¿Qué es y cómo funciona el Sistema 3D&FAT?
Es un sistema adaptable a cualquier vagón de carga o de pasajeros provisto de bogies, y que tiene capacidad para detectar, de modo instantáneo, el momento en el que se produce el descarrilamiento, provocando el frenado inmediato y automático del tren completo. Este Sistema, que denominamos 3D&FAT, ha demostrado sobradamente su eficacia real como Dispositivo Detector de Descarrilamiento y Frenado Automático del Tren.
Originalmente fue inventado y desarrollado por FEVE, empresa ferroviaria española hoy integrada en ADIF y RENFE. El prototipo inicial fue mejorado, robustecido y adaptado para su correcto funcionamiento en condiciones adversas, tales como las que soportan ferrocarriles que transitan por desiertos arenosos y con temperaturas extremas.
Finalmente ARS ha sustituido la Válvula de Freno Automática (VFA) por otra autopilotada, que no precisa realizar ningún injerto ni tuberías auxiliares para la alimentación de aire comprimido. Esta novedad desarrollada por ARS y que simplifica el Sistema 3D&FAT-Básico, ha permitido la reducción directa del precio de venta y lo que es más importante, la drástica disminución del tiempo de montaje y, en definitiva, el abaratamiento de la inversión necesaria para el Cliente.
La principal característica del Sistema 3D&FAT es su concepción absolutamente geométrica, inmune a vibraciones y a golpeteos, típicos de los sistemas basados en principios inerciales que utilizan acelerómetros mecánicos, por lo que es capaz de detectar descarrilamientos a cualquier velocidad del tren, tanto en vías con traviesas sobre balasto como en vías en placa con carril embebido en hormigón. Está especialmente indicado cuando las infraestructuras no tienen buen estado de conservación o existen trazados muy sinuosos.
ARS considera que los sistemas DDD basados en principios inerciales que utilizan acelerómetros mecánicos, son aplicables únicamente en infraestructuras ferroviarias con estado óptimo de conservación. Que son de difícil ajuste porque si se hacen sensibles para detectar descarrilamientos a baja velocidad, se provocan falsos descarrilamientos en ciertos baches y aparatos de vía, mientras que si se taran con mayor sensibilidad no serán capaces de actuar en verdaderos descarrilamientos a baja velocidad del tren o con vías embebidas en hormigón. La única evidencia de la eficacia de los sistemas inerciales se obtuvo en 2007, mediante prueba organizada por la Universidad de Berlín a una velocidad de unos 50 km/h. A velocidades menores NO hay ninguna experiencia concreta. Sin embargo el 3D&FAT está funcionando en una flota de más de dos mil vagones desde hace 16 años habiendo actuado en descarrilamientos reales a muy diversas velocidades y circunstancias, sin falsos descarrilamientos.

En términos generales el Sistema 3D&FAT Básico Simplificado es un dispositivo mecánico y neumático, que se instala en cada bogie:
La parte mecánica está constituida por un pulsador, especialmente diseñado, que tiene la misión de examinar la posición del bogie, en relación al bastidor o caja del vagón, tanto respecto a su eje vertical (movimiento relativo debido a las curvas y al serpenteo normal que se provoca en las rectas), como respecto a su eje horizontal transversal al vagón (movimientos relativos de los dos ejes del bogie debidos a irregularidades y a baches de la vía) El mecanismo se dimensiona específicamente para cada tipo de bogie y vía, fijando ciertas tolerancias en función del radio de curvatura mínimo de la vía, de los baches máximos existentes en la misma y de acuerdo con el tipo de suspensión con que cuente el vagón. Si tales tolerancias son sobrepasadas, circunstancia que sucede únicamente cuando se produce el descarrilamiento del bogie, se transfiere un movimiento longitudinal al pulsador.
La parte neumática, al percibir dicho movimiento, transmite de modo instantáneo una señal neumática a una Válvula Relé de Descarga Rápida automática, VRDR, que tiene como misión descargar la presión de la TFA (Tubería de Freno Automático), por lo cual, el tren completo recibe la orden de frenado de emergencia, y se detiene. La nueva válvula automática, VRDR, desarrollada por ARS es autopilotada y no necesita presión de aire externa, por lo cual se evita la realización de injertos así como el tendido de tuberías auxiliares. Esquema de funcionamiento en la próxima figura:
En este vídeo explicamos, en 2 minutos, el funcionamiento del Sistema 3D&FAT (en su versión previa a la nueva VRDR):
En este otro vídeo podemos ver gráficamente, en medio minuto, la actuación del 3D&FAT: