Trifase c. continua e monofase nel '900 italiano

Ferrovie in esercizio e dismesse, stazioni, impianti, segnalamento e infrastrutture.

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max rtvt
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Trifase c. continua e monofase nel '900 italiano

Messaggio da max rtvt »

Avevano ragione i "trifasisti" ossia quei tecnici favorevoli all' ulteriore sviluppo del sistema trifase applicato alla grande trazione ferroviaria, nel considerare con un certo sarcasmo i loro colleghi ,che al contrario erano fautori, della corrente continua da voler utilizzare per il medesimo scopo.

Lo sviluppo del trifase fu rapidissimo, già dopo il 1885 in seguito agli studi del ns. Galileo Ferraris il quale, però, dovette fare i conti con Nicola Tesla, serbo e con un certo "fiuto" per gli affari, avendo condotto studi molto simili che lo portarono ad ottenere ben 5 brevetti per la costruzione del motore asincrono trifase, ceduti dopo poco tempo, guarda caso alla Westinghouse Elettric.

Qui, bisogna aver ben chiaro che oltre ai fattori tecnici, il successo di un sistema su di un altro, fu "figlio" di complesse manovre economico finanziarie condotte da potenti multinazionali che giocarono questo ruolo con l'appoggio o l'ostacolo( a seconda dei casi) dei governi dei Paesi dove operavano.

Ma non fu tanto l'America, in questa prima fase a sviluppare il trifase , quanto la scuola ungherese e un autentico genio Kalman Kandò, neppure trentenne che già nel 1901 elaborando un nuovo metodo di calcolo per la costruzione del motore asincrono trifase del già citato Galileo Ferraris, trasforma con il supporto della ditta Ganz di Budapest, l'elettrificazione della ferrovia della Valtellina, in un successo di fama mondiale!

Dal 1901 e fino alla Prima Guerra Mondiale, il sistema trifase, conosce il suo periodo aureo dove la Westinghouse Italiana ( con Kandò Amministratore delegato e Direttore delle officine di Vado Ligure)svolge un ruolo da protagonista favorito dalle stesse Ferrovie dello Stato che considerano il trifase come il sistema di elettrificazione d' elezione rispetto ad altri ,tra cui quello a CC che si affaccia timidamente ma ancora a bassa e media tensione e potenza....

In particolare le ns. FS, pregustano il momento in cui molti dei brevetti dei fornitori esteri(Compreso lo stesso Kandò ; ne aveva moltissimi dei suoi: alcuni coprivano dispositivi puramente meccanici e e Ganz) sarebbero arrivati a scadenza, comportando una ulteriore riduzione dei costi di costruzione dei nuovi locomotori e rendendo il sistema trifase ancora più appetibile per le nuove elettrificazioni che si andavano progettando....Tutto lasciava credere che il trifase e solo il trifase sarebbe stato il sistema di elezione nel ns. Paese....


Eppure già tra il 1915 e il 1917 proprio lo stesso Kandò riconsidera in negativo la validità di questo sistema optando per quello monofase a frequenza industriale a 50 Hz ( 50 Hz che possono essere derivati semplicemente dalla grande rete di distribuzione elettrica, senza necessità di abbassare la frequenza al valore ferroviario) Ma Kandò è un genio puro ed elabora con decenni di anticipo quanto nella pratica odierna con l'elettronica di potenza che ,però ai sui tempi non esisteva!

Kandò, Blàthy,Seidner, Pfiffner, idearono apparecchiature, (convertitore per l'alimentazione dei motori a trifase o polifase) capaci di rendere sempre massimo il fattore di potenza, perchè controllato da chopper,non elettronico,ovviamente ma elettromeccanico! :smile: e su questa base nacquero le E471 e altre locomotive monofasi in Austria ed Ungheria...

Ma poi nel dopoguerra, defenestrati gli ungheresi e lo stesso Kandò, le cose cambiarono rapidamente e ancora per motivi non solo tecnici ma anche politici....La Westinghouse italiana, (1919) che dipendeva dalla Vikers Ltd di Londra passò di mano alla Brown Boveri che sosteneva il sistema a Corrente Continua mentre alle FS si presentava un "certo"Ing. Giuseppe Bianchi" che permise la progettazione in casa di nuovi locomotori e con nuovi rimescolamenti,sempre in casa FS, siamo al 1922,quando il sistema trifase ne ne andrà in soffitta, soppiantato dal successo dell'elettrificazione della Napoli Foggia in CC. Ci sarebbe rimasto fino all'applicazione dell'elettronica di potenza,appunto!
Fin qui, a grandi linee, le vicissitudini, che potremmo definire tecnico/politiche, tra i due sistemi, doveroso "cappello" (semplificato e in realtà estremamente complesso) per introdurre "l'argomento CC"[:I]

Domani vedremo meglio gli aspetti tecnici tra i due sistemi.

Saluti
Massimiliano
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schunt
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Messaggio da schunt »

@ Massimiliano - la tua dissertazione e molto valida, ma su certi fattori mi dispiace contraddirti, le cose andarono diversamente, e nella tua descrizione puramente teorica di evince che in vita tua, non hai avuto occasione di stare ad un banco di guida di un locomotore trifase, altrimenti ti saresti reso conto della grande palla al piede che ha rappresentato quel tipo di trazione.

