{"id":1281,"date":"2015-05-15T16:29:10","date_gmt":"2015-05-15T14:29:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/?p=1281"},"modified":"2015-05-15T16:29:10","modified_gmt":"2015-05-15T14:29:10","slug":"progetto-scuola-ferrovia-gli-albori-dellelettrificazione-delle-ferrovie-in-italia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/progetto-scuola-ferrovia-gli-albori-dellelettrificazione-delle-ferrovie-in-italia\/","title":{"rendered":"Progetto Scuola-Ferrovia &#8211; Gli albori dell\u2019elettrificazione delle Ferrovie in Italia"},"content":{"rendered":"<p><em>di Giovanni Bozzano<\/em><\/p>\n<p>Alla fine del XIX secolo la gestione delle ferrovie era regolata in Italia dalle cosiddette <em>convenzioni <\/em>che ne assegnavano l\u2019esercizio a societ\u00e0 private; le principali erano la Societ\u00e0 Italiana per le strade ferrate del Mediterraneo per complessivi 6074 km di linea e la Societ\u00e0 Italiana per le strade ferrate Meridionali e rete Adriatica per 6864 km. Vi erano poi altri gestori minori di linee secondarie e della rete Sicula. Lo Stato conservava la propriet\u00e0 delle reti e si riservava il controllo finanziario e tecnico dell\u2019esercizio tramite una Direzione Generale del Ministero dei Lavori Pubblici.<\/p>\n<p>Per superare le problematiche connesse con la trazione a vapore, quali l\u2019approvvigionamento del carbone ed i fumi nelle gallerie, nel 1897 si avvi\u00f2 lo studio della trazione elettrica e venne costituita allo scopo una commissione composta sia da tecnici del Ministero, gli ingegneri Nicoli e Grismayer, sia da rappresentanti delle due principali societ\u00e0; tra essi citiamo l\u2019Ing. Riccardo Bianchi della Mediterranea, che fu tra gli ideatori degli apparati centrali idrodinamici e che divenne nel 1905 il primo Direttore Generale delle Ferrovie dello Stato.<\/p>\n<p>Il mandato della commissione era quello di definire, scegliendolo tra quelli allora conosciuti, il sistema di trazione elettrica da applicare alle linee a scarso traffico della rete al fine di soddisfare le esigenze dei servizi sia merci che viaggiatori contenendo le spese di gestione; la commissione doveva inoltre stabilire le nuove norme di esercizio e gli eventuali adeguamenti alle leggi e regolamenti.<\/p>\n<p><strong>IL CONTESTO TECNOLOGICO DELL\u2019EPOCA<\/strong><\/p>\n<p>A quel tempo in Europa c\u2019erano pochi precedenti di linee elettrificate, principalmente tranvie alimentate con corrente continua a 500-600 Volt tramite semplice filo di contatto o terza rotaia e ritorno tramite il binario, realizzate con la tecnologia americana che allora era all\u2019avanguardia. In quel periodo fervevano per\u00f2 gli studi sulla corrente alternata: nel 1884 all\u2019esposizione presso il Museo Industriale di Torino, organizzata da Galileo Ferraris, erano stati presentati i primi esemplari di trasformatori realizzati dal francese Gaulard e dall\u2019inglese Gibbs; lo stesso Ferraris aveva studiato le propriet\u00e0 del campo rotante, che costituisce il principio di funzionamento dei motori asincroni.<\/p>\n<p>L\u2019industria europea pi\u00f9 avanzata nel settore era la Ganz di Budapest che stava conducendo esperimenti sulla trazione ad alta tensione trifase sotto la guida dell\u2019ing. Kalm\u00e0n Kand\u00f2. Presso la Ganz venivano testati i materiali isolanti e realizzati prototipi di motori, trasformatori, pantografi e di scambi aerei. In particolare, tramite test eseguiti su un binario di prova, fu smentita la diffusa convinzione che l\u2019impedenza delle rotaie in ferro costituisse eccessivo ostacolo alla conduzione della corrente alternata.<\/p>\n<p><strong>IL SUPPORTO PER LA SCELTA<\/strong><\/p>\n<p>L\u2019Ing. Grismayer, che aveva partecipato agli esperimenti presso la Ganz su incarico del Ministero, nel dicembre 1898 elabor\u00f2 una relazione, che per volont\u00e0 dello stesso Ministro fu inserita come allegato al verbale dei lavori della commissione per la trazione elettrica, nella quale analizzava in dettaglio le varie problematiche collegate alla trazione elettrica, in particolare riguardo alla natura delle correnti da impiegare ed alla sicurezza delle linee e dei mezzi.<\/p>\n<p>Grismayer, nella relazione prodotta, evidenziava che per trasportare in maniera conveniente l\u2019energia dalle centrali idroelettriche di produzione, ubicate sulle montagne, sarebbe stata necessaria una tensione il pi\u00f9 possibile elevata il cui valore veniva stimato in 25000 Volt. Anche per la linea secondaria era necessaria una tensione il pi\u00f9 possibile elevata, sia per ridurre le cadute di tensione ed aumentare quindi la distanza tra i punti di alimentazione che per ridurre la corrente che, se troppo alta, avrebbe compromesso la regolare captazione e quindi anche la durata del filo di contatto.