La linea elettrica di alimentazione

I contenuti della pagina sono aggiornati al 20.04.2007.

Indice della pagina

La linea aerea e le zone elettriche di alimentazione di stazione
I portali della linea elettrica TE
La palificazione della linea elettrica

 

La Trazione elettrica: le zone di alimentazione

La linea aerea e le "zone" di alimentazione

L'alimentazione della linea aerea FS è di regola a 3.000 V nominali in corrente continua. Questa tensione può variare a seconda che ci si avvicini o meno ai punti di alimentazione della stessa (3600 V=) e al carico in quel momento presente (numero di locomotori a trazione elettrica in circolazione). Il valore minimo ammesso è di 2.000 V=.

Sulle linee ad AC/AV la tensione di alimentazione nominale è di 25.000 V in corrente alternata. Quanto di seguito riportato vale specificatamente per le linee alimentate a 3kV = salvo non diversamente indicato.

L'alimentazione avviene tramite delle "sottostazioni elettriche" o SSE che provvedono a trasformare la corrente industriale (portata da elettrodotti primari ENEL o FS) e a raddrizzarla (trasformarla in corrente continua).

Nelle linee a doppio binario, i due binari vengono alimentati separatamente.

In stazione l'alimentazione avviene normalmente tramite la linea eccetto che nelle stazioni ove sono presenti le SSE nel tal caso l'alimentazione avviene direttamente dalla SSE.

Nelle stazioni, specie quelle medie e grandi, l'alimentazione di vari gruppi di binari avviene separatamente. Ogni gruppo di binari isolabile elettricamente dai gruppi limitrofi costituisce una "zona TE". Le zone sono individuate da colori o colori e numeri che sono riportati nei bracci orizzontali di sostegno della linea di contatto ovvero in apposite tabelle appese a tali bracci di sostegno.

Il binario di corsa "dispari" e i binari collegati elettricamente a questo sono normalmente individuati dalla zona TE "VERDE", il binario "pari" dalla zona TE "ROSSA".

Altri gruppi di binari possono essere individuati da altri colori (BLU, MARRONE, CELESTE, ARANCIO, VIOLA o da colori e numeri CELESTE 2, VIOLA 1, ecc.).
La zona "GIALLA" è di solito riservata ai binari di scalo dove avviene il carico e lo scarico delle merci.

Nei nuovi impianti, e soprattutto nelle linee banalizzate, si utilizza un diverso sistema di colorazione. Ciascun binario di corsa è diviso in due zone di alimentazione all'incirca all'altezza del fabbricato viaggiatori della stazione.

Per il binario di corsa dispari si utilizza il colore "CELESTE" e "CELESTE/BIANCO", per il pari "MARRONE/BIANCO" e "MARRONE". Le zone derivate da ciascun binario sono individuate da due colori di cui uno coincidente con quello del binario di corsa. Ad esempio la zona derivata dalla "CELESTE" è denominata "CELESTE/GIALLO", ecc.

 

Nel disegno sottostante possiamo vedere un esempio di zone TE di stazione. Sono riconoscibili le zone "ROSSA 1", "ROSSA 2", "VERDE 1", "VERDE 2", "CELESTE" e "ARANCIO". I binari disegnati in "nero" sono senza linea TE.

Esempio di sezionamento zone TE di stazione

 

Le zone suddette sono alimentate direttamente dai fili provenienti dalla linea afferente alla stazione o dalla SSE oppure in derivazione dalle altre zone limitrofe. Ad esempio la zona "VERDE 2" è alimentata dal cavo proveniente dal binario dispari di linea e/o dalla zona "VERDE 1". Pertanto una contemporanea disalimentazione del binario dispari di linea e della zona "VERDE 1" comporta anche una disalimentazione della zona "VERDE 2".

In caso di disalimentazione di una zona per lavori, la stessa deve essere messa a terra mediante due "fioretti di cortocircuito" applicati fra il cavo della linea TE e la rotaia sottostante nella parte "messa a terra" della stessa.
In linea entrambi le rotaie costituiscono il "ritorno" della corrente di trazione verso la SSE (salvo l'esistenza di c.d.b. speciali non di Blocco Automatico).
In stazione ed in presenza di c.d.b. speciali di linea, solo una delle due rotaie costituisce il "ritorno" della corrente di stazione. Questa rotaia è detta "messa a terra" ed è individuabile tramite i "picchetti di termine c.d.b." dal lato giallo degli stessi.
I fioretti devono essere mantenuti fino al termine dei lavori e rimossi solo immediatamente prima di far ridare tensione. Le richieste di tolta tensione e di rialimentazione devono essere rivolte sempre alla SSE di giurisdizione.