Forse per paura, o per scarsa lungimiranza, le FS non adottarono la monofase, cosa che invece feceso del SBB, DB,OBB, ; infatti nel 1913, con il completamento della galleria del Loescheberg, le BLS, tolsero dai piedi la trifase nella galleria del sempione arrivando a Domodossola con la loro monofase.

La trifase, come risulta dalla cocumentazione degli archivi FS e non dai vari " Pennaioli" che scrivono libri, emergono tutte le magagne del sistema, che guarda caso si andava ad attestare nelle stazioni di confine.

Domanda ai macchinisti della trifase quanto hanno tribolato nella galleria del Frejus, sulle rampe del Brennero, sui Giovi, quando i motori non riuscivano ad arrivare al sincronismo.

La tua dissertazione e' impeccabile, ma esiste un oceano tra la teoria e la pratica, per cui hai mai pensato a quanto costava l'esercizio dei mezzi di trazione trifasi, le velocita' di sincronismo, la linea aerea che non permetteva alle LEbc di transitare dalle stazioni a velocita' superiore ai 50km/h, quindi giu' i pantografi ed incrociavi le dita per scaramanzia!

Ho apprezzato molto il lavoro che hai fatto al vigilante della San Marino, effettivamente erano rotabili con i circuiti all'avanguardia, identici alle elettromotrici della Pisa Tirrenia Livorno, di cui a casa italiana, possiedo tutta la documentazione tecnica, che altrimenti sarebbe stata distrutta.
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schunt
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Messaggio da schunt »

Rileggendo pagine sui sacri testi, gia' nel 1925, la commissione per lo sviluppo del trasporto ferroviario, decreto' che l'asse Salerno Milano, sarebbe stato elettrificato in CC, mentre sarebbero cessate tutte le elettrificazione in trifase dall'asse trasversale Pisa, Firenze Cesena, attestando alla direttrice Bologna Rimini un eventuale elettrificazione in CC.

Essendo arrivata la CC da Roma fino a Livorno, con la messa in esercizio della variante Mortellini S: Ermete - detta Collo D'Oca, nel tratto Livorno Pisa, rimanevano in trifase, ma soggette a trasformazione le linee Livorno, Pisa, fino a Genova, mentre la Pisa Firenze da elettrificare, in cc, quindi dagli atti della commissione, si evince il fallimento della trifase; se no fosse stato per l'inizio dei bombardamenti alleati, la CC sarebbe arrivata fino a La Spezia, considerato che il piazzale della stazione di Pisa era ingestibile con il bi-sistema, dopo pochi mesi la trifase fu attestata a Viareggio.... poi iniziarono le incursioni aeree alleate!

Quindi nella pratica corrente, al dila delle belle parole, si evince che l'adozione della trifase, e lo dimostra il fatto che adottata solamente in italia, ha costituito una considerevole palla al piede durante la ricostruzione.

Per testimoniare cosa era effettivamente il sistema trifase, poteva essere lasciata in esercizio la Ceva Ormea, ramo a se stante che non, dava noia a nessuno!
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marioscd
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Messaggio da marioscd »

beh, a me pare di capire, dalla dissertazione di Massimiliano, che il sistema trifase fu inizialmente adottato perchè era comunque un notevole passo in avanti rispetto al vapore, soprattutto su linee con difficile profilo altimetrico e ricche di lunghe gallerie, due fattori molto penalizzanti per l'esercizio a vapore.
Il successivo diffondersi dei due sistemi "alternativi" al trifase (ovvero l'alimentazione continua e quella monofase) avviene sostanzialmente perchè la tecnologia, in quegli anni ruggenti, si è finalmente evoluta per permettere un esercizio "reale ed impegnativo" utilizzando questi sistemi. Il grosso problema è che in Italia si era già ormai molto diffuso il sistema trifase e c'erano dei vantaggi economici (a breve termine) per mantenerlo e svilupparlo, come ha evidenziato bene Massimiliano.
La conversione verso il sistema in continua passa, sempre come bene evidenziato dallo scritto sopra, anche e soprattutto per motivi politici ed economici più che tecnici. Questo avviene in controtendenza rispetto a molta altra parte d'Europa che, invece, si avvia verso il monofase (sistema che, alla lunga, darà probabilmente i migliori risultati tecnici ed economici).
Le tre tecnologie, paradossalmente, si fondono oggi... dove abbiamo linee storiche in corrente continua, linee veloci in monofase e azionamenti elettronici che controllano i moderni motori trifase delle attuali loco di ultima generazione!

ciao
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roy67
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Messaggio da roy67 »

E' proprio così, Mario.
Molto, anzi, troppo spesso ci dimentichiamo della "guerra" fra Thomas Edison e Nikola Tesla per "dare la colpa" all'altro per l'invezione peggiore.
Edison filmò la fulminazione di un elefante (la povera Topsy) applicandole 6600 volts in alternata alle zampe, per dimostrare quanto la corrente alternata fosse pericolosa!
Si dimenticò di fare lo stessa cosa applicando la stessa tensione, però in continua.... Ad un altro elefante :wink:
Ha salvato la vita ad un animale, ma preso per i fondelli centinaia di migliaia di persone.

