Sistema de electrificación ferroviaria
[1] En el sistema de electrificación 2 x 25 kV en corriente alterna, también denominado sistema bifásico en corriente alterna, que se caracteriza porque el retorno se produce por feeder negativo, en lugar del carril.
El SEP ferroviario puede estar definido de dos maneras: Debido a que este apartado es de generación propia, aunque no se produzca energía para consumirla en la red ferroviaria, sí existen instalaciones pertenecientes a la red ferroviaria que producen energía, aprovechando los sistemas regenerativos de los trenes.
Los materiales más usados son: Cu, Cu-Ag, Cu-Mg y suelen utilizar diferentes secciones 107 – 150 – 250 mm².
Normalmente se encuentra situado en la parte superior de la estructura que soporta la catenaria y está conectado al feeder positivo cada cierta distancia.
La función principal es alimentar al conductor principal para alimentar picos de demanda así como garantizar y dar estabilidad al suministro eléctrico de la instalación ferroviaria.
Se requiere que el hilo de contacto sea recto, por lo tanto, se cuelgan del sustentador “péndolas” que sujetan el hilo de contacto en una posición horizontal.
Así el hilo de contacto no fricciona en un único punto del frotador.
Estas oscilaciones deben propagarse a más velocidad que la velocidad de circulación del tren para evitar la aparición de ondas estacionarias que pueden dañar los cables y ocasionar el despegue del pantógrafo.
Al tensionar el cable las ondas se propagan a mayor velocidad.
Lo que se hizo en principio fue simplemente trasladar el tercer carril al techo.
En este caso, el elemento conductor no es un hilo de contacto, sino un carril rígido.
Para mantener la rigidez del carril la distancia entre los apoyos no debe ser muy grande para evitar que se deforme al ser su masa por unidad de longitud mucho mayor que la del hilo conductor.
Dada esta limitación su uso se restringe a lugares con poco espacio como túneles o sitios donde se requiere una configuración especial (por ejemplo un sistema retráctil o plegable mediante pivote, siendo los metropolitanos de Barcelona y Madrid los que más han apostado por él).
La transmisión de energía eléctrica se realiza tanto a través del aluminio como del cobre, aunque solo el hilo de cobre debe entrar en contacto con el pantógrafo.
El carril se forma por la unión de barras mediante bridas con unas características físicas similares a los perfiles y manteniendo las propiedades eléctricas.
Debido al mayor peso de este sistema frente a las catenarias que emplean cables, se necesitan un mayor número de apoyos para mantenerla paralela a la vía.
Esta ventaja es fundamental para la implantación en núcleos urbanos donde el tercer rail convencional presenta claros problemas de seguridad.
Estos sistemas que se han analizado presentan un problema principal, el contacto mecánicoeléctrico de dos partes con movimiento relativo importante y que deben estar fuertemente unidos en su desplazamiento.
Pero con el aumento de las velocidades, fue necesario pasar a corriente alterna, aumentando así las tensiones, menores caídas de tensión, reduciendo las pérdidas y usando catenarias más ligeras.
Principalmente alimentan redes convencionales de cercanías, metros y tranvías ya que para alta velocidad se usa electrificación en alterna.
Por lo tanto, la velocidad máxima con que un tren puede circular sin problemas con el contacto eléctrico es 400 km/h de la perspectiva actual.
No obstante, estos sistemas son anticuados y se encuentra en la mayoría de los casos en trenes antiguos.
Hoy en día se utiliza sobre todo sistemas suspendidos como el pantógrafo en forma Brazo Articulado.
En estos casos la fuerza se reguula por aire comprimido para obtener un valor constante.
Sin embargo la operacíon con materiales distintos, por ejemplo Carbón y Aluminio, tiene un gran desgaste como consecuencia.
