BRPI0616981A2 - isolador de seção com seção neutra para catenária rìgida - Google Patents

Abstract

ISOLADOR DE SEçãO COM SEçãO NEUTRA PARA CATENARIA RìGIDA. A presente invenção refere-se a um isolador de seção de função dual para uma catenária rígida, o qual pode realizar as funções de ambos isoladores de seção padrão e de seção neutra. O isolador da presente invenção é configurado para manter continuidade mecânica tal como permitir a passagem plana do pantógrafo, desse modo minimizando a necessidade para regulagem e manutenção. O isolador essencialmente compreende: um par de segmentos de trilho condutor (2) tendouma sapata central (1) disposta entre os mesmos obliquamente à direção da catenária, um par de fios de extinção de arco (9) nos quais o campo elétrico é quebrado, e uma série de barras (8) que estão dispostas na sapata central (1) e que, próximo a um cabo de ponte que se estende das mesmas até o segmento de trilho condutor (2) podem ser usadas para ligar com ponte o fio condutor do isolador (3) quando a fonte de energia elétrica para o pantógrafo tiver que ser mantida.

Description

Isolador de Seção com Seção Neutra para Catenária Rígida

Objetivo da Invenção

A presente invenção refere-se a um isolador de seçãodesenvolvido para ser instalado em linhas ferroviáriaseletrificadas, especificamente naquelas onde a catenária quefornece voltagem elétrica para o pantógrafo é uma catenáriarígida.

O isolador de seção para a catenária rígida, objetivo dapresente invenção, tem uma funcionalidade dual, uma vez quepode exercer as funções tanto de isolador de seçãoconvencional como de isolador de seção neutra.

Fundamentos da Invenção

A catenária rígida é um sistema de força para transporteferroviário alternativo à catenária convencional e queconsiste basicamente em um perfil de alumínio com uma área naforma de um dispositivo de agarramento que serve comoalojamento para o fio de contato de cobre pelo que fazcontato com a mesa de pantógrafo posicionada no teto dolocomotor, desse modo capturando a corrente de linha.

Apesar do fato de que seus custos de manutenção maisbaixos em comparação com catenárias convencionais justificamsua instalação em qualquer parte da linha, seu uso énormalmente quase exclusivamente restrito ao interior detúneis uma vez que reduz a bitola necessária nos mesmos. 0fato de que esse sistema de eletrificação não é amplamenteutilizado justifica que grande parte dos isoladores de seçãoé projetada para ser adaptada em catenárias convencionais enão catenárias rígidas.

As linhas de contato aéreas instaladas para fornecereletricidade às linhas ferroviárias são subdivididas emseções diferentes ou circuitos elétricos para desse modogarantir sua disponibilidade de operação. Esse desenho emseção da instalação elétrica permite o isolamento de cada umadas seções independentemente, de modo que o fornecimento deenergia possa ser interrompido sem ter de cortar ofornecimento de corrente para a instalação inteira. Dessemodo, no caso de ocorrer uma falha em uma ou várias seçõescompreendendo a linha (o serviço é interrompido em um modoplanejado para executar trabalho de manutenção periódica oureparo no caso de falha) o fornecimento de energia égarantido, e portanto a operação daquelas seções que não sãoafetadas pelas circunstâncias desse modo evitando ainterrupção do tráfego ferroviário por toda a linha.

Para obter essa finalidade, os isoladores de seção acimamencionados são utilizados, que consistem em elementos deisolamento os quais, posicionados entre duas seçõesadjacentes de linha de contato aérea, interrompem acontinuidade elétrica entre as seções embora garantam acontinuidade mecânica entre ambos, desse modo permitindo apassagem dos pantógrafos. Os isoladores de seção devem mantera voltagem elétrica no pantógrafo, garantindo que osdispositivos de projeção do material rodante não são afetadosnem estão operando avarias criadas no mesmo, desse modoevitando o disparo desnecessário do aparelho de proteção.Portanto, a configuração dos isoladores de seção deve ser talque permita que o pantógrafo entre em contato com uma dasextremidades do isolador antes de perder contato com a outraextremidade. As soluções mais tipicas no estado da técnicaconsistem em dispor duas sapatas que garantem a continuidadeda corrente no tempo de passagem através do isolador oudivisão do fio de contato em dois, desse modo estabelecendouma área de contato comum.