<\/p>\n<p>A quel tempo la corrente continua veniva prodotta, oltre che tramite pile o batterie di accumulatori, solo con macchine rotanti la cui tensione, per motivi di isolamento interno e del collettore, non poteva superare l\u2019ordine di grandezza dei 600 &#8211; 700 Volt. Le macchine a corrente alternata, avendo gli avvolgimenti di potenza sulla parte fissa (statore) potevano invece funzionare anche a tensioni superiori; in oltre la tensione alternata poteva essere facilmente e con alto rendimento amplificata o ridotta nel proprio valore, a seconda delle necessit\u00e0, tramite i trasformatori.<\/p>\n<p>Per le ragioni suddette, sebbene ai motori in continua fosse riconosciuta una pi\u00f9 agevole regolazione della velocit\u00e0 e della coppia, l\u2019indicazione della relazione fu a favore della corrente alternata, in particolare del sistema trifase, in quanto erano trifasi i principali impianti di produzione e di trasporto dell\u2019energia ed in pi\u00f9 le linee di distribuzione ed i trasformatori trifasi, a parit\u00e0 di potenza, garantivano un maggior rendimento ed un risparmio di rame rispetto ai sistemi monofasi. Sempre il Grismayer riteneva secondari i problemi connessi alla rigidit\u00e0 della regolazione della velocit\u00e0 dei motori trifasi, compensati dall\u2019offerta di una maggior potenza complessiva.<\/p>\n<p><strong>LA SICUREZZA<\/strong><\/p>\n<p>La relazione continuava con l\u2019esame dei rischi che l\u2019elettrificazione avrebbe introdotto e delle conseguenti condizioni di sicurezza necessarie sia nei confronti del personale addetto che del pubblico, ad esempio negli attraversamenti stradali, e metteva in evidenza come al tempo non esistessero ancora esperienze e normative a proposito, anche per l\u2019impossibilit\u00e0 di sperimentare direttamente gli effetti dell\u2019alta tensione sulle persone. Al tempo era convinzione che fossero pericolose le tensioni continue superiori a 500 \u2013 600 Volt mentre la corrente alternata era ritenuta pericolosa gi\u00e0 a 300 Volt. La relazione affermava invece che anche le tensioni inferiori ai suddetti valori erano comunque pericolose, pertanto il problema della sicurezza non si doveva affrontare adottando bassi voltaggi ma costruendo gli impianti con criteri di buona tecnica. In particolare i conduttori dovevano essere ben isolati dalle strutture e sicuramente fissati con l\u2019impiego di idonei materiali; dovevano poi trovarsi ad altezza adeguata affinch\u00e9 non fosse possibile venirne in contatto, in particolare sui passaggi a livello. In caso di caduta di un conduttore per rottura sua o dell\u2019isolatore l\u2019impianto doveva essere protetto con la disalimentazione immediata ottenuta tramite l\u2019intervento di interruttori di protezione o fusibili.<\/p>\n<p>L\u2019ultima parte della relazione conteneva le analisi tecniche delle prove sugli isolanti e sulle varie apparecchiature necessarie, quali i motori, i trasformatori, gli scambi ed i trolley.<\/p>\n<p><strong>CONCLUSIONI DELLA COMMISSIONE<\/strong><\/p>\n<p>La commissione ritenne di ampliare lo studio anche oltre il mandato ricevuto mirando all\u2019obbiettivo finale di estendere la trazione elettrica anche alle linee a traffico intenso dell\u2019intera rete e propose di dare l\u2019avvio a quattro sperimentazioni, due per ciascuna delle societ\u00e0 principali:<\/p>\n<ul>\n<li>Due sperimentazioni con vetture per solo servizio viaggiatori a trazione elettrica con accumulatori, rispettivamente sulle tratte Bologna \u2013 S. Felice sul Panaro di circa 42 km e Milano \u2013 Monza di circa 15 km. L\u2019esercizio su queste tratte inizi\u00f2 nel 1899 con vetture a velocit\u00e0 massima di 60 km\/h e si concluse nel 1903 con esito non soddisfacente a causa dei numerosi inconvenienti, del basso rendimento elettrico e degli oneri manutentivi richiesti dalle batterie: si pensi che il peso degli accumulatori di una sola carrozza era di circa 8 tonnellate.