Tracțiune trifazată

Tracțiunea trifazată a fost un sistem de electrificare de înaltă tensiune pe liniile ferate care s-a răspândit în special în anii 1920 , dar deja înainte de primul război mondial a găsit aplicații inovatoare, în special datorită inginerului maghiar Kálmán Kandó . În Italia , tracțiunea trifazată a funcționat începând cu 15 octombrie 1902, odată cu intrarea în funcțiune a electromotoarelor E.1 și E.2 ale Rețelei Adriatice și ale locomotivei E.430 a FS; până la 25 mai 1976, când E.432 .008 a sosit la Acqui Terme remorcat de un tren special din Alessandria. Imediat după ce locomotiva a coborât pantografele, tensiunea de curent continuu de 3kV a fost alimentată în catenaria cu două fire, determinând sfârșitul definitiv al sistemului trifazat.

Istorie

Suport de suspensie al liniei aeriene trifazate, reconvertit în alimentare cu curent continuu

Diferitele state europene au adoptat sistemul trifazat cu tensiuni nominale de 1500, 3000 și 6000 de volți și frecvențe între 15 și 20 Hz; frecvența foarte scăzută, în special utilizată în Italia, a fost utilizată pentru a concilia nevoia de construcție pentru motoare relativ lente , fără a fi nevoie să ridice prea mult numărul de poli și pentru a limita căderile inductive și pierderile de energie rezultate din utilizarea șinei ca o treime petrecere în limite acceptabile conductor de linie.

Locomotivele aveau, în general, două motoare și patru viteze de funcționare erau obținute cu ajutorul reostatelor și a conexiunilor speciale stator - rotor care permiteau variația numărului de poli și ulterior a numărului de faze .

Desenul transmisiei articulate a bielei a locomotivei

Aderența maximă a fost obținută prin intermediul tijelor de legătură pentru roțile motoare plasate de obicei într-o poziție laterală externă pe cele două laturi ale locomotivei; fiecare bielă a fost articulată pe partea exterioară a unei roți articulate pe arborele cotit a cărei rotație a fost astfel transmisă roților în contact cu șinele.

Dezavantaje

Sistemul trifazat, deși valabil din punct de vedere tehnic în ceea ce privește puterile și tensiunile de alimentare ale motoarelor, avea dezavantajul unei complexități constructive mai mari a liniei aeriene și a sistemelor de colectare, în special în schimburi și intersecții ; de fapt, cele două faze aeriene au necesitat, după cum este de înțeles, prezența pantografelor duble și a dispozitivelor pentru păstrarea colecției lor întotdeauna separate, chiar și atunci când liniile s-au întâlnit sau s-au încrucișat (a treia fază a fost aplicată șinei).

Locomotivă electrică trifazată FS E.554 (rețineți benzile duble de contact pentru linia aeriană cu două fire)

Mai mult, motoarele asincrone, având caracteristici de pornire și reglare mai puțin elastice decât motoarele cu curent continuu, erau mai puțin potrivite nevoilor de porniri și opriri frecvente și variații continue de viteză. De fapt, înainte de apariția (recentă) a posibilității de a varia în mod continuu frecvența fazelor de alimentare, viteza de rotație a unui motor asincron depindea strict de frecvența fazelor, de schema de conectare a motoarelor și de numărul de poli folosiți de fiecare motor. În consecință, folosind un număr limitat din aceste configurații, un tren cu putere trifazată ar putea circula la un număr limitat de viteze, cu „scuturi” atât la plecare, cât și în accelerație, ceea ce a făcut posibilă recunoașterea imediată dacă călătoriți într-un tren cu sursă de alimentare asincronă. Pe de altă parte, favoarea curentului alternativ trifazat față de curentul continuu în tracțiune a fost justificată de faptul că în acel moment existau dificultăți serioase în producerea curentului continuu la tensiuni peste 500-700 V și că dispozitivele de conversie în CC de curentul alternativ de înaltă tensiune nu era fiabil deoarece rotea.