Para separar eletricamente duas seções adjacentes dalinha aérea fornecida a partir de duas subestações diferentesas denominadas seções neutras são dispostas entre as seções.A interposição dessas seções permite seções de separaçãoentre as quais haja uma diferença de força, no caso de CC, oumesmo uma diferença de fase no caso da corrente dealimentação da catenária ser CA. A aplicação é até mesmoconhecida de seções neutras de comprimento considerável emáreas de transição entre o fornecimento de corrente CC e CA,desse modo fazendo um sistema ferroviário leve compatível como sistema de metrô ou mesmo a rede de trens regionais. Emdesenhos clássicos, a seção neutra é definida pelo espaçointermediário, isolado ou ligado à terra, que é criado entredois isoladores de seção ou dois isolamentos de entreferro.

Como no caso dos isoladores de seção, as seções neutras,além de isolar eletricamente as duas seções entre as quaissão instalados, devem garantir a continuidade mecânica entreambos de modo que permitam a passagem suave do pantógrafo.

Não obstante, diferente do que ocorre no caso de isoladoresde seção convencionais, quando o pantógrafo atravessa a seçãoneutra, as derivações elétricas entre as seções que a seçãoneutra separa devem ser evitadas. Por esse motivo, parareduzir o surgimento de arcos elétricos, alguns sistemasutilizam imãs de trilha que desconectam automaticamente aenergia do material rodante quando esse se aproxima da seçãoneutra, restabelecendo a energia imediatamente após cruzar amesma, por esse motivo incorpora um segundo conjunto de imãsde uma função programada para o "tempo de espera" no sistemaque controla a tração do trem ou veiculo de tração elétricaem questão.

Apesar do fato de que, como foi indicado, a catenáriarígida é um sistema de eletrificação que não é amplamenteutilizado e, portanto, grande parte dos desenhos deisoladores existentes não se adaptam a esse tipo de linhaaérea, há alguns desenhos apropriados para sua instalaçãonesse tipo de catenária.

Desse modo, por exemplo, um conjunto de isoladores podeser encontrado no estado da técnica aplicável a catenáriasrígidas que é inserido entre duas barras de trilho condutor,as extremidades do isolador tendo o mesmo perfil que o trilhocondutor onde é inserido. A parte central do isolador é feitade um material de grande rigidez mecânica e dielétrica, demodo que se conforma às exigências desse tipo de dispositivo;por um lado, interrompe a continuidade elétrica entre as duasbarras de trilho condutor e ainda garante a continuidademecânica entre ambas, permitindo a passagem dos pantógrafos.Sapatas são montadas em cada lado do isolador, em direçãolongitudinal, que recebem a passagem do pantógrafo, a partecentral permanecendo em um nível superior, por esse motivo opantógrafo se apóia somente nas sapatas laterais e não naparte central.

0 conjunto de isoladores anterior tem a vantagem de queem comparação com outros isoladores conhecidos pode atuartanto como isolador de seção como isolador de seção neutrapor fazer não mais do que estabelecer a conexão elétricaapropriada em cada caso. Para essa finalidade, o isolador temtiras de cobre que permitem fazer conexões de ligação, demodo que as sapatas laterais permanecem eletrificadas, dessemodo garantindo o fornecimento de energia ao pantógrafodurante sua passagem através do isolador. Entretanto, quandoas exigências de operação demandam a existência de uma zonaneutra, os cabos de ligação são retirados e desse modo, assapatas laterais não são eletrificadas, de forma que opantógrafo pára de ser eletricamente fornecido na passagematravés da zona central que, ao ser eletricamente isolada,começa a se comportar como uma área neutra. Essafuncionalidade, entretanto, obriga a introdução de uma grandeseparação entre as sapatas laterais para manter as distânciasde segurança necessária para garantir o isolamento elétricoentre os componentes diferentes.

