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Concept
Caténaire
Résumé
Une caténaire est un ensemble de câbles porteurs et de fils conducteurs destinés à l’alimentation des moyens de transports électriques à captage du courant par dispositif aérien. Les câbles porteurs sont en cuivre, en bronze ou en aluminium-acier, quant aux fils conducteurs, ils sont en cuivre pur à 98 %, ou en cuivre allié à l'étain, au magnésium ou au cadmium. La caténaire permet de faire circuler la plupart des trains et des trams, mais aussi les trolleybus. Certains manèges forains d'auto-tamponneuses sont également par alimentation électrique aérienne.
Une ligne aérienne de traction électrique est appelée ligne de contact lorsqu’elle ne comporte qu’un ou deux fils de contact (F.C.). La caténaire (du latin catena, chaîne) est constituée d’un ou de deux fils de contact suspendus par des pendules à un ou deux câbles porteurs.
Le captage du courant aux vitesses élevées nécessite un fil de contact présentant une flèche spécifique entre deux points de suspension consécutifs (portée). Des irrégularités se traduiraient par des discontinuités dans le captage de l'énergie électrique entraînant une dégradation prononcée du matériel (bande d'usure et fil de contact).
Certaines lignes sont équipées de caténaires simplifiées (par ex. : la ligne Bourg Saint Maurice - Albertville), la vitesse sur les portions de ligne équipée de telles caténaires est inférieure à . Dans les gares de triage et les dépôts où la vitesse est toujours réduite, l’alimentation électrique des trains se fait également par une ligne de contact constituée d’un ou de deux fils.
Du fait de son poids, un fil tendu entre deux points ne peut pas suivre une ligne droite. Il suit une courbe qu’on appelle la flèche ou bien chaînette (en forme de cosinus hyperbolique).
La solution consiste à suspendre le fil de contact, rainuré longitudinalement sur le dessus, à un câble porteur par l’intermédiaire de pendules de longueur variable, suivant le même principe que les ponts suspendus.
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