¿Qué es la catenaria?
En primer lugar habría que señalar que la catenaria es una curva; esta curva surge al colgar un cable (hilo homogéneo, flexible e inextensible) entre dos puntos que no estén situados en la misma vertical. Esta curva describirá una trayectoria determinada dependiendo  de las tensiones a la que esté sometida en sus extremos (se habla de que forma una curva cuando existen un campo gravitatorio, por supuesto) El nombre de catenaria viene de cadena (catenarius, propio de la cadena. Wikipedia).
Si consideramos los casos en que colgamos los extremos del material de distinta vertical, según lo dicho anteriormente la curva describirá una mayor o menor sima o panza. La flecha es la  mayor separación entre la recta que une los dos puntos de donde se cuelga el cable y la propia curva catenaria, que en caso de estar suspendida de la misma horizontal es exactamente el punto medio.
Este pequeño gráfico lo hemos recogido de ésta web. Como veís el estudio de la catenaria tiene muchas aplicaciones, no solo en el suministro de energía eléctrica a trenes, sino las propias torres de alta tensión, los funiculares, teleféricos, etc.
Por “catenaria” entendemos también, y es lo que nos interesa aquí principalmente, el sistema de suspensión del cable conductor de la electricidad que posibilita un contacto permanente entre dicho cable y el dispositivo de toma de corriente de la locomotora.  Lo que se pretende conseguir es que esa línea de contacto sea lo más paralela posible a la vía y para conseguir eso precisamente es para lo que se utiliza, otra curva, la catenaria, que es la que va unida mediante una especie de sujetadores  verticales llamados péndolas a la línea de contacto. De aquí que a todo ese sistema se conozca como “catenaria”
No os perdáis esta estupenda web que habla de muchos aspectos relacionados con el ferrocarril, entre otras, la catenaria. Ferrocarriles. Aquí reproduzco uno de sus estupendos esquemas. Observar como es el componente denominado como “i”, cable portador principal, el que da nombre a todo el sistema; Catenaria.
a) Poste

b) Tirante

c) Ménsula

d) Cadena de suspensión

e) Pieza de fijación

f) Mensula de atirantado

g) estabilizador

h) Brazo de atirantado

i) Cable portador principal

j) Cable portador auxiliar

k) Péndola abrazadera

l) Hilos de contacto

m) Péndola deslizante

 

Como sabéis la toma de electricidad mediante catenaria es un sistema utilizado para dotar de movimiento a las locomotoras eléctricas, pero otro sería la toma directamente por la vía férrea, bien desde las propias vías, o también mediante la utilización de una tercera vía o carril.
“Trolley”; línea aérea simple Catenaria sin compensación. Ferrocarril del UROLA.

Fot. Xabier P.

Catenaria  ferrocarriles vascongados.Museo de Azpeitia.

Catenaria con sistema de compensación. Línea feve. Bilbao Electrificación por tercer carril. Tren jaune. Francia (*) Metro de Amsterdam. (**) electrificación por tercer carril.

(*) Fotografía obtenida de la web Lesgares. Jen Paul Foitet. Para ver un reportaje completo de este famoso tren; aquí.

(**) Fotografía de Dennis van Leuverden. railfaneurope.

 

Volviendo al otro sistema, es decir, al que toma la electricidad desde arriba del tren, señalar que varios son las formas que adopta; La recepción mediante lo que se denomina “trolley” que utilizaron sobre todos los tranvías. (El mismo sistema que utilizaron igualmente algunos autobuses, que conocemos con el nombre precisamente de trolebuses).
Y después las catenarias. La primera es la que hemos descrito, grosso modo, en un párrafo anterior. Después vendrían las mejoras a la misma. Nos encontraríamos con la catenaria compensada que no es otra cosa que el mantener atirantamientos mediante pesas y contrapesas para lograr que la catenaria esté lo más tensa posible y ajena a las inclemencias meteorológicas. Y últimamente se ha añadido a la nómina de las catenarias la denominada rígida que no es sino un perfil que aloja en su inferior el hilo de contacto y que es bastante frecuente en los sistemas de metro, etc.
Hasta aquí vemos que sea trolley, catenaria simple o compensada la electricidad viene a ser recogida desde un solo hilo de contacto, pero hay un caso en que esa recepción se realiza desde dos puntos de contacto, (esto se produce cuando la línea se encuentra electrificada en corriente alterna trifásica).
Ver en este caso:
fotografía de René Schneider. fotografía de Michel Lavertu.

Corresponde a una fotografía obtenida por René Scheider correspondiente a la línea GGB (Gornergradbahn). Otra ,esta vez en el País Vasco-francés correspondiente al ferrocarril de La Rhune. Fotografía de michel Lavertu; Ambas en railfaneurope.

Hablamos de corriente alterna trifásica y solo vemos dos fases; la tercera está situada en los raíles.

En estas dos fotografías de arribar observar como se trataría de una catenaria con doble hilo sustentado en diferente cadena de suspensión. Es más también existieron catenarias que no solo tenían tres cables de captación de corriente sino que además lo hacían de un lateral en vez de arriba, en fin, que tenemos catenarias para todos los gustos.
Esta fotografía , presente en la mayoría de enciclopedias dedicadas al mundo del tren la hemos bajado de la propia web de Siemens. Se puede ver una sesión de pruebas de la Marienfelde-Zossen, cerca de Berlín, en 1903. Se nos informa que se alcanzaron más de 200 kilómetros por hora. Se observan perfectamente los tres arcos que contactan con esa “catenaria lateral”. Fue un ensayo de alta velocidad, que se encontró con muchas dificultades.

 

Catenaria con sistema de compensación renfe frente a catenaria en desuso.

Fot. Xabier P.

Catenaria sncf en tramo curvo. Catenaria rígida. Ferrocarril Bilbao-San Sebastián. Estación Lugaritz.
Catenaria EuskoTren. Matiko

 

Para más información sobre las distintas formas de electrificación, etc acudir al estupendo libro:
“100 años de Tracción eléctrica en los ferrocarriles de Euskadi; Juanjo Olaizola Elordi; EuskoTren”

Ver también pantógrafo

 

Otro enlace sobre catenarias: todotren

Joseba Barrio Ezkerra