Questo il famoso video:



Non è un fuori tema....

Oggi dobbiamo usare il nostro cervello e "ripulire" le fesserie raccontate in un periodo ove c'era (addirittura con cattiveria) chi era pro e chi contro all'una od all'altra tecnologia. Oggi lo sappiamo.. Ecco perché dobbiamo ragionare. :wink:


Grazie a Max per l'apoprofondimento di un argomento molto gradito ai " vecchi lupi di binario".
Ciao. Roberto Alinovi - L'uomo non teme ciò che in lui non c'è. (Hermann Hesse)
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Massimo Salvadori
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Messaggio da Massimo Salvadori »

La discussione si fa sempre più interessante, soprattutto quando Max dice che la Brown Boveri ha promosso la c.c. , ma perchè allora non il monofase a frequenza ferroviaria, negli anni '20 le locomotive monofasi erano pesanti, poco veloci e con rodiggi aggressivi come quelle a c.c., con in più la leggerezza e quindi l'economicità della linea di alimentazione? Mi pare che la storia della elettrificazione FS sia in parte da riscrivere.
Una cosa è acclarata, in quegli anni a chi compilava le tracce orarie dei treni la trifase doveva piacere moltissimo, con i treni a velocità obbligate, si aveva una circolazione omotachica, sicuramente più facile da gestire. :geek: :geek:
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schunt
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Messaggio da schunt »

@ Mario quello che attesti nel post in esito alla trazione a vapore e' pura e semplice verita', ma non ti devi dimenticare che molti macchinisti, una volta provata ta condotta dei mezzi elettrici trifase, chiedevano di ritornare alla Trazione a Vapore, perche con le vecchie e buone locomotive a vapore riuscivano a sfangarcela sempre!
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max rtvt
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Messaggio da max rtvt »

Tra la prima affermazione del sistema trifase e almeno fino al 1914( quindi a ridosso della Prima Guerra Mondiale, nessuno dei possibili sistemi di trazione ad alta tensione e potenza sviluppati o in corso di esserlo fino a quel momento si poteva definire, pienamente convincente.
Naturalmente le grandi aziende multinazionali che spingevano per l'adozione di uno di questi e gli interessi economici che vi erano dietro,complicavano ulteriormente la cosa.

Senza dubbio il motore trifase poteva contare su dei pregi innegabili. Era di facile costruzione per la tecnologia dell'epoca, era relativamente poco costoso per limitata presenza di rame,era di necessità dielettriche compatibili con i materiali allora disponibili che non erano altrettanto impermeabili alla maggiore intensità delle correnti continue. La capacità di isolamento non era un problema da poco nella costruzione dei motori in CC invece e delle apparecchiature di protezione che dovevano proteggere il circuito di trazione dai temuti archi elettrici, tanto forti da perforare lamiere e scatenare incendi.

Poi il motore trifase aveva altri vantaggi: l'assenza del collettore ne riduceva la manutenzione quanto per quelli in CC si dovevano fare i conti con gli effetti degli scintilli alle lamelle dei collettori. I motori in CA ruotavano in funzione della frequenza e quello che si rivelerà uno dei suoi difetti peggiori almeno fino all'avvento dell'elettronica di potenza,venne inizialmente preso come un vantaggio, sopratutto per quelle ferrovie che avevano livellette di forte pendenza dove si richiedeva potenza e velocità costante, esattamente come non avveniva con la trazione a vapore.

Altro grande vantaggio era la sua capacità di restituire corrente alla linea di contatto, nelle discese dove la velocità di rotazione degli indotti superava quella di sincronismo, questo senza intervento del macchinista. Inoltre l'assenza del collettore ,riduceva la manutenzione.

C'era poi la questione della produzione dell'energia facilmente ottenibile da convertitori rotanti, ampiamente collaudati e quella della scelta della frequenza 16 2/3 (frequenza ferroviaria) 50 Hz (frequenza industriale) Qui il discorso si farebbe molto ampio perchè dovrei parlare della circolare di Afan De Rivera, della relativa anarchia che esisteva in italia sulla questione della frequenza industriale a causa della politica delle aziende elettriche dove poche di queste che si facevano la guerra le une contro le altre producevano corrente alternata a 50 Hz! Eppure la trazione trifase era nata a frequenza industriale già a Lugano nel 1896.

Diciamo che la regolazione di rotazione dei motori trifase era stata superata efficacemente per le esigenze ferroviarie di quegli anni con artifici di tipo elettromeccanico che sempre rispetto al vapore si potevano definire un passo avanti ma che nella pratica mantenevano la stessa rigidità di impostazione nella redazione delle tracce orarie.

Il trifase nacque ungherese e con le bielle tanto amate da Kandò! Quando si trattò di adottare la frequenza industriale , però la maggiore velocità di rotazione degli indotti, dovette essere mediata dall'inserimento di un riduttore ad ingranaggi, lasciando la trasmissione finale alle bielle.

E il monofase? Il monofase si sviluppava nell'Europa centrale con qualche timido tentativo pure a casa nostra ( gli esperimenti erano appannaggio come vedremo per la continua delle ferrovie secondarie) Monofase la tranvia Roma Civitastellana Viterbo, la Piedimonte d'Alife,la stessa Roma-Fiuggi-Frosinone così progettata ma poi realizzata in continua e che dire della Centrale Umbra?

