Qualche tempo fa ho postato la foto di una motrice di costruzione europea (Bombardier o Siemens) impiegata sulle linee americane. Il pantografo di questa macchina, vista la sagoma limite americana e la bassa statura della motrice, si allunga in maniera bestiale, conferendole un aspetto quasi "tranviario". Allora mi chiedevo quali siano le condizioni di lavoro ottimali di un pantorafo, se in condizione di quasi massima estensione oppure in condizione di quasi massima compressione (come l'ho visto lavorare su convogli della metropolitana di Milano). L'altro topic ha preso tutt'altra direzione, così provo a riproporre l'argomento.
Ciao.

boh !
Le condizioni che influenzano la captazione sono la pressione di contatto e la variazione della pressione con la velocità per effetto aerodinamico,
se la slitta portapattino è fatta bene quello che c'è sotto conta poco.
Alle velocità americane, slanciato o compresso, se il sistema di sollevamento è fatto bene, dovrebbe essere quasi lo stesso.
I panto americano sono inglesi fatti dalla Brecknell-Willis

Sicuramente il comportamanto dimanico dei pantografi è uguale per tutti, il principio è sempre quello del parallelogramma (anche per i mono braccio). Ovviamente nel campo delle prese di corrente ferroviaria entrano in ballo anche altri fattori: aerodinamica, pressione sul filo di contatto, tensione e corrente al pattino, rigidità della catemaria, ecc.
Può essere che la foto è stata scattata in una stazione o in uno scalo, dove anche da noi l'altezza del filo è maggiore, e le velocità della locomaotiva ininfluente.
Con riferimanto ad apparecchiature da me più conosciute, penso che un'apertura del pantografo (parallelogramma) oltre un certo angolo (circa 60 gradi) ne complica il corretto controllo della pressione di contatto.
Chi à maggiori informazioni è invitato a farsi vivo, l'argomento è interessante.
Saluti Marco

...obrigado!
L'immagine a cui mi riferisco la trovi in questo thread: http://forum.duegieditrice.it/viewtopic.php?p=78470

Alora...




A parte il disegno che fa cag.. ehm. schifo..
E' immediatamente chiaro che col pantografo molto alto, la coppia di forze che si crea (F x b) è più elevata che nel caso del pantografo abbassato, stante che b (cioè la distanza tra i punti di applicazione della coppia di Forze) è più piccolo.
Questo in parole (oltremodo) povere significa che se è più aperto, l'imbullonamento al tetto deve contrastare una tendenza al rovesciamento all'indietro più marcata che non se fosse quasi chiuso..

Inoltre gli sforzi sulle cerniere diciamo quelle che non sono a contatto col tetto e con la catenaria (semplificando lo schema del pantografo ad un rombo..) presentano una marcata componente verticale, oltrechè orizzontale (che è chiaramente più elevata che se fosse chiuso) poichè la risultante al contatto con la linea aerea è giocoforza costante..

Tutto questo trascurando la forza peso del pantografo..
Lo sforzo "all'indietro" a cui è sottoposto è essenzialmente dovuto all'attrito tra la catenaria e lo strisciante, naturalmente proporzionale all'opportuno coefficiente (che dipende esclusivamente dai materiali impiegati) e alla forza esercitata sulla linea aerea (che mi par di capire, sugli ultimi modelli di pantografo, essere in funzione della velocità del treno) e dalla resistenza aereodinamica, quasi ininfluente alle basse velocità.. ma alle alte.. pensate solo al decadimento delle prestazioni della vostra auto con le barre portapacchi sul tetto...

Si.. in realtà la spiegazione è tragica anche da un punto di vista un po' più formale.. perchè in realtà il pantografo tende a girare intorno all'imbullonamento sull'imperiale, quindi sostanzialmente non cambia una sega.. però non è più una coppia... vabbè cambia poco..

ma in sostanza cosa vorrsti dire, che un pantografo lavora meglio quando la catenaria e` piu` bassa?

fb

in sostanza si.

il pantografo lavora bene quando ha un buon contatto.. che poi sia soggetto a forze applicate più o meno elevate è un'altro discorso..

Giusto.. in effetti e' piu' corretto dire che e' maggiormente sollecitato se e' alto..

Bene, bene, mi fa piacere avere stimolato una piccola discussione tecnica, senza per altro voler entrare in complicati teoremi e calcoli matematici, noi siamo solo appassionati (forse malati terminali.... potremmo essere gli ultimi!), grazie a tutti quelli che partecipano.
In ogni caso alla base di ogni problema dei pantografi vi sono solo due parametri fondamentali: la corrente da condurre e la tensione di tale corrente, che condizionano la forza di contatto tra pattino e conduttore aereo. Maggiori sono tensione e corrente, maggiore deve essere la forza di contatto, così come in tutti gli interruttori (citazione da deformazione professionale). Di fatto si usano striscianti multipli, nei quali il materiale di contatto è più tenero del filo di rame, in modo quasi da avvolgerlo. Il conduttore aereo ideale è la sbarra rigida (devo aver letto che in alcune gallerie è applicata, anche per ragioni spazio). Ovviamente una simile costruzione della catenaria non è praticabile (occorrebe un portale ogni 3 metri, praticamente un tunnel a forma di traliccio, peggio di un ponte).
La catenaria che vediamo sulle linee principali di tutto il mondo ormai si assomigliano tutte, in quanto quella è la forma che garantisce maggior rigidità, poi l'utilizzo di portali piuttosto che pali, è duvuto alla soluzione dia altre problematiche, attualmente il portale è usato solo in casi particolari. Nelle stazioni il caso è diferso, meno pali ci sono meglio è per la disposizione dei binari.
Saluti elettrici Marco

La forza di contatto subisce variazioni a seconda dell'altezza cui sta lavorando il pantografo?

azzardo una risposta: se il momento applicato ai bracci inferiori e` approssimativamente costante, si dovrebbe avere una forza sulla linea di contatto tanto piu` alta quanto piu` e` esteso il pantografo.

fb

Il Basso di Genova e Baroni hanno centrato il problema, bravi (un bravo fa sempre piacere, e quando ci vuole...).
Il fatto è che troppa forza forza sul filo di contato fa sollevare il filo, in metà campata va anche bene, sotto i pali di sostegno quello che non si rompe è quello che non c'è.
Da sempre i pantografi si impigliano quasi sempre li.
Da qui la forma dei sostegni, contrastare con più puntoni possibili la spinta verso l'alto eserciatata dal pantografo, mantenento comunque una grande elasticità.
L'effetto aerodinamico è il più facilmenete eliminabile.
Tanto per ricordare. uno dei motivi di successo delle locomotive E636 è la corretta presa di corrente tramite i pantografi:
1) centro del pantografo coincidente con il centro di rotazione del carrello sottostante,
2) l'inclinazione delle balestre della sospensione secondaria corrisponde all'angolo formato dalle rette aventi origine nel punto di contatto tra filo e pantografo, ed attacco delle balestre al carrello.
Che intuizione all'epoca, e senza complicate simulazioni al computer, Il D'Arbela e compagni la sapevano lunga.
Saluti Marco