Pantografo del 1895 su una locomotiva Baltimore & Ohio Railroad. Il contatto scorre dentro la barra a sezione ∩, così si rende necessario svincolo laterale e verticale.
Il pantografo romboidale (o a diamante) fu inventato da John Q. Brown della Key System per il commutatore delle linee tra San Francisco e la East Bay sezione della San Francisco Bay Area in California.[4][5] Vennero fotografati per la prima volta in uso il 26 ottobre 1903.[6] Il disegno romboidale è tuttora in uso in tutto il mondo, affiancato negli anni da altre forme.
Il pantografo fu lo sviluppo della semplice asta di captazione (trolley pole), rispetto a cui ha maggior capacità di rimanere in contatto con la linea elettrica senza distaccarsene, anche ad alte velocità.
Utilizzo
Modello di pantografo classicoLocomotiva E.626 con pantografo tipo 32 FSEsempio di pantografo monobraccio della francese Faiveley.Elettrotreno con pantografo monobraccioUn Tram con Pantografo monobraccio
Il pantografo, nel corso del XX secolo, ha gradualmente soppiantato, grazie alle migliori caratteristiche, gli altri apparecchi utilizzati per l'alimentazione dei mezzi di trasporto ferroviario e tranviario elettrici, cioè l'archetto tranviario, il trolley a stanga e l'asta di captazione. Trova impiego anche negli apparecchi mobili di preriscaldamento e precondizionamento dei vagoni viaggiatori e, in alcune ferrovie estere, anche per le attrezzature di alcune vetture ristorante.
È composto da un parallelogramma a bracci snodabili che nel vertice superiore sorregge un pattino denominato strisciante realizzato con materiali resistenti agli agenti atmosferici, con basso coefficiente d'attrito e con buona conducibilità elettrica; nel tempo si sono succeduti vari tipi di materiali, in genere leghe a base di rame; in epoca moderna si cerca di utilizzare striscianti in grafite e ramesinterizzati, dal momento che risulta più semplice la manutenzione del pantografo rispetto a quella della catenaria.
Primo piano di un pantografo AX per 1,5kVc.c. di un Regio 2N. Gli striscianti sono in carbone puro o rame e bronzo
Viene montato sul tetto dei veicoli ferroviari su un telaio isolato e collegato, mediante cavo ad alto isolamento, a dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni accidentali e quindi ai circuiti di utilizzazione di bordo.
Nei mezzi di trazione ferroviaria, in genere, vengono montati due pantografi, per evitare che, in caso di guasto del pantografo in uso, il treno venga immobilizzato, rendendo sufficiente escludere il pantografo guasto dal circuito facendolo abbassare e far sollevare l'altro pantografo per sostituirlo. Il doppio pantografo è utile anche in caso di presenza di ghiaccio sulla linea aerea di contatto, che può causare difficoltà nella captazione dell'elettricità: in tale circostanza è possibile far sollevare entrambi i pantografi ed utilizzare quello anteriore rispetto al senso di marcia unicamente per raschiare ed eliminare il ghiaccio, in modo che quello posteriore, usato per l'alimentazione, possa scorrere su cavi puliti.
Dagli ultimi anni del XX secolo vengono costruiti sempre più mezzi di trazione interoperabili, adatti cioè alla circolazione su reti alimentate con tensioni e correnti differenti, con caratteristiche costruttive della catenaria diverse o con differente sagoma limite elettrica; ciò ha comportato la necessità di dotare le locomotive e gli elettrotreni di un numero maggiore di pantografi, anche tre o quattro, adatti all'uso specifico di ogni singola variante.
Galleria d'Immagini
Pantografo di tipo giapponese classico, i pantografi ferroviari giapponesi sono molto piccoli rispetto a quelli tradizionali
Pantografo di tipo giapponese monobraccio
Pantografi di tipo russo, sembrano composti da due pantografi monobraccio
Pantografi dei treni SNCF tipo TERZ 26500 e Z 24500Alstom. In alto: in presa quello da 25kVc.a., l'altro è per i motori alimentati a 1,5 kV c.c.; sotto a Sx: a Ventimiglia dove c'è l'alimentazione da 1,5 kV, a Dx: pantografo sotto la catenaria 25kV