 

La zona TE "GIALLA" costituisce un caso particolare in quanto interessa binari di scalo pubblico.

La tolta tensione della stessa porta automaticamente alla messa a terra del cavo di alimentazione della linea TE.

La separazione fra le varie zone TE avviene mediante "legni di sezione".

Sezionatore in caucciù a spazio d'aria

Questi sono costituiti da parti di gomma o caucciù ove sono attaccati alle due estremità i cavi delle zone TE limitrofe. I cavi stessi proseguono per un tratto parallelo ai lati del sezionatore in modo da assicurare la continuità di alimentazione di un pantografo che passa sotto l'isolatore. Ovviamente, al passaggio del pantografo le due zone vengono temporaneamente messe in collegamento.

Alcune zone possono essere isolate mediante "spazio d'aria" ovvero i cavi di due diverse zone di alimentazione si avvicinano, senza mai toccarsi o essere comunque uniti anche mediante isolatori, in modo tale che il pantografo, passando sotto di essi, li tocchi contemporaneamente.

 

I portali TE

Per separare elettricamente le linee aeree elettriche (linee TE) della stazione da quelle di linea, all'inizio della stazione, subito dopo i segnali di protezione, vengono posti due "portali" metallici dove le due condutture elettriche di contatto dei pantografi corrono, per un certo tratto, parallelamente ma senza toccarsi (sezionamento a spazio d'aria). Ovviamente il passaggio di un pantografo mette in collegamento elettrico le due condutture.

In determinati casi (guasti, lavori di manutenzione, ecc.) occorre che i treni percorrano tale tratto (di norma di 80 o 160 metri) a pantografi abbassati procedendo per inerzia. Per tale motivo è necessario individuare con chiarezza tali portali mediante delle tavole poste sui portali stessi.

 

I principali tipi di portali tubolari sono i seguenti:

Tipo palo H h1 h2 h3 d1 d2 d3 hi Peso
in metri in millimetri m kg
PT 10 9.65 5.05 2.35 2.25 193.7 130 100 1.5 190
PT 20 10.22 5.55 2.17 2.5 219.1 190 130 1.7 272
PT 23 10.22 5.55 2.17 2.5 219.1 190 130 1.7 382
AM 948-949-950 (*) 4.3 - - - - - - 159 159 159 0 214

(*): Palina tubolare per sostegno condutture di contatto sulle colonne delle pensiline di cemento armato.

 

Tipo N. binari Larghezza portale Altezza dal
piano del ferro
(m)
Altezza
(m)
Peso
(kg)
PT 10/29 1 6.65 5.8 6.75 1230
PT 20/28 2 10.2 2085
PT 20/21 3 13.8 2270
PT 23/24 4 18.1 3140
PT 26/27 +4 27.092 5700

   

 

La palificazione della linea TE

La palificazione ferroviaria utilizzata nelle F.S. può essere di diversi tipi. A parte le strutture particolari usate nella linea D.D. Firenze - Roma, nelle altre linee vengono utilizzati due tipi di pali detti pali "M" o pali "LS". In questa pagina, per ora, parleremo solo dei pali di tipo "M" che sono i più classici. Quelli di tipo "LS" sono quelli con profilati di ferro e sezione ad "u".

La distanza in metri fra il palo TE e la rotaia più vicina è data dalla seguente tabella. 

Ubicazione Punto particolare distanza
in metri
In linea - - 2.25
In stazione su marciapiedi per viaggiatori 2.40
  "     " distanza normale dai binari di corsa 2.25
  "     " all'interno delle curve con raggio <=1500m 2.00
  "     " distanza minima dai binari di corsa 1.70
  "     " distanza minima dai binari secondari 1.58

 

I pali "M"

La struttura generale di palo "M" può essere vista nel disegno sottostante. È il palo più classico in uso nella rete FS. Viene utilizzato in particolare all'interno delle stazioni nonché spesso anche in piena linea.
Esistono vari modelli di pali "M" a seconda dell'utilizzo degli stessi (in rettilineo, in curva, per sostegno di altre linee elettriche, ecc.).
Nella tabella sotto il disegno diamo le dimensioni ed i pesi di suddetti pali. Le dimensioni "h" sono espresse in metri, quelle "d" in millimetri, il peso è in chilogrammi. La dimensione "hi" indica la lunghezza della parte interrata del palo.