Le grandi società di elettrotecnica d'oltralpe AEG ,Halske. sviluppavano Il monofase che sarebbe stata la giusta soluzione anche da noi! Non ditelo a Kandò che aveva progettato e messo in costruzione le 10 E471,(mai prese in carico dalle FS) prevedendone proprio questa alimentazione.

Il monofase poteva contare in quegli anni sul sistema Winter Eichberg ma a parte il cuore del sistema costituito da un trasformatore e un apparato di regolazione non così semplice come potrebbe sembrare, questo utilizzava motori, costruttivamente molto simili a quelli in CC ( potenzialmente con tutti i limiti del caso) oppure motori a rotore avvolto e collettore a 3 anelli che per evitare scintilli' a questi si preferiva alimentare a frequenza di 16 2/3 , piuttosto che a frequenza di 50Hz. L'altra strada era quella della convertitrice rotante che alla fine sempre il solito Kandò , mette a punto per alcuni locomotori in Austria e Ungheria.

Se non fosse stato per la necessità di elettrificare nuove linee (direttissime) Roma Napoli e poi Firenze Bologna, che richiedevano locomotori capaci di alte velocità e di una notevole flessibiltà d'esercizio che il trifase non poteva offrire e per il fatto che già nel 1919 si cominciava a prefigurare un radicale cambiamento politico, probabilmente questo sistema sarebbe continuato a prosperare a lungo e la corrente continua ad essere relegate in qualche remoto collegamento al sud. Le FS in quegli anni non erano affatto propense al monofase. Contestavano il maggior peso dei trasformatori che si traduceva in un maggior carico assiale e le interferenze della corrente di alimentazione alla rete telegrafica che correva vicina e pallela ai tracciati ferroviari. Forse erano contestazioni capziose e miopi ma dietro era anche la consapevolezza di poter progettare in proprio i nuovi locomotori. Intanto all'ombra di questi grandi temi nella tranquilla quiete agreste di molte piccole ferrovie secondarie, gli apparati a corrente continua si perfezionavano e aumentavano in tensione ed affidabilità....

Continua

Max RTVT
Massimiliano
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marioscd
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Messaggio da marioscd »

questa seconda parte del racconto concorda perfettamente con le informazioni che sono anche in mio possesso. All'inizio dell'avventura dell'elettrificazione esistevano sostanzialmente due sistemi: quello in continua che, però, era affidabile solo sulle linee tranviarie a relativamente bassa tensione e basso amperaggio e quello trifase che era stato messo a punto dal Kandò e quindi dalla Ganz. Stiamo parlando della fine del 1800, primi del 1900 non dimenticatelo... A quell'epoca, oltre ai problemi enormi relativi ai materiali isolanti (descritti bene nell'articolo di Massimiliano) le trasmissioni meccaniche con ingranaggi erano considerate poco affidabili ed inoltre il raddrizzamento della corrente elettrica alternata, prodotta soprattutto dalle centrali idroelettriche, era ancora un grosso problema (i raddrizzatori a vapori di mercurio erano ancora da venire...).
L'Italia però aveva fretta... le nostre linee ferroviarie erano per massima parte acclivi e di montagna. La trazione a vapore aveva evidenziato già gli enormi limiti strutturali su linee come le nostre soprattutto quando era necessario viaggiare ai limiti delle tonnellate trainate e con problemi enormi di aderenza soprattutto nelle livellette dei valichi e sotto lunghe gallerie (tragedie con macchinisti morti o seriamente colpiti da asfissie erano abbastanza frequenti).
C'era un altro grosso problema... il porto di Genova. A quei tempi il porto di Genova era in grande espansione e tutte le merci che vi transitavano erano dirette o provenivano dalla pianura Padana. Il tutto avveniva sulla vecchia linea dei Giovi e subito dopo sulla sua succursale (che venne costruita quasi subito perchè erano evidenti i grossi limiti di traffico che la linea originale creava). Nonostante le migliori e più potenti locomotive a vapore, anche in doppia trazione accoppiata (i famosi "Mastodonti dei Giovi"), operassero su queste linee, la quantità di merci da movimentare era superiore al massimo consentito dalle due linee. Considerate che i convogli non potevano essere troppo pesanti a causa delle pendenze, non potevano essere troppo frequenti a causa dei vapori tossici che stagnavano in galleria, molte tracce orarie erano impiegate anche per far discendere le locomotive isolate utilizzate in spinta e avrete il quadro generale della situazione.
Ecco perchè il sistema trifase si sviluppò così velocemente e con risultati considerati più che soddisfacenti nel primo terzo di secolo del 1900. Gli svizzeri, che sono stati i primi ad esplorare le potenzialità del monofase, sono partiti quasi in contemporanea, a partire dal 1913 con l'elettrificazione del Loetschberg prima e la conversione del Sempione (originariamente in trifase) dopo un po'. Tutto ciò avveniva più o meno contemporaneamente ai primi esperimenti di trifase sulle linee Valtellinesi. Con queste due filosofie si apre l'epoca dell'elettrificazione europea (in USA e anche in Inghilterra erano già stati fatti esperimenti di elettrificazione o erano in corso più o meno nello stesso periodo). In buona sostanza si può riassumere che: nel primo ventennio del 1900 i due sistemi erano il monofase e il trifase. Entrambi avevano aspetti positivi e negativi (il monofase era molto più semplice nella catenaria, garantiva maggiore elasticità di esercizio ma era più dispendioso, inizialmente, a causa delle difficoltà di trasformazione a bordo macchina e per i motori che richiedevano maggiore manutenzione mentre il trifase era estremamente più semplice, a livello di circuiti elettrici di bordo, ma molto penalizzante in termini di elasticità di esercizio). Alla lunga la filosofia vincente si dimostrerà essere quella monofase anche quando si arriverà al limite di utilizzo del sistema in continua, che arriverà successivamente.