Entre as deficiências desse dispositivo, e que oisolador, objetivo da presente invenção tenta resolver, deve-se destacar a diferença entre as propriedades mecânicas dacatenária rígida e o isolador de seção, que causa umadescontinuidade na rigidez vertical do sistema o que leva aosurgimento de pontos duros, com a conseqüente deterioração daqualidade de captura de corrente quando configurado comoisolador de seção.

Por outro lado, um comportamento indesejável desse tipode isolador de seção foi observado em combinação compantógrafos que têm um desgaste não uniforme das sapatas decoleta, um fenômeno que é estreitamente ligado à distânciaentre as sapatas laterais já mencionadas. Na passagem atravésdo isolador, o pantógrafo primeiramente se apóia no fio decontato inserido nos perfis de trilho condutor posicionadosnas extremidades e posteriormente nas sapatas laterais dazona central, que são encontrados na mesma altura que o fio.Na passagem através da zona intermediária, onde os três fiosse sobrepõem, se a mesa de pantógrafo for nova ou tiverdesgaste uniforme, o suporte é produzido corretamente e,portanto, o comportamento do isolador é aquele desejado.Entretanto, nas ocasiões onde a sapata de coleta dopantógrafo tem um alto grau de desgaste irregular, o desgastesendo maior na área central, há um risco elevado de umacolisão dos lados da mesa com as sapatas laterais doisolador. Choques súbitos contra as sapatas produzem a quebrada mesma e, além disso, como conseqüência do choque, perdasde contato podem ocorrer com o fio central, aumentando odesgaste causado pelo surgimento de arcos elétricos.

Para evitar esses choques o máximo possível, énecessário ajustar a altura das sapatas atuando nosprisioneiros verticais que as sustentam, desse modo evitandoa colisão do pantógrafo com as sapatas laterais, mesmo nocaso do pantógrafo em questão ter a mesa gasta. Apesar dofato de que essa solução é muito simples, não é de usoprático, uma vez que logicamente, o desgaste da mesa de cadaum dos pantógrafos que atravessam o isolador variaráconsideravelmente um em relação ao outro, o que significa queseria necessário ajustar a altura das sapatas antes dapassagem de cada veículo, o que é absolutamente inexeqüível.Entretanto, essa solução causa uma continuidade geométrica naaltura dos elementos diferentes do isolador de seção, além deexigir operações de manutenção freqüentes.

À luz do acima, o objetivo da presente invenção é o dedesenvolver um isolador para catenária rígida que executa afunção dual de isolador de seção, interrompendo acontinuidade elétrica entre as seções quando necessário, eseção neutra, garantindo em ambos os casos continuidademecânica suficiente entre a catenária e o isolador parapermitir a passagem suave do pantógrafo. É de modo semelhantedesejável que o isolador em questão supere as desvantagensdos dispositivos conhecidos similares, o que significa quesua configuração deve ser tal que minimiza a necessidade deajuste e manutenção e tem, até onde é possível, propriedadesmecânicas similares àquelas da catenária rígida onde éinstalada.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção consiste em um isolador de seçãopara catenária rígida que tem uma funcionalidade dual uma vezque pode exercer as funções tanto de isolador de seçãoconvencional como de isolador de seção neutra. Em outraspalavras, o objetivo da presente invenção é um elementoisolante que, posicionado entre duas seções adjacentes dacatenária rígida, interrompe a continuidade elétrica entre asmesmas, separando as mesmas eletricamente quando necessário,não obstante mantendo uma continuidade mecânica de tal modoque permita a passagem suave do pantógrafo.

Para garantir que a transição do pantógrafo através doisolador seja facilmente produzida, isto é, sem choques euniformemente, o isolador descrito abaixo se adapta àscaracterísticas geométricas e mecânicas, isto é, peso linearou rigidez vertical, do trilho condutor da catenária rígidaonde é instalado.

