INTERACCIÓN DINÁMICA PANTÓGRAFO-CATENARIA

El doctor ingeniero industrial Santiago Gregori Verdú* de nuestra Universidad Politécnica, nos deleitó el pasado sábado 9 del cte. mes, con una interesante conferencia sobre los estudios que desde hace tiempo lleva a cabo en su Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales.

Se trata de la simulación en banco de pruebas, de los efectos que interactúan en la tracción eléctrica de nuestros ferrocarriles entre pantógrafo y catenaria. Dicho de otro modo, la captación -o alimentación en tiempo real- de la corriente eléctrica que activa sus motores de tracción. En consecuencia, la aceptación que mereció por parte de nuestros asociados de esta oferta cultural mensual de AVAF, no pudo ser más acertada y compartida. Así se pudo constatar por las preguntas y el interés que mostraron algunos de ellos.

En realidad, lo apasionante en esta materia y lo avanzados que fueron los grandes investigadores que en su tiempo iniciaron este largo camino, dio comienzo a los cincuenta años de la puesta en marcha del primer ferrocarril de la historia. Que es obvio que lo fue con tracción vapor. Fue hacia 1880, cuando irrumpe esta novedosa aplicación de la electricidad a la tracción, como ya lo había hecho en baja tensión para las comunicaciones de la propia explotación ferroviaria. Y era casi casi todavía poco más que una quimera. Fue cuando Brown, Daft, Davidson, Parodi, Siemens, etc., y muy especialmente Sprague, se preocupan no sólo por este tipo de tracción no contaminante, no necesario dotar de depósitos de combustible ni recargarlos, no consumidora de agua, modulable, pero además de fácil regulación, y que a distancia puede producirse y transportarse desde allí donde generarla sea más factible.

Me estoy refiriendo a la tracción eléctrica por línea aérea, que mayoritariamente se capta hoy en día en lo alto de la caja o carrocería por seguridad, y por un elemento retráctil y estable de captación, que por mantener su figura proporcional al elevarse como un paralelogramo, adopta el nombre de pantógrafo.

Lo más normal que pueda parecernos por una simple observación, y sin embargo ha sido casi siglo y medio de evolución y ciencia aplicada que muy pocos fabricantes pueden ofrecer. Cuya proeza de la técnica se completa por el cable tensado que transporta la energía, estabilizado y alineado por tirantes suspendidos (péndolas) cuyo cable superior que todo lo sustenta entre postes, dibuja la figura geométrica conocida como catenaria. Sistema que actualmente sigue siendo eficaz rozando uno contra el otro, inclusive para velocidades de 350 km/h o más.

Pero como puede imaginarse, la evolución de los métodos de rozamiento, los materiales empleados, unidos a los efectos de la climatología o las enormes intensidades eléctricas y los pasos por seccionadores aéreos, en especial las ondas y vibraciones transmitidas entre ambos, constituyen todo un reto que sigue siendo necesario estudiar. Y se mostró de forma visual en la curiosa simulación que Gregori nos mostró de forma impactante.

El tema no puede ser más atrayente. De todos es sabido que la electricidad es la energía que mueve todos los trenes de alta velocidad del globo. Y no es para menos.

Para finalizar, se mostró algún testimonio palpable que gire sobre el tema debatido, y por ello se mostraron los dos tomos de la obra francesa HISTOIRE DE LA TRACTION ELECTRIQUE, de los autores Machefert, Nouvion y Woimant, obra de referencia en la materia, editados entre 1980 y 1986; el plano del pantógrafo de la unidad 1000 o más conocida como las Macosas (año 1951) que realizaban el trayecto entre Valencia-Jesús y Villanueva de Castellón, o el plano del mecanismo del pantógrafo de las locomotoras eléctricas serie 7400 conocidas popularmente como “las bañeras” (plano Construcciones Devis año 1942).

J L Llop 11. 12.’023

*Profesor en Grados de Ingeniería Mecánica y de Ingenieria Aeroespacial de la UPV, etc. Su tésis doctoral figuró esta simulación activa. Aparte ha girado estancias en Cracovia, Nantes y Milán, con 24 ponencias en congresos y 13 artículos científicos. Además ha recibido Premio Talgo a la Innovación Tecnológica en 2019.

VÍDEO DE LA CONFERENCIA – INTERACCION PANTOGRAFO-CATENARIA

Fotos de la conferencia