Catenaria (ferrocarril)
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 los cables aéreos, el polo positivo de la instalación es normalmente la catenaria y el negativo son los carriles sobre los que circula el tren.
Una excepción a esta norma son los cables aéreos de contacto para trolebuses, donde al no existir carriles, la corriente de retorno circula hacia la subestación por un segundo cable paralelo al primero y en contacto con el vehículo por un segundo trole.
Sin embargo, en los casos en que se requiere una mayor velocidad del material rodante (trenes de cercanías, metros ligeros, rutas suburbanas e interurbanas y, por supuesto, ferrocarriles de alta velocidad) se requiere que el cable conductor, del cual el pantógrafo toma la tensión, se vea afectado lo menos posible debido a su propio peso, describiendo una recta aproximadamente paralela a la vía.
La curva adoptada por este segundo cable tampoco será una catenaria, ya que soporta un peso variable por unidad de longitud (al soportar el peso del hilo de contacto).
Consiste en un hilo de contacto suspendido en apoyos consecutivos sobre la vía férrea.
La línea tranviaria tiene el inconveniente de que la flecha del hilo (distancia vertical entre el apoyo y el punto más bajo del hilo) es grande (cuadráticamente proporcional al vano).
Se emplea comúnmente en tranvías, metros ligeros, estaciones de carga, cocheras, etc.
El hilo de contacto no es propiamente lo que se conoce como cable, con varios hilos o alambres enrollados en varias capas, sino un trefilado, es decir, un alambre macizo de una sola pieza.
Como ejemplo diremos que para suspender una catenaria rígida se usan vanos (distancia entre apoyos) de 10 o 12 m, mientras que el vano para catenarias flexibles está en torno a los 50 o 60 m. Dicha limitación restringe su uso a los túneles, estructuras o sitios de muy escaso gálibo, donde otros sistemas se muestran ineficaces.
Evidentemente el poste debe fijarse al terreno, ya sea este natural o no.
Los de madera están actualmente casi olvidados, salvo en alguna línea minera o turística.
Las ménsulas son elementos estructurales, en voladizo desde el poste, que tienen como función sostener la línea aérea de contacto en su posición correcta sobre el tren.
Los pórticos flexibles (comúnmente llamados "funiculares") se componen de dos postes a ambos lados de las vías y uno o más cables que cruzan transversalmente sobre estas, amarrándose a los postes.
Llamamos conductores a los cables que conducen la corriente eléctrica desde la subestación al tren.
El elemento más sencillo para evitar este efecto (y el más efectivo) es la instalación de un equipo de contrapesos que tiran del cable manteniendo constante su tensión mecánica, lo cual mantiene constante la geometría del mismo.
Por consiguiente, la razón entre las fuerzas en ambos cables es inversamente proporcional a los radios de las poleas sobre las que se arrollan.
Cada polea se encuentra sujeta por su eje a algún elemento rígido, o a otro de los cables que componen el polipasto, y la vez sobre ella se encuentra arrollado alguno de los cables.
, Como vemos, el resorte proporciona una fuerza variable en función de su elongación, lo cual es indeseable para mantener una tensión constante.