ciao
Mario Scuderi - C.M.P. Club Modellismo Pavese ...ciò che è piccolo a volte diventa grande...
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Messaggio da Fabrizio »

Molto interessante....avrei già delle domande da fare, ma visto che la discussione continua, attendo per vedere se troverò risposta :wink:

Ciao

Fabrizio
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Messaggio da marioscd »

ah, dimenticavo una cosa, appena accennata da Massimiliano ma di grande importanza per comprendere meglio la situazione... uno dei problemi che affliggeva da sempre la rete ferroviaria italiana era l'inadeguatezza dell'armamento. Su quasi tutte le linee, anche quelle importanti e di elevato traffico, l'armamento era leggero o poco più. Un armamento leggero in aggiunta a raggi di curvatura piuttosto stretti e notevoli pendenze necessita di avere locomotive dal contenuto peso assiale e con passi rigidi relativamente corti. Ecco il perchè era importante avere locomotive agili e relativamente leggere con un numero elevato di assi motore con ruote di piccolo diametro per grandi sforzi di trazione (treni merci) e con ruote più grandi ma spesso carrelli non motorizzati per una maggiore distribuzione del peso assiale accoppiata ad una discreta velocità Tali regole, valide per le macchine a vapore, erano state mutuate pari-pari anche per le trifase. Il sistema trifase garantiva semplicità costruttiva, affidabilità e pesi contenuti. Probabilmente se avessimo avuto armamenti migliori, anche in Italia il monofase avrebbe potuto svilupparsi maggiormente. L'epopea dell'elettrificazione è un intreccio di fatti, tecnologie, realtà ferroviarie, politiche, scuole di pensiero ed esperienze estremamente interessante e complesso...

ciao
Mario Scuderi - C.M.P. Club Modellismo Pavese ...ciò che è piccolo a volte diventa grande...
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Messaggio da Massimo Salvadori »

Bravissimi, aspetto con impazienza le prossime puntate ... :geek: :geek: :geek:
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Messaggio da max rtvt »

Cari amici, intanto vi ringrazio per l'interesse che state dimostrando su questo argomento...Vi chiedo solo di pazientare fino all'inizi della prossima settimana. Verrà approfondita la questione del sistema a corrente continua , col contributo di qualche interessante documento del periodo.... :razz:

Saluti

Max RTVT
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Messaggio da max rtvt »

:smile: Beh, non è propriamente l'inizio della settimana....ma ho dovuto fare i conti col mio lavoro e la consueta trasferta a S. Marino... :grin:

E' scritto su una pubblicazione del 1908...

"...La tensione delle linee di trazione a cc fu,sino a pochi anni fa, limitata ai 550-600 volt (salvo alcuni casi speciali, vedi 850 volt linea Lucca-Pescia-Monsumanno n.d.r.) e ciò a causa principalmente della difficoltà che presenta la commutazione nei motori di trazione alle tensioni superiori." A cui si aggiunge questo capoverso..."data la ristrettezza dello spazio sui truck( Qui si pensava ancora in termini tranviari piuttosto che ferroviari) di dette vetture,non è possibile raggiungere una buona commutazione alle tensioni molto superiori a 600 volt..." E più sotto..." Fu soltanto quando la trazione elettrica uscì definitivamente dai limiti ristretti delle reti urbane(....) che per non ricorrere alla c.a. e poter elevare la tensione del filo di contatto a c.c., si realizzò l'applicazione dei motori a poli ausiliari"...

Poco sopra l'articolista aveva scritto: "

Essi( i poli ausiliari) sono entrati nella pratica,soltanto da poco tempo,benchè questa soluzione fosse già stata proposta molti anni prima,in un epoca in cui i costruttori cercavano di risolvere altre difficoltà..."

Quali? Eccole! :sad: "...Risolta la faccenda della commutazione"...fu facile risolvere anche gli altri particolari costruttivi inerenti all'isolamento addizionale dei motori,sulla linea e sulle vetture..."

Poi spiega meglio..." Il primo passo decisivo su questa via,fu fatto con la tensione di 1200 volt con due dinamo messe in serie.." Il rapido successo del sistema a 1200 volt è dovuto grandemente al fatto che esso potè fin dal principio assumere una forma pratica e definitiva(....) furono beneficiate, più che altro le linee suburbane ed ora si prevede(1908)già una prossima estensione del sistema con tensioni superiori....."