Em comparação com os isoladores conhecidos atualmente,que como previamente visto compreendem normalmente duassapatas laterais que se estendem paralelas à direção dacatenária, o isolador que está sendo descrito compreende umaúnica sapata disposta obliquamente com relação à direção dacatenária, desse modo garantindo a simetria do conjunto. Essaconfiguração característica do isolador permite que umdesenho muito mais compacto seja obtido o que reduzconsideravelmente os choques súbitos entre a sapata de coletado pantógrafo e a sapata do isolador de seção, que desse modominimiza a necessidade de ajuste e manutenção. Outra vantagemadicional, conseqüência da configuração do isolador, é quereduz o desgaste tanto do fio como da mesa de pantógrafo, oque leva a uma redução nas operações de manutenção econseqüentemente a uma economia.

0 elemento principal do isolador sendo descrito é asapata acima mencionada, que é disposta entre dois segmentosde trilho condutor. Os segmentos se unem às extremidades decada seção da catenária por flanges de conexão similaresàqueles utilizados para unir as barras de alumínio quecompõem a catenária rígida. Esses segmentos têm propriedadesidênticas àquelas da catenária rígida onde o isolador éinstalado, uma vez que têm a mesma configuração, isto é, omesmo perfil, e são normalmente feitos do mesmo material.

Desse modo, obtém que tanto o peso linear como a rigidezvertical dos segmentos são similares àqueles do trilhocondutor. A similaridade da configuração dos segmentos e dotrilho condutor da catenária garante ainda a continuidade dofio de contato entre o isolador de seção e a catenáriarígida, uma vez que o fio estende-se do princípio ao fim decada um dos segmentos.

A sapata de isolador compreende uma peça isolante cujabase se apóia nas duas extremidades do isolador, isto é, naparte superior dos segmentos de trilho de condutor anterior,um núcleo disposto na direção vertical, de modo que a peçaisolante tenha seção transversal no formato de T, e umcondutor de fio, doravante denominado fio isolador enormalmente cobre, disposto na parte inferior do núcleo. Abase da peça isolante é orientada na mesma direção que osdois segmentos onde se apóia, desse modo dando continuidade àcatenária, embora o núcleo dessa peça isolante, econseqüentemente o fio isolador fixado em sua parte inferior,sejam obliquamente dispostos com relação à direção. A fixaçãodo fio isolador no núcleo da peça isolante é executadaatravés de peças, denominadas prendedores, dispostas nonúcleo, como será visto em detalhe abaixo. 0 fio isolador,que é o elemento que atua como sapata, estende-se além docomprimento do núcleo da peça isolante, suas duasextremidades estando fora do núcleo e curvas para cima.

Para garantir a quebra correta do arco elétrico aoabandonar a primeira seção, fios de cobre pré-formadosdenominados centelhas são adicionados às extremidades de cadaum dos segmentos de trilho condutor. A introdução desseselementos tem a finalidade de que o arco elétrico quebre nosmesmos e, portanto, essas centelhas serão os elementos quesão submetidos a maior parte de desgaste do isolador deseção. Para facilitar a substituição dos elementos, aincorporação de um mecanismo de abertura foi considerada quepermite a substituição dos mesmos de forma rápida e simples.Os mecanismos de abertura são dispostos nas extremidades decada um dos dois segmentos de trilho condutor, que permanecemopostos à sapata do isolador de seção.

Para ajustar o comportamento do isolador, permitindo queo mesmo abasteça eletricamente o pantógrafo ou se comportecomo uma seção neutra, tiras de conexão de material condutorforam incorporadas, normalmente cobre, que permitem a ligaçãoda sapata central por um cabo de ligação, normalmente tambémcobre. Esse cabo é fixo, por uma de suas extremidades, a umadas tiras de conexão, enquanto a outra extremidade é fixa emum furo feito para a finalidade na extremidade do isolador oua um prendedor de conexão ou similar posicionado na partesuperior da catenária rígida adjacente.

