<\/p>\n
Molti lettori ricorderanno d\u2019aver avuto una radio o un televisore a valvole<\/strong>, mentre assai meno conosciuto \u00e8 l\u2019impiego che le valvole ebbero nelle locomotive elettriche, il quale fu per\u00f2 decisivo per l\u2019affermazione del sistema monofase a frequenza industriale, che oggi \u00e8 il sistema di trazione elettrica pi\u00f9 diffuso nel mondo.<\/p>\n Le prime sperimentazioni si ebbero sulle ferrovie statunitensi<\/strong>, dal 1914, ma senza un seguito immediato e cos\u00ec la parte pi\u00f9 rilevante della nostra storia ha inizio in Francia. Qui nel 1950 era realizzata la prima elettrificazione col nuovo sistema a corrente alternata monofase, alla tensione di 25000 V con la frequenza di 50 Hz, vantaggioso per la potenzialit\u00e0 delle linee e per la semplificazione degli impianti, ma che poneva difficolt\u00e0 tecniche nella costruzione delle locomotive.<\/p>\n Infatti, alimentare i motori di trazione, del tipo a collettore e spazzole, direttamente alla frequenza di 50 Hz \u00e8 possibile soltanto per macchine di piccola potenza, poche centinaia di kW, e a bassa tensione, fino a 200 o 300 V; sopra questi valori, il funzionamento non \u00e8 pi\u00f9 affidabile e il rendimento peggiora. Con le potenze tipiche di una locomotiva per servizi misti, occorre passare a soluzioni diverse.<\/p>\n I tecnici francesi ritennero ottimale l\u2019impiego di motori a c.c.<\/strong>, la qual cosa rese necessario convertire, a bordo dei nuovi mezzi, la tensione alternata della linea di contatto in una tensione continua. Dapprima ci\u00f2 fu tentato tramite convertitori rotanti (un motore sincrono in asse con una dinamo) ma con risultati modesti, per l\u2019eccesso di peso e ingombro e le limitate prestazioni. Quindi furono provati i raddrizzatori statici; questi, non essendo ancora matura la tecnologia del silicio, furono appunto costruiti utilizzando grosse valvole, simili a quelle che, negli stessi anni, si impiegavano per i caricabatteria industriali.<\/p>\n Le valvole pi\u00f9 usate furono del tipo detto ignitrone<\/em><\/strong>, nel quale l\u2019arco elettrico viene innescato ad ogni semiperiodo della tensione alternata di rete. Meno usato fu l\u2019altro tipo, detto eccitrone<\/em>, caratterizzato dal catodo mantenuto costantemente alla temperatura di emissione degli elettroni.<\/p>\n I risultati furono subito positivi e la notizia del successo francese indusse altre amministrazioni ferroviarie a scegliere il sistema di trazione elettrica monofase con locomotive a valvole<\/strong>: per limitarci all\u2019Europa, la prima fu l\u2019Inghilterra, nel 1952, seguita nel giro d\u2019un decennio da Portogallo, Romania, Cecoslovacchia e URSS.<\/p>\n Si pu\u00f2 ritenere che, senza il buon esito degli esperimenti francesi con i mezzi a ignitroni, il sistema di trazione monofase a 50 Hz non avrebbe avuto il veloce sviluppo che la storia testimonia o, quanto meno, esso sarebbe stato ritardato di qualche anno.<\/p>\n Le locomotive a ignitroni pi\u00f9 famose sono forse le BB12000 francesi<\/strong>, costruite in 133 unit\u00e0 fra il 1954 e il 1961, delle quali si riporta in figura il circuito di potenza semplificato; tuttavia la rete ferroviaria col maggior numero di locomotive a ignitroni fu quella sovietica, con oltre mille unit\u00e0 dei gruppi VL60, FL23 e VL 80, costruite dal 1958. Altre locomotive a valvole furono allestite fra gli anni Cinquanta e Sessanta per le ferrovie giapponesi, cinesi e indiane [1].<\/p>\n Va detto che la vita tecnica delle valvole impiegate per la trazione elettrica \u00e8 risultata pi\u00f9 breve della vita media di una locomotiva<\/strong> e perci\u00f2, nel corso dei decenni, gli ignitroni a bordo dei mezzi citati sono stati per lo pi\u00f9 sostituiti da diodi al silicio, che nel frattempo avevano raggiunto la piena maturit\u00e0 tecnologica. Le ultime BB12000 hanno terminato la loro carriera nel 2000.<\/p>\n In Italia non hanno mai circolato locomotive a valvole<\/strong>. Ricordiamo per\u00f2 che, fra il 1957 e il 1976, epoca del passaggio dall\u2019elettrificazione trifase a quella in corrente continua della rete ligure – piemontese, per evitare il cambio del mezzo di trazione nelle stazioni di confine tra i due sistemi furono allestiti treni bicorrenti, cio\u00e8 in grado di marciare sotto le linee di contatto di entrambi i sistemi, montando raddrizzatori a eccitroni su alcune carrozze rimorchiate Le 840, accoppiate a elettromotrici dei gruppi ALe 840 o 540 [2].<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n [1] Y. Machefert Tassin, F. Nouvion, J. Woimant, \u201cHistoire de la traction electrique\u201c, ed. La Vie du Rail, 1980.<\/p>\n <\/p>\n [2] F. Spani, \u201cLa trazione elettrica\u201c, vol. 1, Patron, 3a<\/sup> edizione, 1962.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" di Marco Galaverna Molti lettori ricorderanno d\u2019aver avuto una radio o un televisore a valvole, mentre assai meno conosciuto \u00e8 l\u2019impiego che le valvole ebbero nelle locomotive elettriche, il quale fu per\u00f2 decisivo per l\u2019affermazione del sistema monofase a frequenza industriale, che oggi \u00e8 il sistema di trazione elettrica pi\u00f9 diffuso nel mondo. 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In elettronica, col termine generico di valvole<\/em><\/strong> s\u2019intendono tubi a vuoto, al cui interno \u00e8 possibile controllare la corrente, costituita da un flusso di elettroni emesso da un metallo incandescente, mediante la tensione applicata tra anodo e catodo o elettrodi ausiliari. Esistono vari tipi di tubi a vuoto, che svolgono le stesse funzioni dei pi\u00f9 moderni componenti elettronici al silicio, come diodi, transistor e tiristori. I componenti al silicio hanno sostituito da decenni le valvole in quasi tutte le applicazioni. Quelle usate nella trazione ferroviaria erano del tipo pi\u00f9 semplice, corrispondenti agli attuali diodi<\/strong>.<\/p>\n