Ma sentiamo cosa scrive a proposito delle SottoStazioni (SSE)...."la sola parte caratteristica inerente al sistema sta nella generazione della corrente a 1200 volt che si può fare con due dinamo a 600 volt messe in serie e montate sullo stesso albero (....) sia da dinamo capaci di generare direttamente fra le spazzole i 1200volt....(...)... in questo caso il rendimento della trasformazione è maggiore..." (...) le dinamo sono di un tipo speciale a poli ausiliari di commutazione con eccitazione in derivazione o indipendente, comandate da motrici termiche o da turbine idrauliche nelle centrali o da motori elettrici sincroni o asincroni"....

I raddrizzatori a vapori di mercurio erano al di là da venire per non parlare di quelli al silicio.... :geek:

Ma leggiamo qualche altro documento dell'epoca....Siamo poco oltre il 1921..." La prima applicazione della cc ad alto potenziale, ebbe luogo con l'elettrificazione della ferrovia Torino-Lanzo-Ceres a 4000 volt.(....) L'esempio fu seguito dalle ferrovie biellesi a 2400 volt,Sangritana a 2600 volt,Roma - Ostia a 2600 volt, Spoleto -Norcia a 2600 Volt, Bribano- Agordo a 2400 volt, Fermana a 2600 volt mentre si trovano tuttora in esperimento o in costruzione gli impianti elettrici delle ferrovie : Nord Milano a 3000 volt, Genova- Casella a 2200 volt, Calalzo -Dobbiaco a 3000 volt, Arezzo- Sinalinga a 3000 volt. Pescara- Penne a 2600 volt e Vicentine a 3000 volt.

Per la conversione della corrente alternata in corrente continua, si adottarono dapprima, esclusivamente gruppi convertitori rotanti con motori asincroni e, più frequentemente, con motori sincroni. Non trovarono applicazione le commutatrici ad alta tensione. Da qualche tempo hanno trovato applicazione, i raddrizzatori a vapore di mercurio, tipo Brown Boveri che vennero installati nelle sottostazioni, di Ciriè, Biella e Servigliano e che lo saranno nella quasi totalità degli impianti che sono attualmente in costruzione.

Qui , poi, bisognerebbe aggiungere che nell'elenco delle ferrovie funzionanti ad alta tensione,manca, proprio la Rimini-S.Marino che era di imminente inizio costruzione e che la SSE di Servigliano,(ferrovia Fermana) fu la prima SSE ad essere totalmente a funzionamento automatico senza presenziamento di personale, mentre la seconda SSE così concepita si realizzò a Dogana ancora per la ferrovia internazionale di S.Marino....

Come si evince dalla compulsazione di questi scritti dell'epoca, il sistema a cc si avvicinò con molta "circospezione" alla grande trazione ferroviaria. Possiamo concludere che la cosa avvenne per interessi economici ma anche per indubbie motivazioni tecniche che non lasciavano dormire sonni tranquilli, neppure ai più accaniti sostenitori del sistema!

I tecnici FS, si convinsero dopo alcune missioni in America compresa Deer Lodge( siamo nel 1926 e credo proprio che venne mandato sul posto l'Ing. Minucciani) che i famosi scintillì ai collettori erano compresi entro parametri ampiamente tollerabili per la regolarità ed economicità di esercizio dei locomotori in cc.

Le 39 locomotive che prestavano servizio sulla sezione Harlowton- Avery, nel cuore delle Montagne Rocciose, funzionavano proprio bene! Giuseppe Bianchi seguì i consigli del grande Sprague che predicava la "spartanità" dei locomotori a cc, intesa come semplicità di circuiti ed apparati. Ciò non toglie che nelle prime applicazioni delle E626 prototipo, si riscontrarono tutta una serie di difetti alcuni neppure di poco conto! Si sfasciarono pantografi e indotti dei motori. Si deformarono telai e si assistette impotenti(sulle prime) ad infiltrazioni di acqua e neve nelle cabine AT e cadute del filo di contatto. del resto l'applicazione di un nuovo sistema non può non richiedere una nuova tecnologia produttiva!

Superata questa fase la sua bontà rivoluzionaria apparve evidente.....Il sistema a cc, ben si adattava all'orografia del nostro territorio e al tipo di traffico ferroviario che lo attraversava.
Tutto filò liscio,almeno fino alla fine degli anni '60, quando necessità di mobilità e tipologia di traffico, cominciarono a mutare profondamente, rivelando i suoi limiti anche nel confronto con gli altri Paesi Europei....E qui possiamo aggiornarci per un ultima discussione sulla cosa che ci porta ai giorni d'oggi e....ancora al trifase! :smile:

