Conhecendo o Pantógrafo Metroferroviário

O que é um Pantógrafo?

O pantógrafo é um equipamento móvel articulado instalado no teto de um trem, locomotiva, bonde e outros veículos ferroviários, responsável por coletar a energia da catenária (rede aérea) para o trem. Conforme o veículo ferroviário se move, o pantógrafo desliza pela catenária, garantindo o fornecimento contínuo de energia elétrica. 

Há dois modelos de pantógrafo mais conhecidos nas ferrovias: romboidais e semi-romboidais

Os pantógrafos romboidais (ou Balão) são mais antigos e praticamente não são mais usados nas ferrovias. Possuem uma forma de losango (também chamada de diamante) e acionamento vertical. 

Pantógrafo modelo balão em um trem da antiga FEPASA

Os pantógrafos semi-romboidais são os modelos mais modernos e substituíram os anteriores do tipo balão. Eles foram projetados para atuarem em maiores velocidades e seu formato em Z proporciona maior eficiência. Nessa publicação falarei sobre esse modelo.

Pantógrafo moderno

O pantógrafo moderno é, basicamente, composto por um corpo metálico, com divisões chamadas braço inferior e superior e, na área de contato com a rede aérea, um suporte metálico chamado canoa, que abriga uma lâmina de grafite. A canoa tem um prolongamento nas duas pontas que se curva para baixo, uma forma bem característica apelidada de ‘Chifre’.

O “chifre” do pantógrafo auxilia nos momentos em que há a mudança de catenária, como em uma região de mudança de via. O cabo da catenária pode chegar pela lateral e é guiado pelo “chifre” até o grafite, evitando o possível enroscamento do equipamento na rede aérea.

Pantógrafos do trem série 2500 (CPTM) em região de mudança de via.

A lâmina de grafite coleta a energia, que é conduzida através da estrutura do próprio pantógrafo para cabos que se conectam na estrutura e conduzem a corrente elétrica pelo sistema de alta tensão do trem.

O pantógrafo é isolado eletricamente da caixa do trem por isoladores de cerâmica, sobre os quais ele está apoiado. Veja a localização dos principais elementos do pantógrafo na imagem abaixo:

O acionamento para elevar o pantógrafo metroferroviário moderno até a catenária pode ser feito de forma eletropneumática ou elétrica.

O pantógrafo fica constantemente pressionando a rede aérea, garantindo o contato permanente com ela. No entanto, variações na via e na catenária podem “descolar” o pantógrafo da rede momentaneamente, gerando os arcos elétricos (ou, popularmente, faiscamento).

O formato do pantógrafo e todas as tecnologias empregadas nele atualmente são fruto de anos de evolução de estudos e projetos. A partir dessas evoluções chegamos na forma atual do pantógrafo, o qual é largamente usado no sistema metroferroviário brasileiro. Essa evolução tornou possível operar em maiores velocidades, obter mais resistência e melhor eficiência e durabilidade dos materiais.