Un schéma pour mieux comprendre :

Schéma du frein à air (Ici, avec un compresseur électrique).
Les compresseur à vapeur sont surnommés "le petit cheval" en raison du bruit qu'ils font qui peux rappeler la respiration d'un cheval ou à l'arrêt un cheval qui piaffe d'impatience en tapant du sabot sur le sol.
Source : Encyclopédie Larousse Ed 1971-1976.
L'article qui va avec :
http://www.larousse.fr/archives/grande-encyclopedie/page/5739Lorsqu'il y a une fuite d'air (volontaire ou non) la pression d'air chute et le train freine, le mécanicien fait sortir de l'air en ouvrant le circuit pour freiner.
Avec le frein à vide, le principe est le même mais au lieu de compresser l'air on le détend pour avoir une pression à moins X bar, donc si de l'air rentre (fuite également) le train freine, l'avantage du frein a vide étant qu'il n' y a pas d'organes sous pression au niveau des véhicules tractés, l'éjecteur à un fonctionnement plus fiable que "le petit cheval" et n'a pas besoin d'huile car il ne comporte pas d'éléments mécanique en mouvement, par contre il consomme un peut plus d'énergie et est plus bruyant lorsqu'il y a production de vide, les réservoirs d'air deviennent des réservoirs de vide. Le mécanicien introduit de l'air en ouvrant le circuit pour freiner.
Les locomotives à vapeur eau vide n'ont pas de compresseur mais un éjecteur. Sur les trains modernes utilisant le vide on trouve une pompe à vide (par contre je ne sait pas quel réseaux dans le monde monde sont au vide, la majorité étant semble-t-il à air).
J'espère t'avoir éclairé sur le sujet.