1:87. En la imagen siguiente vemos a la izquierda una locomotora industrial en H0e mientras que a la derecha tenemos una pacific Br03 en escala Z. Como vemos se trata de una locomotora muy pequeña frente a una gran locomotora de trenes expresos. Dos cosas muy distintas aunque ambas circulen por vía de 6,5 mm

Adviértase que en una misma maqueta podemos tener trenes de la misma escala pero de distinto ancho. Por ejemplo una instalación que reproduzca una linea principal en H0 por la que circulan trenes expreso y largos mercancías y en la que hay una estación a la que también llega una linea de montaña de vía estrecha con material H0e . Esta situación se puede dar en la realidad y maquetas con estas combinaciones resultan muy atractivas. Naturalmente cada tren circula por su ancho y no pasan de una a otra vía.

Desde luego, para un principiante, meterse en tales complicaciones, resulta excesivo por lo que en la práctica la elección de escala se deberá reducir en la mayoría de los casos a seleccionar la escala H0 o seleccionar la escala N, ambas en su ancho normal. Podría incluir también la posibilidad de considerar la escala Z pero sólo a aquellos principiantes que estén dispuestos a asumir la oferta limitada de materiales, y a limitarse a modelos alemanes o americanos que en la mayoría de los casos deberán ser adquiridos por Internet en tiendas de USA o Alemania.

Otra cosa que hay que conocer se refiere a los sistemas de vía.

Esta distinción solo afecta a la escala H0 y se refiere a si se va a emplear el sistema de dos carriles o el sistema de tres carriles. Si se opta por la escala H0 esta decisión es tan trascendental como la elección de la escala ya que las locomotoras (y en cierto modo también los coches y vagones) son incompatibles entre uno y otro sistema así que de nuevo estamos ante una decisión que no tiene marcha atrás.

En las dos imágenes adjuntas, tenemos el esquema de lo esencial de ambos sistemas. A la izquierda vemos el sistema de dos carriles. En él una fuente de alimentacion que produce corriente continua se conecta a la vía de forma que el polo positivo (hilo rojo) va a un carril, y el polo negativo (hilo negro) va al otro carril. Ambos carriles están por lo tanto eléctricamente aislados.

En el esquema de la derecha se representa el sistema de tres carriles. En él tenemos una fuente de alimentación que produce corriente alterna. uno de los polos (hilo marrón) se conecta a los dos carriles.

El otro polo (hilo rojo), se conecta a una serie de puntos de contacto (llamados pukos) situados en el centro de cada traviesa. Por lo tanto en esta vía los dos carriles están eléctricamente unidos. Esta vía se llama de tres carriles porque originalmente había en efecto un tercer carril en el centro, pero como esto es irreal y antiestético se cambió este tercer carril por los mencionados pukos que resultan bastante menos visibles.

Las vias son por tanto esencialmente distintas y no pueden mezclarse en un mismo trazado. Fisicamente pueden ser muy semejantes como las dos fotografías anteriores que corresponden a vía de Trix de dos carriles y a vía Märklin de tres carriles. Mirando con atención se ven los pukos en el centro de cada traviesa en la vía de tres carriles.

El sistema de dos carriles se llama también de corriente continua y el sistema de tres carriles se llama también de corriente alterna porque como hemos dicho, lo normal, hasta la llegada del control digital, era utilizar corriente continua en el primero y alterna en el segundo, pero eso no es lo esencial, ya que podríamos conectar una fuente de corriente continua a la via de tres carriles y seguiría siendo un sistema de tres carriles. Al sistema de tres carriles se le llama también sistema Märklin porque éste es el único fabricante que produce vias de tres carriles, y todos sus trenes de escala H0 de marca Märklin están preparados para funcionar con este sistema de tres carriles. Por el contrario todos los demás fabricantes (inclyendo Trix que es propiedad de Märklin) producen via de dos carriles y sus modelos se construyen para funcionar en el sistema de dos carriles, aunque pueden fabrican variantes de algunos modelos para tres carriles para los clientes que tienen vias de tres carriles.

