Para esse estudo, iremos dividir o sistema elétrico via catenária de um trem em cinco partes sendo elas:
• Capitação de Energia:
• Inversão CC/AC Inversor Auxiliar:
• Inversão CC/AC Sistema de Tração:
• Suprimento Auxiliar de Energia:
• Retorno de Corrente:
Capitação de Energia:
Essa primeira parte é constituída pelos pantógrafos e os dispositivos de proteção de entrada (fusíveis). Os pantógrafos são os responsáveis por captar a energia da catenária e transferila aos trens. Esses equipamentos são instalados na cobertura dos carros sobre isoladores para que sua estrutura não tenha nenhum tipo de contato com a caixa. Os Fusíveis de proteção de maneira geral são instalados próximos aos pantógrafos, pois é na saída dos mesmos que os fusíveis estão conectados ao circuito.
Imagem: Apostila: Treinamento Sistemas Ferroviários (Diogo Paixão)
Acima, segue imagem de um modelo de Pantógrafo com a caixa de fusíveis (em destaque), instalada próximo do mesmo garantindo assim a proteção do circuito.
Inversão CC/AC Inversor Auxiliar:
O Inversor auxiliar é o equipamento responsável por, receber a alimentação elétrica captada pelo pantógrafo e, alimentar os equipamentos do trem. Sabemos que a energia fornecida pela catenária é em corrente contínua, por esse motivo a utilização dos inversores auxiliares são importantes para a alimentação dos equipamentos embarcados.
Funcionamento dos Inversores Auxiliares:
Basicamente o inversor auxiliar funciona da seguinte maneira: Ao receber a energia captada pelos pantógrafos, a mesma passa pelo dispositivo de proteção do inversor (Fusível ou similar), daí então entra no módulo inversor para a conversão de Corrente Contínua em Corrente Alternada.
Após a inversão de CC para AC passa-se por um conjunto de transformadores para rebaixar o nível de tensão (normalmente a saída é de 380VAC). Essas saídas alimentam toda a carga do trem como Compressores, Unidades de Ar Condicionado, Iluminação etc.
Existem outros aspectos no funcionamento dos inversores auxiliares que são as saídas em corrente contínua para alimentação dos circuitos de controle e comando (normalmente 72VCC), e também o sistema de carregamento das baterias.
Imagem: Apostila: Treinamento Sistemas Ferroviários (Diogo Paixão)
Inversão CC/AC Inversor de Tração:
Inversores de Tração, são responsáveis pela alimentação elétrica dos motores de tração em um trem.
Funcionamento dos Inversores de Tração:
O funcionamento dos inversores de tração se dá da seguinte maneira: Ao receber a energia captada pelos pantógrafos, a mesma passa pelo dispositivo de proteção do inversor (Fusível ou similar), daí então entra no módulo inversor para a conversão de Corrente Contínua em Corrente Alternada.
Os inversores de tração de certa forma se comportam de maneira parecida com os inversores auxiliares, porém sem a necessidade de rebaixamento da tensão em valores muito baixos. Como o próprio nome já diz, ele é destinado a alimentação elétrica dos motores de tração.
Suprimento Auxiliar de Energia – Baterias:
Nos trens também existem conjunto de baterias, essas são responsáveis principalmente por fornecer a energia necessária para ligarmos o trem, inclusive com a alimentação do comando de subida dos pantógrafos. No passado, os conjuntos de baterias eram de Chumbo-Ácido, porém hoje em dia é mais comum encontrarmos conjuntos de Níquel-Cádmio.
Imagem: Apostila: Treinamento Sistemas Ferroviários (Diogo Paixão)
Retorno de Corrente:
O retorno de corrente seria basicamente o fechamento do circuito de alimentação do trem, essa conexão é finalizada nos truques. Vale lembrar que o Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas (para-raios), também está conectado ao terra.
Imagem: Apostila: Treinamento Sistemas Ferroviários (Diogo Paixão)
Acima a representação simplificada do caminho da corrente desde a capitação até a conexão com o truque.