<\/li>\n<li>Una sperimentazione per solo traffico viaggiatori, della tipologia di altre gi\u00e0 esistenti all\u2019estero, con trazione elettrica corrente continua 650 V con terza rotaia. Era stata inizialmente prevista sulla tratta Roma \u2013 Frascati ma fu poi realizzata sulla Milano \u2013 Varese e venne successivamente estesa fino a Porto Ceresio per complessivi 75 km. L\u2019esercizio del primo tronco inizi\u00f2 nell\u2019ottobre del 1901, mentre l\u2019estensione avvenne nel giugno dell\u2019anno successivo. Il sistema rimase in esercizio fino al 1951, e negli ultimi anni di vita convisse col sistema attuale a 3 kV cc. La terza rotaia aveva il peso di 45 kg per metro ed era sistemata lateralmente a circa 65 cm dal binario, all\u2019altezza di circa 14 cm sul piano del ferro e nelle stazioni e sui passaggi a livello era protetta superiormente con tavole di legno. La presa di corrente era realizzata con uno strisciante in ghisa che poggiava per gravit\u00e0 sulla terza rotaia. Le automotrici impiegate potevano essere assemblate in composizione multipla e condotte contemporaneamente tramite comandi a distanza da una sola di esse.<\/li>\n<li>Una sperimentazione innovativa a corrente alternata trifase 3 kV e 15 Hertz sui tratti di linee della Valtellina, Lecco \u2013 Colico \u2013 Sondrio e Colico \u2013 Chiavenna, da realizzare con la collaborazione della ditta Ganz, utilizzando l\u2019energia prodotta tramite apposita centrale idroelettrica sull\u2019Adda. L\u2019impianto comprendeva anche una linea di trasporto e distribuzione dell\u2019energia a 15 kV ed i trasformatori per ridurre la tensione ai 3000 V necessari all\u2019alimentazione della linea di contatto, che era costituita da un filo per ciascuna delle due fasi aree e la terza fase era collegata alle rotaie.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Mentre era ancora in atto la disputa tra i \u201cvaporisti\u201d e gli \u201celettricisti\u201d la notizia dell\u2019esperimento con alta tensione trifase diede adito a notevole scetticismo sia tra i tecnici italiani che stranieri in quanto molti ritenevano azzardato portare la tensione di 3000 Volt all\u2019interno delle locomotive; questi mettevano anche in risalto le problematiche connesse all\u2019alternata trifase, quali la regolazione della velocit\u00e0 e la captazione della corrente, in particolare sugli scambi dove occorreva mantenere l\u2019isolamento tra le due fasi aeree.<\/p>\n<p>Il servizio con trazione elettrica sulle linee valtellinesi fu attivato il 15 ottobre 1902 utilizzando locomotive Ganz della serie E36, munite di due motori doppi con potenza oraria di 300 kW ciascuno e con due velocit\u00e0 di 32 e 64 km\/h, ottenute collegando rispettivamente in cascata ed in parallelo i motori. Si present\u00f2 subito la criticit\u00e0 della bassa velocit\u00e0, tanto che alcuni treni viaggiatori tornarono a trazione termica. Tuttavia la commissione incaricata di verificare l\u2019esito della sperimentazione, pur segnalando gli inconvenienti tra i quali anche i disturbi che la corrente alternata apportava alle trasmissioni telegrafiche, riusc\u00ec a mettere in evidenza i vantaggi della trazione trifase, quale il recupero di energia che poteva realizzarsi nei tratti in discesa, ed a dimostrare come l\u2019esperienza ed il progresso stessero gi\u00e0 contribuendo a risolvere molti dei problemi che si presentarono.<\/p>\n<p>Nel 1907 iniziarono i lavori di elettrificazione a corrente alternata trifase sulla importante linea dei Giovi ma di questi parleremo pi\u00f9 ampiamente in un prossimo numero.<\/p>\n<p><em>\u00a0<\/em><\/p>\n<p><em>Bibliografia:<\/em><\/p>\n<p><em>\u201cStoria della trazione elettrica ferroviaria in Italia\u201d di Mario Loria;<\/em><\/p>\n<p><em>\u201cL\u2019elettrificazione delle ferrovie italiane\u201d di Emilio Maraini;<\/em><\/p>\n<p><em>\u201cLe Ferrovie\u201d di Stefano Maggi.<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>di Giovanni Bozzano Alla fine del XIX secolo la gestione delle ferrovie era regolata in Italia dalle cosiddette convenzioni che ne assegnavano l\u2019esercizio a societ\u00e0 private; le principali erano la Societ\u00e0 Italiana per le strade ferrate del Mediterraneo per complessivi 6074 km di linea e la Societ\u00e0 Italiana per le strade ferrate Meridionali e rete [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1282,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":["post-1281","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-progetto-scuola-ferrovia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1281","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1281"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1281\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1283,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1281\/revisions\/1283"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1282"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1281"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1281"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.superbadlf.it\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1281"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}