Saluti a tutti

Max RTVT
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Messaggio da marioscd »

si, tutto concorda anche con le mie fonti. Le date sono importanti: in Italia si comincia nel 1902 con la trifase sulle Valtellinesi e poi nel 1928 con la continua sulla Benevento Foggia. In Svizzera si comincia con il trifase della Galleria del Sempione nel 1906 (e locomotive in prestito dalle Valtellinesi) ma già nel 1913 si elettrifica in alternata monofase la linea del Lötschberg mentre non viene mai seriamente presa in considerazione l'alimentazione continua. In soli 7 anni gli svizzeri intraprendono una strada completamente differente. In Germania si studia il sistema trifase già dall'inizio del 1900 ma questo viene ben presto abbandonato per le troppe difficoltà della captazione su linea aerea (molto differente dal sistema "Ganz" adottato in Italia). Le sperimentazioni sulla continua erano cominciate molto presto però anche i tedeschi si scontrarono con le difficoltà tecniche del sistema che rimase, in pratica, relegato alle linee suburbane, a media tensione e spesso con il sistema della terza rotaia. Infine anche i tedeschi si convertirono sul monofase che iniziò ad essere sviluppato dal 1912 con convenzioni che interessavano tutte le aree di influenza germaniche del centro Europa. Queste sono le date che servono per capire la questione... l'elettrificazione serviva per risolvere i problemi delle linee di valico, in primis. Il tipo di alimentazione si sviluppò, dapprima, attraverso le esperienze fatte sulle tranvie urbane e suburbane e quindi, principalmente, sul sistema in continua. Non potendolo mutuare in ferrovia a causa dei problemi tecnici di allora, ci si buttò sui due sistemi alternativi. Il trifase arrivò primo ma subito dopo si lavorò sul monofase. In Italia dove più di ogni altra nazione si era sviluppato il trifase ci si convertì, appena fu possibile, al sistema in continua. Il resto è storia di oggi...

ciao
Mario Scuderi - C.M.P. Club Modellismo Pavese ...ciò che è piccolo a volte diventa grande...
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Fabrizio
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Messaggio da Fabrizio »

Molto interessante. Ho un po' di domande. Da quel che ho capito, il sistema in corrente continua, ben si adattava alle caratteristiche orografiche della rete italiana. Siccome la rete era realizzata con armamenti leggeri, strette curve e pesanti livellette, servivano locomotive dal ridotto peso assiale e corto passo rigido.
Desumo che con il sistema in corrente continua si potevano realizzare macchine dal ridotto peso assiale, passo rigido corto e anche potenti? Perché era possibile costruire macchine con queste caratteristiche con il sistema in cc?

Si tratta forse del fatto che il motore in corrente continua permette di sviluppare notevoli potenze in poco spazio e peso? Centra qualcosa la caratteristica meccanica coppia/velocità del motore in cc? Se si, c'è qualche dato per confrontare i pesi, le potenze e le caratteristiche meccaniche dei motori in c.c. e quelli in c.a.

Intanto chiedo questo, le altre domande in seguito :wink:

Ciao

Fabrizio
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matteob
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Messaggio da matteob »

Felice anch'io di conoscere le risposte alle domande di Fabrizio! :smile:
Matteo
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Messaggio da marioscd »

globalmente una macchina in corrente continua ha una circuiteria di bordo più semplificata rispetto ad un'analoga monofase. Su quest'ultima l'adozione del pesante trasformatore necessario per l'alimentazione dei motori complica un po' le cose e aumenta il peso generale della macchina. Però è interessante fare un paio di confronti tra la E626 (che è stata la prima macchina in continua FS) e la coeva Ae4/7 delle ferrovie svizzere, per capire meglio cosa ci proponeva, allo stato dell'arte, la tecnologia ferroviaria di allora:
Entrambe le macchine sono entrate in servizio nel 1927/28 però la Ae4/7 era già una macchina di II generazione, studiate per sostituire le più anziane Ae3/6
La potenza continuativa dichiarata era di 1850Kw per la E626 e di 2295 Kw per la Ae4/7 (quindi ben 450 Kw più potente)
La massa complessiva della E626 era tra le 84,5 T e le 97 T (a seconda della serie) mentre la Ae4/7 variava tra le 118 e le 123 T, quindi queste ultime erano più pesanti di almeno 25 T
Il rodiggio della E626 era il classico FS Bo'Bo'Bo' (quindi peso ripartito su 6 assi motore) mentre la Ae/4/7 aveva il 2 D 1 (interessante notare che sul lato dove era installato il pesante trasformatore questa macchina appoggiava su un carrello a 2 assi mentre sull'altro lato essa aveva un semplice Bissel monoassiale). Il tutto però conferiva alla macchina italiana una grande agilità (il passo dei carrelli era di 2450mm e l'interperno dei carrelli era di appena 4550mm) mentre la svizzera doveva sopportare un passo rigido dei 4 assi motore di 5860mm (con i due assi intermedi provvisti di maggior gioco laterale).
Come si vede entrambe le soluzioni avevano pro e contro...

ciao
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schunt
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Messaggio da schunt »

Attenzione, va considerato il peso del reostato e dei numerosi contattori, e la notevole differenza che esisteva tra il peso reale del la E 626 ed il peso aderente, che non era equivalente al peso reale ( da non confondersi tra peso frenato e peso reale).