Em princípio, as tiras de conexão podem ser colocadas emqualquer uma das duas extremidades do isolador igualmente,isto é, tanto em sua entrada como em sua saída. Entretanto,se as tiras fossem fixas na saída do isolador, a quebra doarco elétrico ocorrerá nas extremidades da sapata central,enquanto sua instalação na entrada do . isolador é maisvantajosa uma vez que o arco elétrico se quebra em fios decobre anteriormente denominados centelhas, que, como foiprevisto, podem ser facilmente substituídas visto que sãopeças de comprimento curto fixas na extremidade do isoladorpor mecanismos de abertura diferentes. Por esse motivo, astiras são instaladas na entrada do isolador e não em suasaída.

Quando o isolador é ligado, isto é, um fio de ligação éinstalado entre uma de suas extremidades e uma tira deconexão, a distância entre os elementos condutores isoladoseletricamente, isto é, a sapata central e a centelha desaída, é menor do que a largura da mesa de pantógrafo, poresse motivo seu fornecimento de energia é assegurado durantetodo o tempo uma vez que, antes que a mesa perca contato como fio isolante, já está em contato com a centelha de saída,que é submetida à voltagem de fornecimento correspondente.

Entretanto, quando o isolador não é ligado, a sapata deisolador não tem voltagem elétrica, por esse motivo adistância entre os elementos condutores eletricamenteisolados, isto é, entre a centelha de entrada e a centelha desaída, é maior do que a largura da mesa de pantógrafo, o quesignifica que esse não tem fornecimento de energia durantesua passagem através do isolador, que nessa situação secomporta como uma seção neutra.

Os fios de centelha são fixos, por uma de suasextremidades, a cada um dos dois segmentos de trilho condutorentre os quais a sapata central se estende, enquanto suaextremidade livre se apóia diretamente na base da peçaisolante da sapata central para evitar movimentos verticaisindesejáveis. Para permitir fácil ajuste da altura dacentelha, desse modo garantindo a passagem suave dopantógrafo e permitindo que diferenças de altura sejamcompensadas devido ao desgaste dos elementos, a incorporaçãode um sistema de ajuste de altura foi considerada, quecompreende, entre outros elementos que serão detalhadosabaixo, uma cavilha que se estende a partir da base da peçaisolante e a extremidade inferior onde é introduzida naextremidade livre da centelha.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para complementar a descrição sendo feita e com oobjetivo de ajudar a uma melhor compreensão dascaracterísticas da invenção, de acordo com um exemplopreferido de modalidade prática da mesma, um conjunto defiguras é anexado como parte integral da descrição, onde oque se segue foi representado com um caráter não limitador,ilustrativo:

A figura 1 mostra uma vista em perspectiva do isoladorde seção para catenária rígida, objetivo da presenteinvenção.

A figura 2 mostra uma vista em elevação do isolador deseção da figura 1.

A figura 3 mostra a seção produzida pelo plano C-C dafigura 2.

A figura 4 mostra a seção produzida pelo plano B-B dafigura 2.

A figura 5 mostra a seção produzida pelo plano A-A dafigura 3 e corresponde ao sistema de fixação do fio isoladorao núcleo da peça isolante.

A figura 6 mostra a seção produzida pelo plano D-D dafigura 2 e corresponde ao mecanismo de abertura incorporadonos segmentos de trilho condutor.

A figura 7 mostra uma vista do detalhe indicado como Ena figura 2 e corresponde ao sistema de ajuste de altura dosfios de centelha.

MODALIDADE PREFERIDA DA INVENÇÃO

À luz das figuras, pode-se observar nas mesmas umexemplo de modalidade da invenção, que consiste em umisolador de seção para catenária rígida que compreendebasicamente dois segmentos de trilho condutor (2)," com suascentelhas correspondentes (9) e os mecanismos de aberturapara facilitar sua substituição, e uma sapata central (1)obliquamente disposta entre os dois segmentos (2), e que podeser ligada por conveniência, como será visto abaixo.

