Troles
Los troles solamente se utilizan en tranvías y trolebuses. El trole no es más que un palo que tiene en el extremo una rueda metálica que rueda (valga la redundancia) por debajo del cable, tomando la corriente directamente de ahí. Su nombre viene del inglés trolley que quiere decir carro, más o menos, o algo con ruedas. “Trole” no es más que la castellanización de trolley, al igual que “fútbol” lo es de foot-ball.
El Tramvía Blau de Barcelona en el Tibidabo. Obsérvese el trole y la rueda por debajo del cable (aunque se ve muy pequeñita). Foto: Yago López Carvajal, febrero de 2012.
El trole es un sistema muy sencillo, ya que sólo consta de la rueda que hace contacto con la catenaria, y el brazo, con su articulación y los muelles que lo mantienen arriba. Tiene la ventaja de que permite que la catenaria no esté perfectamente alineada con la vía, lo que es especialmente útil en ciudades y para los trolebuses, que son autobuses eléctricos alimentados por catenaria, en los que, a veces, éstos tienen que desviarse ligeramente de su trayectoria.
Como veis en la foto, el trole está unido a una cuerda o un cable que sirve para recolocarlo cuando se sale. Es un sistema bastante proclive a fallos, es decir, a que se salga el trole de la catenaria y haya que volver a engancharlo. Además, no permite velocidades altas.
Pantógrafo
El segundo sistema de captación de corriente por catenaria es el «pantógrafo», mucho más complejo. Un pantógrafo es un aparato compuesto por varios brazos con articulaciones que en su parte superior tiene un frotador o una mesilla con unas pletinas, metálicas o de grafito, que se «frota» por debajo de la catenaria para hacer contacto.
Pantógrafo de un tren ICE de la DB alemana en el Museo del Ferrocarril de la DB de Nuremberg. Foto: Yago López Carvajal, septiembre de 2010.
Pantógrafo de tren AVE Serie 102 de Talgo en la factoría de Las Matas (Madrid). Obsérvense las pletinas de grafito de la mesilla. Foto: Yago López Carvajal, abril de 2004.
El pantógrafo, además, tiene un sistema de elevación automático controlado por aire comprimido. Gracias al cilindro instalado en su base, se puede subir y bajar el pantógrafo a voluntad. Además, según el tren, se puede regular la presión de aire que llega a ese cilindro para regular la presión que éste debe hacer contra la catenaria.
En los pantógrafos tradicionales, los frotadores eran de una aleación de cobre, bastante dura pero a la vez muy buena conductora de electricidad. En los modernos, los frotadores se han sustituido por piezas de carbono, más blandos, pero también buenos conductores de electricidad. De esta forma se reduce el desgaste que se produce en el hilo de contacto por el rozamiento. Y aunque ahora son los frotadores lo que se desgasta más rápido, es mucho más barato y rápido sustituirlos que cambiar la catenaria.
Los pantógrafos modernos tienen también otros sistemas para evitar, en lo posible, generar mucho daño en la catenaria. Por ejemplo, llevan detectores de impacto, para que, ante cualquier golpe lo suficientemente fuerte, el pantógrafo se baje. Este sistema está compuesto por unos apéndices metálicos que golpean un tubo de cristal que es parte del circuito neumático que mantiene el pantógrafo arriba. Si la mesilla recibe un golpe suficientemente fuerte, se romperá el cristal y el pantógrafo bajará. Lo mismo ocurre con un desgaste excesivo de los frotadores. En su interior llevan una canalización de aire comprimido que pertenece al circuito que mantiene el pantógrafo arriba. Si el frotador se desgasta lo suficiente, provocará una pérdida de aire que hará que baje el pantógrafo.
La electricidad se transmite a través de todo el pantógrafo hacia el tren. Cuando está arriba, en contacto con la catenaria, todas las piezas del pantógrafo están en tensión. En las articulaciones hay unas trencillas de cobre para transmitir esa corriente sin pérdidas entre las distintas piezas. El pantógrafo va montado sobre unos aisladores de porcelana sobre el techo del tren, para aislarlo eléctricamente.
Pantógrafo instrumentado de la marca Schunk para el tren auscultador BT-02 de Adif. En la imagen vemos rotuladas las distintas partes del pantógrafo. Foto: Yago López Carvajal, febrero de 2019.
El pantógrafo que vemos en la foto anterior es un pantógrafo instrumentado que está instalado en el tren auscultador BT-02 de Adif. Este tren, entre otras funciones, recorre la red midiendo la geometría y dinámica de la catenaria, por eso este pantógrafo está lleno de sensores que se conectan a través de todos los cables negros con el equipamiento de medición que va dentro del tren. Aunque la BT de Adif es diésel, este pantógrafo es perfectamente capaz de tomar corriente de la catenaria, pero en ese tren sólo se usa para medir la catenaria.
Tren auscultador BT-02 de Adif terminando una medición en la estación de Medina del Campo-AV (Valladolid). Foto: Yago López Carvajal, septiembre de 2019.
En la foto anterior vemos al tren auscultador BT-02 de Adif tras haber terminado una medición de catenaria del tramo entre Olmedo y Medina del Campo-AV. Aparte del pantógrafo instrumentado, el techo del tren está equipado con cámaras y focos para poder observar el comportamiento del pantógrafo desde el interior del tren.
Visión del pantógrafo de auscultación del coche de auscultación de catenaria de Adif MI-E 1001 desde la torreta de observación. Foto: Yago López Carvajal, noviembre de 2019.
En vehículos de auscultación menos modernos no se dispone de cámaras, pero suelen ir equipados con una torreta de observación en el techo del vehículo. En el caso de la foto anterior vemos la perspectiva desde la torreta del coche de auscultación de catenaria MI-E 1001 de Adif durante una revisión del coche en los talleres de Renfe de Málaga. La torreta está acristalada y enrejada, para proteger al personal en caso de proyección de partículas desde la catenaria o ante un enganchón o desprendimiento de la misma.
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