Pantógrafo (ferrocarril) para niños
El pantógrafo es un aparato especial que se usa en trenes, tranvías y trolebuses eléctricos. Su trabajo principal es recoger la corriente eléctrica de un cable que está en el aire, llamado catenaria, y llevarla al motor del vehículo. Así, el tren o tranvía puede moverse.
Normalmente, la electricidad viaja por un cable y luego regresa al sistema a través de los rieles del tren. Hay otros aparatos parecidos para recoger corriente, como el colector de arco o el trole de pértiga.
Contenido
¿De dónde viene la palabra "pantógrafo"?
La palabra pantógrafo viene de un aparato antiguo que se usaba para copiar dibujos o textos. Algunos pantógrafos de tren se parecen a ese aparato, por eso se les puso el mismo nombre.
¿Cómo funciona un pantógrafo?
El pantógrafo es como un brazo articulado que se coloca en el techo de los vehículos eléctricos. Su parte superior, llamada barra colectora, toca el cable de la catenaria. Esta barra se desliza sobre el cable mientras el vehículo avanza.
El pantógrafo puede ajustar su altura automáticamente. Esto es importante porque el cable de la catenaria no siempre está a la misma altura. Así, el pantógrafo siempre mantiene un buen contacto.
Para que la barra colectora presione el cable, se usan resortes (muelles) o aire a presión (sistemas neumáticos).
En los trenes muy rápidos, el diseño del pantógrafo también considera el aire. A altas velocidades, el aire puede cambiar la presión que el pantógrafo ejerce sobre el cable. Por eso, algunos pantógrafos tienen formas especiales o pequeñas aletas para controlar estas fuerzas del aire.
Para que la barra colectora no se gaste siempre en el mismo lugar, el cable de la catenaria no es una línea recta. Se coloca un poco en zigzag. De esta forma, la barra colectora se va deslizando por diferentes puntos, y el desgaste se reparte por toda su superficie.
Partes principales de un pantógrafo
| Parte | Función |
|---|---|
| Franja de carbono | Es la parte que toca directamente el cable de la catenaria. Se desgasta y se puede reemplazar. |
| Barra colectora | Sostiene la franja de carbono y recoge la electricidad. |
| Biela de balance | Ayuda a que el pantógrafo se mueva de forma equilibrada. |
| Brazo superior | Parte de la estructura articulada que se extiende hacia arriba. |
| Brazo inferior | Parte de la estructura articulada que se conecta a la base. |
| Pistón | Se usa en los sistemas neumáticos para aplicar presión. |
| Resorte principal | Aplica presión en los sistemas mecánicos. |
| Cuadro base | La estructura que soporta todo el pantógrafo en el techo del vehículo. |
| Aislador | Evita que la electricidad del pantógrafo pase al techo del vehículo, protegiendo a los pasajeros y la estructura. |
¿Qué tipos de pantógrafos existen?
Hay dos tipos principales de pantógrafos, según cómo estén organizados sus brazos:
- Pantógrafo de brazo simple: Tiene una forma que parece una "Z" o un solo brazo articulado. Son muy comunes hoy en día.
- Pantógrafo de brazo doble (romboidal): Tiene una forma de rombo o diamante. Son diseños más antiguos, pero aún se usan.
Las fotos que ves muestran ejemplos de estos tipos. El diseño del pantógrafo también se adapta a la cantidad de electricidad que debe manejar y a los materiales que se usan para que sea seguro y funcione bien.
Un poco de historia del pantógrafo
El pantógrafo ha evolucionado mucho a lo largo del tiempo:
- Finales del siglo XIX: Aparecen los primeros pantógrafos con una parte de grafito que se podía cambiar. Esto ayudaba a que no se dañara el cable de la catenaria.
- 1889: Un ingeniero alemán llamado Walter Reichel inventa el colector de arco, otro tipo de aparato para recoger corriente.
- 1895: El primer pantógrafo de deslizador plano se usa en un ferrocarril en Estados Unidos.
- 1955: Louis Faiveley inventa el pantógrafo de brazo simple, que es el que tiene forma de "Z" y es muy eficiente.
¿Dónde se usan los pantógrafos?
Los pantógrafos se usan en muchos sistemas de transporte eléctrico alrededor del mundo. Aquí te mostramos algunos ejemplos de ciudades donde los metros (trenes subterráneos) utilizan pantógrafos en algunas de sus líneas:
| País | Ciudad | Líneas específicas |
|---|---|---|
| Argentina | Buenos Aires | Sí |
| Australia | Sídney | |
| Chile | Santiago | Sí |
| China | Shanghái | |
| China | Hong Kong | |
| China | Beijing | Sí |
| China | Chongqing | Sí |
| Colombia | Medellín | |
| Perú | Lima | |
| Corea del Sur | Seúl | |
| España | Madrid | |
| España | Barcelona | |
| España | Valencia | |
| España | Sevilla | |
| España | Alicante | |
| España | Bilbao | |
| Suiza | Basilea | Sí |
| Alemania | Berna | Sí |
| Alemania | Jena | Sí |
| Alemania | Augsburgo | Sí |
| Italia | Milán | Sí |
| Italia | Nápoles | Sí |
| Hungría | Budapest | Sí |
| India | Jaipur | |
| India | Chennai | |
| India | Mumbai | |
| India | Delhi | |
| India | Noida | Sí |
| India | Hyderabad | Sí |
| Japón | Kobe | |
| Japón | Fukuoka | |
| Japón | Sendai | |
| Japón | Tokio | Sí |
| Japón | Osaka | Sí |
| Japón | Nagoya | Sí |
| Japón | Sapporo | Sí |
| México | Ciudad de México | Sí |
| Singapur | Singapur | Sí |
Galería de imágenes
-
Pantógrafo regulable situado sobre la unidad tractora.
-
Pantógrafo ferroviario.
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Pantógrafo en forma de diamante de una locomotora suiza de cremallera, en Schynige Platte, Suiza. Fue construida en 1911.
-
Arco tranviario.
Véase también
En inglés: Pantograph (transport) Facts for Kids
