Catenaria (ferrocarril)
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Catenaria es el nombre que recibe el sistema de electrificación de potencia del ferrocarril,
Las tensiones de alimentación más comunes van desde 600 V a 3 kV en corriente continua o entre 15 y 25 kV en corriente alterna.
La mayor parte de las instalaciones funcionan con corriente (continua o alterna) monofásica, aunque existen algunas instalaciones trifásicas.
Algunos autores prefieren utilizar el término "Línea Aérea de Contacto" o abreviadamente L.A.C., que puede incluir los sistemas denominados "Línea Tranviaria", "Línea Trolebus", "Catenaria Flexible" y "Catenaria Rígida".
Existen otros sistemas de alimentación eléctrica para ferrocarriles que no deben ser considerados como catenarias, los más importantes son el "Tercer Carril" y la Levitación Magnética
En las Líneas Aéreas normalmente el polo positivo de la instalación es la Catenaria y el negativo el carril de rodadura sobre el que circula el tren.
Las corrientes provinientes de la Subestación (transformadora y/o rectificadora de la tensión de la red general)llegan al tren por la catenaria y vuelven al asubestación a través del carril (vía).
El nombre de catenaria proviene de la forma geométrica característica de la curva que forma un hilo flexible sometido a su propio peso, que es la que tiene el cable del que cuelga la verdadera línea de alimentación, que debe quedar casi perfectamente paralela al plano de los carriles pero en el caso que actual se denomina así a todo el conjunto formado por lo cables alimentadores, apoyos y elementos de tracción y suspensión de la energía eléctrica.
Hay varios tipos de catenaria:
- Catenaria aérea flexible
- Catenaria aérea rígida
- Catenaria tercer carril
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[editar] Catenaria aérea flexible
La catenaria flexible consiste en dos cables principales, el superior tiene la forma de una catenaria, y mediante una serie de elementos colgantes (péndolas) sostiene al otro, el de contacto, de modo que permanezca del modo mejor posible manteniendo una linealidad paralela al plano de las vías. A veces hay un tercer cable intermedio para mejorar el trazado del de contacto.
También hay diferentes maneras de "atirantar" la catenaria, para que el centro del pantógrafo —frotador que va montado en la mesilla— no se desgaste y por tanto éste dure más. Normalmente suele ser atirantado dentro, fuera, dentro, fuera (+20, -20) y así hasta que se llega una curva. En las curvas siempre es el mismo atirantamiento.
[editar] Catenaria aérea rígida
La catenaria aérea rígida consiste en un perfil metálico cuya sección garantiza por sí sola la horizontalidad, o mejor dicho, la alineación, de la línea de toma. Se utiliza con frecuencia en las catenarias de las líneas de metro.
[editar] Catenaria tercer carril
La catenaria de tercer carril consiste en un conductor (perfiles de acero laminado) sobre apoyos en traviesas. Sus ventajas incluyen la rigidez, la fácil captación, su facilidad de colocación y su bajo costo, pero la línea no es de alta tensión por su proximidad a tierra, no siendo de esta forma segura ni eficiente.
El sistema de alimentación por tercer carril implica más subestaciones eléctricas, debido al menor voltaje, y eso a la larga demanda más dinero. Además, no es efectivo para líneas largas, ya que implica la instalación de varias rectificadoras, y obliga a los coches a tener un sistema de alimentación autónoma por un determinado tiempo, ya que la catenaria aérea siempre está, pero el tercer carril a veces debe faltar (ej: combinaciones, áreas de paso peatonal, etc). También se ve afectada por los agentes atmosféricos.
[editar] Estructuras de soportes de catenaria
La estructura de soporte de la catenaria consta en el caso más sencillo de dos partes, el poste y la ménsula.
Evidentemente el poste debe fijarse al terreno, ya sea este natural o no.
En el caso de terreno natural se suele fundamentar con una zapata de hormigón que en el argot ferroviario se denomina "Macizo", "Macizo de fundación" o "Fundación".
En el caso de fijarse sobre estructuras, existen múltiples metodos, siendo algunos de los más comunes los anclajes gewi, anclajes express, resinas epoxi, etc...
- Poste: Pilar vertical que se levanta desde la altura del terreno hasta la altura adecuada para soportar la línea aérea de contacto.
Existen infinidad de tipos siendo los más comunes los metálicos y los de hormigón armado. Los de madera están actualmente casi olvidados, salvo en alguna línea minera de baja tensión.
- Ménsula: Elemento estructural en voladizo desde el poste que tiene como función sostener la línea aérea de contacto en su posición correcta sobre el tren.
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