En el sistema de dos carriles, las ruedas de un lado de la locomotora están electricamente aisladas de las del otro lado. Las ruedas de un lado captan corriente de un polo de un carril, y las del otro lado captan la corriente del otro polo del carril opuesto. Cuando hay corriente en la vía, las locomotoras se mueven siempre de modo que el carril con el polo positivo quede a la derecha del sentido de avance, asi que para invertir el sentido de desplazamiento hay que invertir la polaridad de la corriente continua que alimenta la vía, lo cual se hace desde la fuente de alimentación.

En el sistema de tres carriles la corriente alterna llega por el hilo rojo a los pukos, y las locomotoras llevan un frotador o patín que va haciendo contacto con estos pukos. La corriente retorna por las ruedas de ambos lados a los dos carriles y de ahí a la fuente de alimentación por el cable marrón. En la imagen adjunta se ve el patín entre las ruedas de una locomotora Märklin de escala H0. En las locomotoras para tres carriles, las ruedas de cada lado están eléctricamente unidas de manera que si pusiéramos una de estas locomotoras en una vía de dos carriles provocaríamos un cortocircuito.

Cuando damos tensión a la vía la locomotora se mueve siempre en el mismo sentido que se estaba moviendo la última vez. Si queremos que cambie de sentido, la fuente de alimentación envía un pico de sobretensión que hace cambiar el sentido de movimiento, que queda cambiado hasta que llegue otro pulso.

Cada uno de los dos sistemas tiene sus ventajas y sus inconvenientes, asi que el tomar la decisión es complicado, porque no se trata solo de algo que afecte a la vía sino a todo el material rodante, que tiene que ser de un sistema u otro. Evidentemente escoger tres carriles es prácticamente ligarse a Marklin, mientras que con dos carriles tenemos mucha más oferta, pero claro, Märklin es todo un referente dentro de esta actividad, y como hemos comentado los demás fabricantes no abandonan totalmente a los tres carrileros.

Los puristas del hobby suelen preferir los dos carriles argumentando que la vía es más real, y además hay más variedad de vías (por ejemplo vías con traviesas de hormigón...) y más material rodante. El principal argumento de Marklin es que al tener todas las ruedas para un polo y el patín para el otro, hay muchos más puntos de contacto eléctrico para asegurar que la corriente llega al motor. Por el contrario en los dos carriles sólo la mitad de las ruedas captan un polo y la otra mitad el otro.

Sin embargo la diferencia más importante es la siguiente: Si nos fijamos en los esquemas anteriores la via de dos carriles es eléctricamente asimétrica, es decir que un carril es el polo positivo y el otro es el negativo. Por el contrario la via de tres carriles es eléctricamente simétrica, ya que tanto un carril como el otro llevan el mismo polo de la corriente y el otro polo está en el centro. Esto es muy importante porque en ciertos trazados de vía (bucles de retorno, triángulos etc) el carril derecho acaba por unirse al izquierdo cosa que no importa en el sistema de tres carriles porque los carriles son equivalentes, mientras que con el sistema de dos carriles si hacemos esto provocamos un cortocircuito. Naturalmente que el tema tiene solución, pero hay que colocar unos elementos electrónicos llamados gestores de bucle para salvar ese problema.

Algo parecido ocurre con los desvíos: con la vía de dos carriles el corazón del desvío tiene que ser cambiado de polaridad según cual sea la posición de las agujas, ya que actúa como carril izquierdo o derecho según la vía por la que vaya a pasar el tren. Esto obliga a que el desvío tenga esta conmutación o que un relé externo realice la conmutación. Además si un tren entra "talonando" un desvío se queda sin alimentación y se para. Por contra los desvios de tres carriles no tienen este problema porque el corazón y los carriles son siempre un polo y el otro es siempre la línea de pukos.

En resumen: el sistema de tres carriles no tiene ninguna complicación y puede realizarse cualquier trazado sin problemas. Por el contrario la vía de dos carriles requiere estudiar el trazado para solucionar los posibles cortocircuitos e incorporar los dispositivos necesarios par manejar los bucles de retorno y la polarización de los desvíos. Probablemente esto requiere mayor práctica en la utilización y conexionado de circuitos eléctricos

Parece por lo tanto más apropiado el sistema de tres carriles para un principiante. Sin embargo como ya he dicho, si optamos por los tres carriles nos casamos con este sistema hasta que la muerte nos separe.

