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Em
1953 começou-se a preparar a realização de
uma primeira fase de electrificação dos caminhos
de ferro em Portugal, que se iniciou em 1955
com a electrificação da Linha de Sintra e a
electrificação parcial da Linha do Norte entre
Lisboa e o Entroncamento.
Foram aspectos salientes desta electrificação:
1. a alimentação em energia eléctrica seria
feita pela rede geral explorada pela CNE
— Companhia Nacional de Electricidade;
2. o sistema de electrificação adoptado seria, o então normalizado, sistema em corrente
alternada 25 kV, e frequência industrial 50 Hz;
3. a ligação à rede eléctrica geral seria à rede de 60 kV entre o Porto e o Entroncamento,
e nos arredores de Lisboa seria à rede de 30 kV; foi adoptada um dupla ligação de
entrada (duas chegadas) para as subestações (redundância);
4. atendendo ás preocupações com o desequilíbrio de fases provocado na rede trifásica
pela cargas eléctricas monofásicas das subestações de tracção foi decidido utilizar (em
1953) nas subestações uma transformação trifásico–difásico com transformadores
monofásicos em montagem Scott por ser a que menores desequilíbrio provoca;
5. foram logo definidos o número final de subestações de tracção (SST) — cinco que
seriam Sta Iria, Entroncamento, Alfarelos, Salreu e Travagem —, sendo construídas
na 1ª fase as subestações de Sta Iria (Sacavém), alimentando a Linha de Sintra e a Linha
do Norte desde a Estação de St. Apolónia até ao Vale de Santarém, e a subestação
Entroncamento, alimentando do Vale de Santarém até à estação do caminho de ferro
do Entroncamento.
A adopção da ligação Scott teve como consequência que à saída da subestação estavam
disponíveis duas fases consecutivas de um sistema tetrafásico — formando um sistema
hemi–tetratfásico — com as duas fases esfasadas de 90°. Cada fase alimenta um ramo
monofásico da linha de contacto e os dois ramos estão separados por uma zona neutra (zona
desprovida de alimentação).
6. a existência de duas tensões esfasadas de 90° e prevendo possíveis situações de
fornecimento de energia eléctrica à linha de caminho de ferro com uma, ou várias
subestações fora de serviço — através do paralelo de subestações — estabeleceu-se que
cada fase de uma subestação alimenta a catenária desde a subestação até meia distância
da subestação seguinte;
7. dum lado e do outro de uma zona neutra situada a meia distância entre duas
subestações as tensões estão em fase;
© Manuel Vaz Guedes, 2005
Sumário — 29/ Nov/20 05
Veículos Eléctricos
Viagem de UME 3400 + Visita à Subestação de Irivo
TRACÇÃO
TrE ELÉCTRICA
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8. o paralelo de ramos da linha, para facilitar a alimentação em energia em caso de
estarem subestações fora de serviço, pode ser: Longitudinal — quando se ligam dois
ramos com a mesma fase através de uma zona neutra situada a meia distância entre
subestações; Transversal — quando se ligam dois ramos contíguos situados entre uma
zonas neutra e uma subestação, ou entre a subestação e uma extremidade da linha;
9. nas subestações de tracção existiam três
transformadores monofásicos com tomadas
comutáveis fora de carga: um transformador
base, um transformador altura e um
transformador de reserva, que por actuação no
barramento da subestação e por alteração do
número de espiras do enrolamento primário
podia desempenhar a função de qualquer um dos dois transformadores da montagem:
1 0 . os transformadores foram dimensionados para uma potência de 10 MVA e para
aguentarem uma sobrecarga elevada durante bastante tempo (sobrecarga de 100%
durante 5 min), e com uma tensão de curto-circuito superior ao normal;
1 1 . numa subestação existem sistemas de protecção do transformador — Buchollz,
termostato, diferencial, e de máximo de intensidade de tempo inverso —, e sistemas de
protecção da subestação — disjuntores comandados por relés de protecção,
descarregadores de tensão —, e existem sistemas de telecomando e telemedida a partir
de duas das subestações (onde existe Posto Central de Telecomando (PCT));
12. a ligação das subestações aos diferentes pontos da linha aérea de alimentação do
material motor é feita por alimentadores (“feeders”);
13. para tornar possível o trabalho na linha com segurança e sem afectar o serviço de
transporte existem postos de subseccionamento (SS), subseccionamento e ligação em
paralelo (SSP) e de seccionamento e ligação em paralelo (SP);
14. a alimentação em energia eléctrica do material motor é feita através de uma linha aérea
— fio de contacto — que se integra num sistema mecânico de suspensão e tensor que
tem o nome de catenária;
a. uma catenária é lugar geométrico dos pontos de um cabo homogéneo, pesado e
suspenso pelas extremidades; y = ch(x/a), com a = p/H;
b. na linha aérea de alimentação em energia utilizada na tracção eléctrica a linha
de contacto tem de permanecer horizontal para se manter permanentemente o
contacto do pantógrafo com a linha de contacto, e dessa forma não existirem
interrupções da alimentação durante o deslocamento do veículo motor;
c. a linha de contacto, em cobre duro electrolítico, tem de estar suspensa de um
cabo — cabo de suporte — que tem aproximadamente o andamento de uma
catenária;
d. o fio de contacto está suspenso do cabo de suporte por pêndulos;
e. o cabo de suporte, em bronze, está em paralelo com o fio de contacto,
distribuindo-se a corrente eléctrica pelos dois circuitos — diminuindo a secção
do fio de contacto necessária, e diminuindo a impedância do conjunto,
diminuindo também a queda de tensão em linha. Existe espaçada uma ligação
eléctrica franca entre o cabo de suporte e a linha de contacto.
– MVG –
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© Manuel Vaz Guedes, 2005
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