palo "M"

 

Tipo palo H h1 h2 h3 d1 d2 d3 hi Peso
in metri in millimetri m kg
M7 (*) 15.7 13.85 (1) (1) (1) 1.85 729.7
M8 (*) 13 (?) 6.35 3.56 1.45 273 215 160 1.65 565.8
M9 (*) 20 17.9 (2) (2) (2) 2.1 1159.3
M10 (*) 12 10.3 298.5 270 215 1.7 902.3
M26 9.2 4.2 2.75 2.25 219 190 130 1.1 252.8
M28 9.2 4.2 2.75 2.25 219 190 130 1.1 314.4
M29 10.75 5.75 3.55 1.45 273 215 160 1.3 418.1
M29a 9.4 4.4 2.75 2.25 273 215 160 1.3 355.6
M29b (*) 10.25 5.25 3.55 1.45 273 215 160 1.3 397
M29c (*) 8.9 3.9 2.75 2.25 273 215 160 1.3 355.2
M29d 12.75 5.75 3.55 3.45 273 215 160 1.3 472.8
M29e 13.75 5.75 3.55 4.45 273 215 160 1.3 500.2
M30 11 6.0 3.55 1.45 273 215 160 1.55 586.2
M30a (*) 9.5 3.2 2.75 2.25 273 215 160 1.3 490.3
M30b 10.5 5.5 3.55 1.45 273 215 160 1.55 557.3
M30c (*) 9 2.7 2.75 2.25 273 215 160 1.3 461.4
M30d 13 6.0 3.55 3.45 273 215 160 1.55 661.1
M30e 14 6.0 3.55 4.45 273 215 160 1.55 698.5
M31 11 6.0 3.55 1.45 273 215 160 1.55 720.8
M31d 13 6.0 3.55 3.45 273 215 160 1.55 812.7
M31e 14 6.0 3.55 4.45 273 215 160 1.55 858.1
M32 11 6.0 3.55 1.45 355.6 290 250 1.55 1098

(*): Palo non più in uso (solo per vecchie istallazioni) o dati tecnici da verificare.
(1): Palo con 4 rastremazioni con corrispondenti diametri (in mm): 273 - 215 - 160 -105.
(2): Palo con 5 rastremazioni con corrispondenti diametri (in mm): 290.5 - 273 - 215 - 160 - 105.

 

I Pali "LS"

I pali LS sono a traliccio costituito da due profilati a C collegati fra di loro con tondini di ferro saldati a zig-zag a una distanza di 266 mm per tutta l'altezza del palo salvo la parte in basso inserita nel blocco di fondazione. Tali pali hanno un peso minore rispetto ai pali M. A partire dal 1960 sono stati usati per la palificazione TE in linea. Non vengono usati normalmente all'interno delle stazioni.

Tipo palo Altezza
complessiva
(m)
Altezza
parte infissa
(m)
Larghezza
(mm)
Peso
(Kg)
LS 10 9.2 1.1 300 240
LS12 9.2 1.1 300 300
LS14 (*) 10.75 1.2 300 415
LS14a 9.4 1.2 300 360
LS16 11 1.45 300 490
LS16a 9.5 1.3 300 425
LS18 11 1.45 300 570
LS18a (*) 9.5 1.3 300 495
LS 18G 11 1.45 400 580
LS 18Ga 9.5 1.3 400 505
LS1 8Gb (*) 10.5 1.45 400 550
LS 20a (*) 9.65 1.45 300 565
LS 20Ga 9.8 1.6 400 575

(*): Palo non più in uso (solo per vecchie istallazioni) o dati tecnici da verificare.

 

Utilizzazione dei Pali "M"

Normalmente i pali TE, a seconda del numero dei fili che devono sostenere e della posizione del binario di corsa (b.c.) vengono utilizzati secondo diverse combinazioni. Di seguito si riportano alcuni esempi di utilizzo. L'uso di pali di dimensioni maggiori (es. M29c, M29d, ecc.) dipende dalla presenza o meno di contrappesi di tiraggio della linea aerea (detta in gergo "linea TE"). 

Tipo di palo UTILIZZAZIONE
M26 e M28 palo M26 e M28
M29a-b palo M29 a-b....   palo M29 a-b
M30a-b-d ....  
M31 ....  

 

Vai ad inizio pagina