Catenaria es el nombre que recibe el sistema de electrificación de alta potencia del ferrocarril, potencia que va desde un nivel de tensión de 1,5 a 3 kV en corriente continua o entre 15 y 25 kV en corriente alterna.

El nombre de catenaria proviene de la forma geométrica característica de la curva que forma un hilo flexible sometido a su propio peso, que es la que tiene el cable del que cuelga la verdadera línea de alimentación, que debe quedar casi perfectamente paralela al plano de los carriles, pero en el caso que actual se denomina así a todo el conjunto formado por lo cables alimentadores, apoyos y elementos de tracción y suspensión de la energía eléctrica. Hay varios tipos de catenaria:

• Catenaria aérea flexible
• Catenaria aérea rígida
• Catenaria tercer carril

Catenaria aérea flexible

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La catenaria flexible consiste en dos cables principales, el superior tiene la forma de una catenaria, y mediante una serie de elementos colgantes (péndolas) sostiene al otro, el de contacto, de modo que permanezca del modo mejor posible manteniendo una linealidad paralela al plano de las vías. A veces hay un tercer cable intermedio para mejorar el trazado del de contacto.

También hay diferentes maneras de "atirantar" la catenaria, para que el centro del pantógrafo —frotador que va montado en la mesilla— no se desgaste y por tanto éste dure más. Normalmente suele ser atirantado dentro, fuera, dentro, fuera (+20, -20) y así hasta que se llega una curva. En las curvas siempre es el mismo atirantamiento.

Catenaria aérea rígida

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La catenaria aérea rígida consiste en un perfil metálico cuya sección garantiza por sí sola la horizontalidad, o mejor dicho, la alineación, de la línea de toma. Se utiliza con frecuencia en las catenarias de las líneas de metro.

Catenaria tercer carril

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La catenaria de tercer carril consiste en un conductor (perfiles de acero laminado) sobre apoyos en traviesas. Sus ventajas incluyen la rigidez, la fácil captación, su facilidad de colocación y su bajo costo, pero la línea no es de alta tensión por su proximidad a tierra, no siendo de esta forma segura ni eficiente.

El sistema de alimentación por tercer carril implica más subestaciones eléctricas, debido al menor voltaje, y eso a la larga demanda más dinero. Además, no es efectivo para líneas largas, ya que implica la instalación de varias rectificadoras, y obliga a los coches a tener un sistema de alimentación autónoma por un determinado tiempo, ya que la catenaria aérea siempre está, pero el tercer carril a veces debe faltar (ej: combinaciones, áreas de paso peatonal, etc). También se ve afectada por los agentes atmosféricos.

Postes de catenaria

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Constan de 2 partes, el poste y la ménsula.

• Poste: Hay de varios tipos, en Renfe hay X2, Z4, Z6, Z5, X3, Z5bis. (Éstos varían según lo requiera el tipo de catenaria instalada).
• Ménsula: 'Soporte' que aguanta (literalmente) los cables de la catenaria y la atiranta.

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