A figura 1 mostra uma vista em perspectiva do isoladorde seção que está sendo escrito, e na mesma pode-se observarclaramente como a sapata central (1) é disposta entre doissegmentos de trilho condutor (2), consistindo em um perfil dealumínio na extremidade inferior do mesmo um fio de contato(4) da catenária rígida é fixado. Δ constituição física doisolador também é claramente mostrada na figura 2, guecorresponde a uma vista em elevação da figura anterior. 0perfil dos dois segmentos (2) corresponde exatamente aotrilho condutor compreendendo o resto da catenária, por essemotivo os segmentos (2) têm as mesmas propriedades gue acatenária, onde são unidos por flanges de conexão. Nasfiguras que compreendem essa descrição, e com o objetivo desimplificar as mesmas até onde possível, o isolador de seçãofoi representado exclusivamente e não os trilhos condutoresda catenária onde é instalado e, portanto, nem os flanges deconexão.

Uma vez que o perfil dos segmentos (2) é igual àqueleque constitui o trilho condutor da catenária, o fio decontato (4) é fixo nos segmentos (2), como no resto dacatenária, por inserção do fio (4) no alojamento determinadopelas duas extremidades inferiores do perfil. Apesar do fatode que nessa descrição, e nas figuras em anexo, faz-sereferência a um perfil de trilho condutor determinado, incluia possibilidade de que o isolador descrito se adapte aqualquer catenária rígida, pelo que o. perfil dos segmentos(2) compreendendo o.isolador será igual àquele da catenáriaem questão.

Como foi anteriormente mencionado, e com o objetivo deassegurar a quebra correta do arco elétrico ao abandonar aprimeira seção cada um dos segmentos de trilho condutor (2)incorpora um fio de cobre pré-formado denominado centelhas(9) . Os fios de centelha (9) são dispostos, como com o fio decontato (4), na parte inferior do perfil em questão,posicionando uma das extremidades das centelhas (9) adjacentecom relação ao fio de contato (4), isto é, o fiocompreendendo cada uma das duas centelhas (9) é a extensão dofio de contato (4), com relação ao qual estende-seobliquamente. 0 arranjo oblíquo dos dois fios de centelha (9)é observado mais claramente na figura 3, onde é observadocomo os dois fios (9) estendem-se paralelos entre si e comrelação ao núcleo (6) da peça isolante.

Uma das extremidades de cada fio de centelha (9) é fixano segmento de trilho condutor correspondente (2) por ummecanismo de abertura, cuja constituição é observada nafigura 6, que será vista abaixo, que permite que os mesmossejam substituídos de forma mais rápida e simples. Aextremidade oposta das centelhas (9), que a partir da alturacorrespondendo àquela do fio de contato (4) da catenária,descreve uma trajetória curva até atingir a base (5) da peçaisolante, é fixada por intermédio de um sistema de ajuste dealtura à base (5) de modo que são evitados movimentosverticais indesejáveis.

A figura 7 mostra o sistema de ajuste em detalhe, quecompreende basicamente uma cavilha (16), duas porcas deretenção (17) e várias arruelas (18, 19). A haste da cavilha(16) atravessa a base (5) da peça isolante e é introduzida nofio de centelha (9), sua cabeça permanecendo na superfíciesuperior da base (5) e sua extremidade inferior alojada nofio (9). Para imobilizar a cavilha (16), uma arruela (18) édisposta entre sua cabeça e a superfície superior d base (5)da peça isolante que, adicionalmente, aumenta a área desuporte da cabeça de cavilha (16) e evita arranhar a base(5) . Duas porcas de retenção (17) são rosqueadas na haste dacavilha anterior (16), uma delas oposta à superfície inferiorda base (5) da peça isolante e a outra oposta à seçãosuperior do fio de centelha (9) . 0 sistema de ajustecompreende ainda arruelas de elástico diferentes (19) que,inseridas entre as duas porcas de retenção (17) e assuperfícies às quais se opõem, evitam que as juntasrosqueadas se afrouxem. Através desse sistema, a altura dascentelhas (9) pode ser facilmente ajustada para garantir apassagem suave do pantógrafo e compensar as possíveisdiferenças de altura devido ao desgaste dos elementos.

