ESTUDO DO DIMENSIONAMENTO REDE AÉREA AUTOCOMPENSADA

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Diogo Álvares Ferreira
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1 TEMA ESTUDO DO DIMENSIONAMENTO DA REDE AÉREA AUTOCOMPENSADA SETEMBRO 2010

2 OBJETIVO Avaliar as vantagens técnicas para a implantação de um sistema de rede aérea autocompensada. Realizar um comparativo de falhas entre a rede aérea fixa e a autocompensada, utilizando o controle de manutenção da CPTM.

3 DESENVOLVIMENTO TIPOS DE REDE AÉREA PRINCIPAIS COMPONENTES ELEMENTOS COMPLEMENTARES CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA CONJUNTO APARELHO TENSOR CONFIGURAÇÃO AUTOCOMPENSADA ATUAÇÃO DO APARELHO TENSOR SISTEMA INSTALADO E EM CONSTRUÇÃO ANÁLISE TÉCNICA ANÁLISE COMPARATIVO DE FALHAS CONCLUSÃO

4 TIPOS DE REDE AÉREA FIXA: Pode apresentar duas configurações: Simples: Utiliza um fio de contato. Dupla: Constituída por dois fios de contatos. AUTOCOMPENSADA: constituído por aparelhos tensores contrapesos e roldanas, com a finalidade de manter a tensão mecânica do fio de contato constante, independentemente das variações de temperatura. RÍGIDA: É normalmente utilizada em túneis, devido à reduzida altura exigida em relação ao plano de via.

5 PRINCIPAIS COMPONENTES Condutores: Cabo mensageiro de 253 mm². Fio de contato: 2 fios de 107 mm². Cabo equipotencial de 185 mm².

6 PRINCIPAIS COMPONENTES Suspensão e fixação: Triângulos ou cantiléveres articulados e isolados. Suspensórios e puxadores.

7 PRINCIPAIS COMPONENTES Aparelho de auto compensação: Cadernal. Conjunto de polias. Estruturas: Postes de concreto. Postes metálicos. Pórticos.

8 ELEMENTOS COMPLEMENTARES Pontos fixos: Instalados no centro das seções de compensação do fio de contato e do cabo mensageiro. Seccionamentos: A rede aérea é dividida elétrica e mecanicamente em seções. As chaves seccionadoras são utilizadas para manter ou interromper a continuidade elétrica entre duas seções. Isoladores de seção: Utilizados para separar eletricamente os circuitos.

9 ELEMENTOS COMPLEMENTARES Contra-pesos: Podem ser de concreto ou metálicos.

10 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA No sistema de rede aérea fixa o tensionamento é projetado a temperatura de 20º C. No sistema autocompensado o tensionamento é constante, independente da temperatura ambiente. Os equipamentos tensores são distribuídos ao longo da linha, finalizando os tramos. Em trechos muito longos (acima de 1600m) são instalados pontos fixos no meio para equalizar o tensionamento.

11 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA CADERNAL LINHA 11

12 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA CONJUNTO DE POLIAS LINHA 9 Poste Polia Cabo Contrapesos Cabo de Segurança

13 CONJUNTO APARELHO TENSOR

14 CONFIGURAÇÃO AUTOCOMPENSADA

15 ATUAÇÃO DO APARELHO TENSOR

16 SISTEMAS INSTALADOS E EM CONSTRUÇÃO CIDADE COMPANHIA Belo Horizonte Recife Porto Alegre Rio de Janeiro São Paulo Metrô da CBTU Metrô da CBTU Metrô da Trensurb Supervia (Gramacho a Campos Elíseos) CPTM Linha 11 (Arthur a Guaianazes) São Paulo Metrô São Paulo: Linha 5 São Paulo São Paulo São Paulo Salvador Fortaleza CPTM Linha 9 (Jurubatuba a Grajaú) CPTM Linha 7 (Luz a Francisco Morato em implantação) CPTM Linha 12 (Brás a Calmon Viana em implatação) Metrô (em construção) Metrô da Metrofor (em construção)

17 ANÁLISE TÉCNICA Vantagens Operacionais Alta qualidade de captação de corrente, compatível com a alta densidade de tráfego. Baixo fator de risco de paralisações de tráfego por enroscamento de pantógrafos. Redução de rupturas de ancoragens. Baixa taxa de ruptura dos suspensórios (quase nula) devido à diminuição de vibração no fio de contato com a passagem de trens.