Evoluţie

Electrificarea liniei Giovi (cu locomotive ale grupului E 550 de 2040 CP) a rezolvat problema remorcării trenurilor grele în tuneluri și pe pante abrupte; soluția a fost pe deplin satisfăcătoare atât din punct de vedere tehnic, cât și uman. La motoarele cu abur lent, leșinul de anoxie era frecvent la urcare, din cauza fumurilor stagnante din tuneluri; aceste fapte (precum și inconveniente evidente pentru oameni, șoferi și pasageri) au produs accidente grave și dezastre reale, cum ar fi accidentul feroviar Jupiter din 1898 . Mai exact, pentru acea linie, potențialul de transport s-a triplat și cu o creștere a vitezei comerciale, a frecvenței și a greutății utile a trenurilor.

După 1914 , au fost construite locomotive rapide, E.330 și E.331 , care au ajuns la 100 km / h, pentru nevoile trenurilor de călători .

Spre 1922 a fost electrificată linia importantă Genova - Torino - Modane și, prin urmare, a fost necesară construirea noilor locomotive cuplate cu patru osii pentru trenurile grele de călători E.431 și E.432 (2700 CP / 100 km / h).

În 1927, pe linia Roma-Sulmona , tracțiunea electrică la 10.000 V la frecvență industrială a fost testată cu locomotivele E.470 , E.472 și E.570 . Această realizare a reprezentat cântecul de lebădă al sistemului; tracțiunea trifazată în Italia a supraviețuit până în a doua jumătate a anilor șaptezeci . ^[1]

Tabel sinoptic

Două cabluri

Trei cabluri

Tensiune și frecvență

• ? V / ?? Hz Siemens Factory Experiment 1892 (tensiune și frecvență variabile)
• 200 V / 25 Hz Canalul Panama 1915
• Rețea de tramvaie Lugano 350 V / 40 Hz 1895
• 460 V / 60 Hz Autoritatea Canalului Panama (1970)
• 500 V / ?? Hz Ganz Factory Experiment 1896
• 550 V / 40 Hz Gornergratbahn la deschidere (1898)
• 725 V / 50 Hz curent Gornergratbahn
• 1,125 V / 50 Hz Matterhorn Rlwy and Jungfrau Railway
• 3.000 V / 15 Hz Valtellina FS 1902 - 1917
• 3.300 V / 16,7 Hz Tunel Simplon, SBB 1906 - 1930
• 3.000 V / 15.8 Hz Valtellina FS 1917 - 1930
• 3,600 V / 16,7 Hz Valtellina FS 1930 - 1953
• 3,600 V / 16,7 Hz Genova-Torino, Torino-Galleria del Frejus-Modane (F) și alte linii din Piemont și Liguria din 1910 până în 1976
• 3.600 V / 16,7 Hz Trento-Bolzano-Brennero, Bolzano-Merano FS 1929 - 1965
• 3,600 V / 16,7 Hz Genova-La Spezia și Fornovo FS 1926 - 1948
• 3,600 V / 16,7 Hz Sondrio-Tirano (Alta Valtellina Railway)
• 5.200 V / 25 Hz Gergal-SantaFe FC Sur - Spania
• 6.600 V / 25 Hz Cascade Range (Great Northern) - SUA 1909 - 1927
• 7.000 V / 50 Hz Experimente Torino-Bussoleno FS 1927 - 1928

Notă

Bibliografie

• Giovanni Cornolò, Martin Gut, Căile ferate trifazate din lume. 1895-2000 , Parma, Ermanno Albertelli, 1999, ISBN 88-87372-10-1
• Emilio Maraini, Electrificarea căilor ferate italiene. O poveste despre o întreprindere curajoasă și incapacitatea de a urma o politică industrială coerentă , în Istoria ingineriei. Lucrările celei de-a II-a Conferințe Naționale. Napoli, 7-8-9 aprilie 2008 , editat de Salvatore D'Agostino, comitetul editorial Alfredo Buccaro, Giulio Fabricatore, Lia M. Papa, Napoli, Cuzzolin editore, 2008, ISBN 978-88-87998-86-3 , Volumul I , pp. 223-235
• Claudio Pedrazzini, History of electrification and FS three-phase locomotives , Brescia, Club Fermodellistico Bresciano, 2017, ISBN 978-88-942040-7-0

Elemente conexe

• Tracțiune feroviară
• Cale ferată

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre tracțiunea trifazată

linkuri externe

• Giorgio Stagni, Tracțiune trifazată. Hărți de dezvoltare a rețelei , pe miol.it.

Portal de transport : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de transport