Como foi previsto, para facilitar a substituição dosfios de centelha (9), que como são os elementos onde o arcoelétrico quebra, são submetidos a desgaste maior do queaquele dos outros elementos que constituem o isolador, elesunem o segmento de trilho condutor correspondente (2) atravésde um mecanismo de abertura, representado em detalhe nafigura 6. 0 mecanismo é basicamente composto de duas peçaslaterais (11), duas peças internas (12) do mesmo comprimentoque o anterior, duas cavilhas diretas (13) e uma cavilhacentral (14).

As duas peças laterais (11) incluídas em cada um dosdois mecanismos de abertura têm uma configuração tal que seadaptam ao segmento de trilho condutor (2) por sua superfícieexterna, por esse motivo a configuração variará dependendo doperfil da catenária onde o isolador vai ser instalado. Duaspeças internas (12) de comprimento igual à anterior e opostasà mesma são instaladas na superfície interna do segmento detrilho condutor (2). Duas cavilhas diretas (134) em cadaextremidade são cavilhadas às peças laterais (11) e mantêm oconjunto junto, enquanto a cavilha central (14), posicionadaentre as duas cavilhas diretas (13) e que ao contrário dasmesmas, não é uma cavilha direta, encosta contra uma daspeças internas (12), seu aperto causando a separação das duasextremidades inferiores do perfil compreendendo o segmento detrilho condutor (2) e a abertura conseqüente do alojamentoonde o fio de centelha (9) é inserido, o que permite que omesmo seja substituído por outro de forma simples. Omecanismo de abertura é concluído com uma série de arruelas(15) que, dispostas entre a cabeça da cavilha central (14) ea peça lateral (11) onde a cavilha (14) é cavilhada, evitam oaperto da mesma e, portanto a abertura do alojamento. Nãoobstante, quando é necessário substituir o fio de centelha(9), as arruelas (15) devem ser retiradas desse modopermitindo o aperto da cavilha central (14) que causa aseparação das extremidades inferiores do segmento de trilhocondutor (2). Na figura 6, que corresponde à seção produzidapelo plano D-D da figura 2, o mecanismo de abertura foirepresentado em estado fechado, isto é, com as arruelas (15)inseridas entre a cabeça da cavilha central (14) e a peçalateral (11).

A sapata central (1) disposta entre os dois segmentos

(2) é basicamente compreendida de uma peça isolante cujaseção transversal é no formato de T, que tem uma partehorizontal, denominada base (5) e uma parte vertical ounúcleo (6), diagonalmente disposta. 0 material compreendendoessa peça isolante pode ser, por exemplo, resina e fibra devidro, embora cubra a possibilidade de utilizar qualqueroutro material que, tendo outras propriedades mecânicas quesão aceitáveis e apropriadas para essa aplicação, garante oisolamento elétrico exigido. 0 arranjo oblíquo do núcleo (6)dessa peça isolante é observado com maior clareza na figura3, que corresponde à seção produzida pelo plano C-C da figura2. A junção dessa sapata central (1) ao resto da catenária éexecutada através da base (5) da peça isolante, que, comoobservado nas figuras 2 e 4, se apóia nos segmentos de trilhocondutor (2) e é cavilhado aos mesmos. O comprimento donúcleo (6) dessa peça isolante é menor do que aquele da base(5), com relação ao qual é diagonalmente disposta desse modogarantindo a simetria do conjunto. A junção do fio isolador

