L'elettrificazione

L’elettrificazione

Prima di occuparci della trazione elettrica, vale la pena spendere due parole sulla trazione termica.

Il locomotore equipaggiato con motore termico è, dal punto di vista dell’impiego, il sostituto della locomotiva a vapore in tutte quelle linee dove il traffico non è tale da giustificarne l’elettrificazione. D’altronde il servizio ferroviario, non potendo in molti casi essere soppresso, può essere mantenuto in vita con l’impiego di un mezzo autonomo, più economico ed efficiente della locomotiva a vapore. Difatti, il locomotore diesel conserva l’autonomia propria dalla vaporiera e possiede in più, specie nel caso del diesel-elettrico, le qualità tecniche delle locomotive elettriche.

LA TRAZIONE ELETTRICA

L’energia elettrica per far funzionare un motore elettrico viene fornita dalle sottostazioni di trasformazione e conversione e trasmessa tramite le cosiddette linee di contatto o catenarie.
Esistono diversi tipi di motori elettrici: il motore che sfrutta la corrente continua a 3000 V, cioè il regime di corrente che utilizzano anche le Ferrovie dello Stato, il motore a corrente monofase e quello trifase, ossia quei motori realizzati per il sistema a corrente alternata a funzionamento industriale.
Il problema rappresentato dalla conversione della corrente elettrica dalle grandi linee di trasporto alle esigenze dei motori elettrici di trazione è stato risolto dalle sottostazioni elettriche che svolgono la funzione di trasformazione dell’energia in corrente continua a 3000 V che verrà trasmessa alle linee di contatto. Il treno, grazie agli organi di presa di corrente presenti sulla motrice capterà la corrente necessaria al suo movimento.

LE LINEE DI CONTATTO

La suddivisione delle linee di contatto può essere effettuata secondo vari criteri: il tipo di servizio alimentato (ferrovia, metropolitana o filovia); la sua localizzazione (aerea o a terza rotaia) e secondo altri criteri ancora. In Italia le linee di contatto che alimentano le ferrovie sono tutte a catenaria, costituite cioè da una corda portante e da uno o più fili di contatto collegati con la corda tramite pendini.

I fili di contatto sono disposti a zig-zag per evitare un consumo troppo elevato dello strisciante del pantografo. Il contatto fra strisciante e filo avviene entro una fascia variabile da 40 a 50 centimetri che costituisce la poligonazione della catenaria.
La costruzione di una linea di contatto ferroviaria è basata sulla suddivisione della linea in tronchi di diverse lunghezze alle quali estremità la corda portante e il filo di contatto vengono ancorati in modo fisso oppure automaticamente per mezzo di contrappesi, come avviene più spesso. Questo metodo di suddivisione prende il nome di sezionamento.

CAPTAZIONE DELLA CORRENTE

L’organo di presa di corrente è legato al tipo di linea di contatto da cui preleva l’energia elettrica di alimentazione. Nelle linee ferrovierie elettrificate a catenaria, la presa di corrente avviene attraverso un pantografo.
Il pantografo è normalmente costituito da un telaio fissato al tetto del rotabile, da un dispositivo di alzamento azionato ad aria compressa e da un archetto munito di strisciante in grafite o in rame per la captazione di corrente.

Il dispositivo di alzamento del pantografo deve garantire in qualunque condizione di marcia una pressione pressoché costante (per una velocità di marcia fino a 120 Km/h corrisponde a 6-7 Kg). Per i mezzi destinati a velocità più elevate la pressione può aumentare fino a oltre 15 Kg.

 

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