La separación entre ambos sistemas es tan radical que los aficionados que han optado por uno u otro sistema se organizan en grupos separados y se miran unos a otros por encima del hombro, acusando de herejes a los de la opción contraria.

Mi consejo en este punto es el siguiente: Si se desea un sistema robusto, claro y sin complicaciones y el objetivo es manejar trenes con facilidad y seguridad se debe optar por tres carriles. Si el objetivo es una maqueta preciosista con gran gusto por el detalle en la decoración y con trenes cuidadosamente escogidos por su estética o su historia, se deberá optar por los dos carriles. Por supuesto, si van a participar niños en el manejo, opte por tres carriles.

Debe quedar claro que todo este tema de los sistemas de dos y tres carriles se aplica solamente a la escala H0. En la escala N no hay más que sistema de dos carriles, y vale todo lo dicho para el sistema de dos carriles en H0. Por lo tanto, es también un sistema para personas con una cierta habilidad manual y dispuestas a trastear con cables y conexiones. El tema de habilidad manual se hace más patente aquí, dado el pequeño tamaño de los elementos de la escala N. Como no hay más que un sistema, todo el material de escala N de cualquier marca es plenamente compatible.

Y habría que repetir casi exactamente lo mismo para la escala Z. Se trata también de un sistema de dos carriles, y todo el material es compatible. (1) También se requiere habilidad manual ya que los elementos son todavía más pequeños. Curiosamente, Märklin, que es el principal fabricante de la escala Z no utiliza tres carriles en esta escala, asi que se puede decir que los trenes Märklin de escala Z no son de sistema Märklin.

Para terminar el tema de la vía hay que mencionar la existencia de dos estilos de vias: La vía con balasto y la via sin balasto. Como es sabido, la via del tren real se sitúa sobre una cama de piedra machacada denominada balasto.

Cuando hacemos una maqueta podemos tener dos opciones: Una vía que lleve incluida una imitación en plástico del balasto como la que vemos en la imagen superior a la izquierda, o una vía que solo consiste en los railes y las traviesas como la que vemos en la imagen inferior.

Ambas opciones las tenemos en los dos sistemas, tanto en dos carriles como en tres carriles, y tanto para H0 como para N y para Z.

De nuevo estamos en una situación parecida a la elección de sistema, puesto que la vía con balasto es más rápida y fácil de montar, e incluso puede utilizarse para instalaciones que se montan para jugar y luego se desmontan.

En cambio la vía sin balasto hay que montarla siempre de forma fija y reproducir el balasto manualmente aplicando un granulado que imita la piedra machacada. En la imagen anterior, con las tres locomotoras de las tres escalas, podemos ver muy bien tramos de vía del tipo sin balasto, y cómo el modelista ha reproducido tanto la piedra como incluso algo de terreno y vegetación, obteniendo un resultado mucho más realista que lo que puede ofrecer la base de plástico de la vía con balasto incluído.

Por supuesto el modelista manitas obtiene un resultado mucho más fiel a la realidad con esta segunda opción, aunque a costa de un trabajo mucho mayor y mucho más delicado. Casi todos los fabricantes de vía hacen las dos opciones.

No hay inconveniente en utilizar en una misma maqueta vias con y sin balasto. Algunos modelistas ponen vía sin balasto en las zonas visibles para reproducir el balasto artesanalmente, pero utilizan vía con balasto en zonas ocultas por su mayor facilidad y rapidez de montaje.

Para completar el tema mencionaremos que existe un tercer tipo de vía que lleva imitación de balasto,pero no de plástico, sino de chapa estampada y pintada. Normalmente se la conoce como vía "M". La fabricó Märklin durante muchos años, pero fué sustituida por la vía con balasto de plástico. Sin embargo en subastas y mercadillos se pueden encontrar todavía hoy, elementos de este tipo de vía.

Fleischmann fabrica también un tipo de vía con balasto, pero sin talud lateral, como ocurre con las anteriores, por lo que asienta de plano sobre la base con muy poca altura adicional. Es una buena opción ya que la reproducción del balasto es bastante más realista que otras opciones.

(1) Con excepción de los enganches: Los trenes europeos de escala Z utilizan enganches de tipo Märklin, llamados también "de anzuelo" mientras que los fabricantes americanos utilizan otros tipos de enganche, de tipo "garra"