(3) ao núcleo é executada através de uma série de prendedores(7), como foi representado na figura 5, que corresponde àseção produzida pelo plano A-A da figura 3. Na figura pode-seobservar os prendedores (7) pelo que o fio isolador (3) éfixo ao núcleo (6) da peça isolante. Esses prendedores (7)têm uma protuberância na parte inferior que se adaptaperfeitamente aos entalhes do fio isolador (3) . O formatocôncavo do lado inferior dos prendedores (7) permite somenteque os mesmos entrem em contato com o núcleo (6) na zonasuperior, desse modo garantindo que os prendedores (7) fixemde forma firme o fio isolador (3) na zona inferior. Osprendedores (7) têm também um recesso em sua superfícieinferior projetado para alojar as tiras de conexão (8), quepermite que a sapata (1) seja ligada, como foi previamenteindicado, por um cabo de ligação de cobre que se estende datira de conexão (8) a um furo (10) feito para a finalidade nosegmento de trilho condutor (2) ou um prendedor de conexão ousimilar posicionado na parte superior da catenária rígidaadj acente.

Claims (5)

1. Isolador de seção com seção neutra para catenáriarígida, que habilita a interrupção da continuidade elétricaentre duas seções adjacentes da catenária na passagem dopantógrafo que compreende :dois segmentos de trilho condutor (2) que podem seracoplados ao trilho condutor da catenária por flanges deconexão consistindo em um perfil cuja extremidade inferiorconfigura um alojamento;uma sapata central (1) disposta entre os segmentos (2);dois fios de faísca (9) em que o campo elétrico équebrado conectado à sapata central (1) por um sistema quehabilita à sua altura ser ajustada ; emeios que permitem à sapata central (1) ser ligada porponte, dessa forma ajustando a operação do isolador comoisolador de seção ou como isolador de seção neutra,caracterizado pelo fato de que a sapata central (1)compreende uma base horizontal (5) que repousa na partesuperior dos dois segmentos (2) dando continuação à catenáriae um núcleo central (6) oblíquo à direção da catenária, abase (5) incorporando uma série de grampos (7) para a fixaçãode um fio isolador (3); e em que os dois fios de faísca (9)se estendem do alojamento dos segmentos de trilho condutor(2) em que eles são inseridos na base (5) da sapata central(1), em que a distância entre os dois fios de faísca (9) émaior do que a largura da mesa do pantógrafo para permitirque a sapata central (1) se comporte como uma seção neutradurante a passagem do pantógrafo.

2. Isolador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o meio de ligação por ponteconsiste em pelo menos uma fita de conexão (8) disposta nonúcleo (6) da sapata central (1) que permite a fixação de umcabo de ponte que se estende da fita (8) até um furo (10)feito em um dos segmentos de trilho condutor (2) ou até umgrampo de conexão posicionado na parte superior do perfil dacatenária rígida adjacente.

3. Isolador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de quecada fio de faísca (9) é unido ao segmento de trilho condutor(2) correspondente por meio de um mecanismo de abertura quecompreende:duas peças laterais (11) adaptáveis à superfície externado segmento (2);duas peças internas (12) que podem ser acopladas àsuperfície interna do segmento (2) e que são instaladasopostas às peças laterais (11);dois parafusos passantes (13) que aparafusados às peçaslaterais (11) mantêm o mecanismo de abertura unido;um parafuso central não passante (14) aparafusado em umadas peças laterais (11) e que toca uma das peças internas(12) de modo que o seu aperto provoca a abertura doalojamento do segmento de trilho condutor (2) e permite asubstituição do fio de faísca (9); euma série de arruelas (15) que quando interpostas entrea cabeça do parafuso central (14) e a peça lateral (11)quando ele é aparafusado previnem o aperto do parafuso e, emconseqüência, a abertura do alojamento.

4.

Isolador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que osistema de ajuste de altura de faísca (9) compreende:um parafuso (16) cuja haste atravessa a base (5) da peçade isolamento e é introduzida na extremidade superior dasfaíscas (9);uma arruela (18) interposta entre a cabeça do parafuso(16) e a superfície superior da base (5); eduas porcas de retenção (17) enroscadas na haste doparafuso (16) e que permanecem opostas via arruelas elásticasdiferentes (19), a superfície inferior da base (5) e a seçãosuperior do fio de faísca (9) respectivamente.