Quel locomotore tra l'altro aveva un peso aderente superiore al 626, proprio per le caratteristiche del rodiggio.

i locomotori con il miglior peso aderente si hanno a partire dalle articolate E636, 645,646,656, 424 444, per non parlare poi delle 632 633, 652, per terminare alle 402 A e B.
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Messaggio da MrPatato76 »

Ma il peso aderente non è la parte di peso della macchina che grava sugli assi motori della stessa?
Se così fosse, le macchine con tutti gli assi motori, tipo E626, avrebbero il 100% di peso aderente mentre macchine con assi o carrelli portanti (quindi non motori) come E326, 428 o la stessa Ae 4/7,avrebbero solo una frazione del peso macchina gravante sugli assi motori.
Il che si tradurrebbe in prestazioni minori a parità di peso della macchina...o no?
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Messaggio da marioscd »

beh, nel 626, essendo tutti gli assi motore, il peso reale e quello aderente dovrebbero essere uguali.
Da quello che so io, il peso assiale è semplicemente quello totale diviso per singolo asse. Questo è un parametro molto importante perchè è uno dei grossi limiti dell'armamento leggero italiano di quei tempi, armamento che non sopportava elevati pesi assiali. Nel caso della macchina svizzera, invece, il peso aderente è equivalente al peso assiale (peso totale / numero degli assi, quindi, nel nostro caso, 7) moltiplicato per il numero degli assi motore (quindi nel nostro caso, 4). Avremo quindi:
E626 peso reale e peso aderente (coincidenti) = 95T; peso assiale = 95/6 = 16T scarse
Ae/4/7 peso reale = 120T; peso assiale = 120/7 = 17T abbondanti; peso aderente = 17"4 = 68T;
Non sono un espertone di queste cose, però, detto così e se i miei assunti sono giusti (qualora non lo fossero chiedo venia) la macchina svizzera globalmente dovrebbe avere più problemi trattivi (slittamento) di quella italiana. Assomiglierebbe di più alle successive E428 e E326 che avevano entrambe rodiggi con carrelli portanti e minor peso aderente.

ciao
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Messaggio da schunt »

Per stabilire il peso aderente di una E626, per la presenza dei bilanceri nascosti collegati alla nocella della balestra di un dei due assi mediani, la presenza dei piantoni del carrello estremo, con la scatola di richiamo, sulla forcella dei predetti carrelli, il calcolo del peso adente veniva calcolato con una piccola formula che non ricordo, ma comunque era inferiore di una buona percentuale al peso reale.

A esempio sul libro FS per le norme di condotta della E 428, sul peso reale veniva decurtato il 33% ricadente dui carrelli portanti, come del resto il calcolo che tua hai fatto in merito al peso assiale della della Ae 4//7 e' leggermente diverso , poiche' sui carrelli portanti non gravava lo stesso peso degli assi motori, quindi il calcolo va fatto usando parametri diversi.

Questa regola viene confermata dalla mantenuta abitudine di effettuare la pesatura assiale dei rotabili; per le E428 nel DL di Livorno esiste sempre il binario attrezzato per la pesatura, ed i calcoli sono ben diversi !

Io da ragazzo ho assistito piu' di una volta alla pesatura, e ricordo che veniva corretta agendo con delle grosse chiavi sui pendini delle balestre.

Anche per le locomotive viene regolato e distribuito il carico assiale mediante pesatura.
Enzo
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Messaggio da Dario Romani »

Enzo, il tuo discorso è giusto se sostituiamo Sforzo di Trazione a Peso Aderente.
Oggi si dice la Massa in Servizio e la Massa Aderente, sempre in tonnellate.
Ricordiamo però le E626 "castrate" , schema (1A) Bo (A1), in effetti "E426" per la Val d'Aosta.
Come giustamente hai spiegato, agendo sui bilancieri si spostava il peso che gravava fra i vari carrelli, e queste dovevano avere un Peso Aderente attorno ai 2/3 del Peso Reale.
La stessa operazione eseguita su una macchina a completa aderenza aveva come risultato una variazione dello Sforzo di Trazione.
Il Macchinista doveva avere "Orecchio" per gli slittamenti indotti da una bilanciatura non perfetta e riportare la macchina in officina.
Ciao da Dario Romani
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Messaggio da Massimo Salvadori »

Ho bisogno di una conferma: il rodiggio della E626, comunemente viene indicato in Bo'Bo'Bo', ma non è invece un Bo' B Bo' ?
Qualcuno puo' diradare le nebbie della memoria ? :geek:
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Messaggio da marioscd »

No, credo che la definizione corretta dovrebbe essere: Bo'BoBo' secondo quanto riportato da Wiki:
"Una lettera maiuscola determina il numero degli assi motori dello stesso tipo connessi meccanicamente fra loro (bielle o ingranaggi), montati in un unico telaio (telaio della locomotiva telaio secondario o carrello). Se il carrello o il telaio secondario possono ruotare rispetto all'asse longitudinale del rotabile la lettera maiuscola è seguita dal carattere “ ' ” (apostrofo) in posizione di apice [senza fonte]in posizione di apice. Se gli assi motori dello stesso tipo non sono connessi meccanicamente fra loro, bensì mossi ciascuno da uno o più motori, la lettera maiuscola è seguita dal carattere “ o “ (zero) in posizione di pedice "
quindi: Bo' (2 assi motore, su carrello rotante, a motori indipendenti), Bo (2 assi motore, solidali al telaio, motori indipendenti) e poi ancora Bo'

ciao
Mario Scuderi - C.M.P. Club Modellismo Pavese ...ciò che è piccolo a volte diventa grande...

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