18 ANÁLISE TÉCNICA Vantagens de Manutenção A boa captação de corrente implicará em um aumento significativo da vida útil dos fios de contatos e dos contatos das canoas dos pantógrafos. Diminuição de intervenções de manutenção devido ao aumento da vida útil dos componentes de suspensão, fixação e desloque. Os serviços de manutenção neste tipo de rede aérea constituem, basicamente, de pequenos ajustes, facilmente executados com um contingente menor de pessoal.

19 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS LINHA 9- ESMERALDA O sistema de rede aérea autocompensada na Linha 9 Esmeralda foi implantado no final de 2007, trecho Jurubatuba Grajaú. O levantamento das falhas foi realizado no período de janeiro de 2008 a dezembro de Neste levantamento foram expurgadas as falhas que não influenciam no comportamento do sistema, o que nos levaria a uma análise equivocada deste comparativo.

20 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS FALHAS POR SISTEMA LINHA 9 ( ) Grajaú Osasco / Presidente Altino Presidente Altino Presidente Altino / Ceasa Ceasa Jaguaré Cidade Universitária Pinheiros Pinheiros / Rebouças Rebouças Cidade Jardim Vila Olímpia / Berrini Morumbi Granja Julieta Granja Julieta / Santo Amaro Santo Amaro Socorro Socorro / Jurubatuba Jurubatuba Jurubatuba / Autódromo Autódromo / Interlagos REDE AÉREA FIXA REDE AÉREA AUTOCOMPENSADA

21 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS LINHA 9 ESMERALDA Foram constatadas 65 falhas no total: 59 falhas no sistema de rede aérea fixa, representando um índice de 1,81 falhas/km. 06 falhas no sistema autocompensado, representando um índice de 0,68 falhas/km. Analisando-se tais índices podemos afirmar que o trecho de rede aérea fixa obteve um índice quase três vezes maior que o de rede aérea autocompensada.

22 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS FALHAS POR QUILÔMETRO LINHA 9 REDE AÉREA AUTOCOMPENSADA 0,68 REDE AÉREA FIXA 1,81 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00

23 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS FALHAS POR SISTEMA LINHA 11 ( ) Brás Brás / Tatuapé Tatuapé Tatuapé / Carrão Carrão / Vila Matilde Vila Matilde / Patriarca Patriarca / Artur Alvim Artur Alvim / Itaquera Itaquera Itaquera / Dom Bosco Dom Bosco Dom Bosco / José Bonifácio José Bonifácio / Guaianazes Guaianazes Guaianazes / Gianetti Gianetti Gianetti / Ferraz Ferraz Ferraz / Poá Poá Poá / Calmon Viana Calmon Viana Calmon Viana / Suzano Suzano Suzano / Jundiapeba Jundiapeba Jundiapeba / Brás Cubas Brás Cubas Brás Cubas / Mogi das Cruzes Mogi das Cruzes Mogi das Cruzes / Estudantes Estudantes REDE AÉREA FIXA REDE AÉREA AUTOCOMPENSADA

24 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS LINHA11 CORAL Foram constatadas 394 falhas no total: 375 falhas no sistema de rede aérea fixa, representando um índice de 8,8 falhas/km. 19 falhas no sistema autocompensado, representando um índice de 2,3 falhas/km. Analisando-se tais índices podemos afirmar que o trecho de rede aérea fixa obteve um índice quase quatro vezes maior que o de rede aérea autocompensada, o que confirma a vantagem de investimento na substituição do sistema de rede aérea fixa pelo sistema de rede aérea autocompensada.

25 ANÁLISE COMPARATIVA DE FALHAS FALHAS POR QUILÔMETRO LINHA 11 REDE AÉREA AUTOCOMPENSADA 2,30 REDE AÉREA FIXA 8,80 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

26 CONCLUSÕES Com o aumento da demanda de usuários dos sistemas, a expansão do transporte sobre trilhos e a modernização dos sistemas existentes, cada vez mais os intervalos de manutenção são reduzidos, exigindo sistemas mais modernos, que requeiram pouca manutenção com tecnologias e equipamentos mais sofisticados, permitindo a execução de manutenções mais eficazes, reduzindo as intervenções que impactam na operação de trens. Sendo assim, a implantação da rede aérea autocompensada, do ponto de vista técnico, é altamente recomendada.

27 AUTORES Lincoln Nagaki Márcio Luiz Dias Sidrat P. da Silva Filho

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