Cominciamo con una spiegazione abbastanza dettagliata dell'avviatore automatico......Fisicamente è costituito da un tamburo in materiale isolante, fatto ruotare da un apposito motorino elettrico, sulla cui periferia sono sagomate varie piste di rame su cui strisciano delle spazzoline. Ruotando, le sezioni di rame, passano sotto le spazzoline che, a loro volta, chiudono il circuito dei contattori provocandone la chiusura e realizzando l’esclusione del reostato di avviamento. Il movimento rotatorio dell’avviatore, è pilotato, oltre che dal consenso della maniglia del banco, attraverso un complesso di segnali elettronici dal relè di accelerazione elettronico (R.A.E.), comandato dai 4 trasduttori di corrente situati sulla parte finale dei rami motori, il quale a sua volta pilota i 2 rele di avanzamento e retrocessione (R.A.) – (R.R). In base alla corrente assorbita e dalla regolazione dei potenziometri situati in cabina di guida, è possibile variare il tempo di esclusione del reostato e di conseguenza, l’accelerazione del treno. Sempre sul tamburo dell’avviatore, sono situati i contatti per il comando del C.E.M. che realizza le varie combinazioni motori, e tutti i numerosi vincoli elettrici che fanno sì che le sequenze di trazione, avvengano nell’ordine voluto. Il suo azionamento può anche essere attuato, tramite il pomello del (P.A.C.) posizione per posizione. In caso di guasto al gruppo motore/ frizione a 24 volt, che faruotare l’avviatore, è possibile la sua manovra a mano escludendo il (R.A.E.) con il selettore posto in corridoio, disinserire l’interruttore sul corpo dell’avviatore ed azionando il volantino, situato in cabina di guida, sulla testa del tamburo portacontatti; lo sblocco è segnalato da una spia rossa sull’avviatore stesso. Sulla corona esterna del volantino posto sulla testa dell’avviatore, sono incise tutte le posizioni che può assumere e precisamente:dalla 1 alla 31 sono le posizioni dell’esclusione del reostato; passando poi dalla 32 alla TS, avviene la transizione. Per realizzare l’avanzamento o la retrocessione i relè vengono così alimentati:
RA chiuso – RR chiuso o aperto; avviatore avanza
RA aperto – RR chiuso; avviatore fermo
RA aperto – RR aperto ; avviatore retrocede
La velocità di rotazione del motorino di azionamento può essere variata inserendo o escludendo una resistenza in serie allo stesso. A questo provvede uno stabilizzatore di corrente elettronico. L’avviatore è pilotato dal relè di accelerazione (R.A.E.) come abbiamo già detto sopra; vediamo in dettaglio il suo funzionamento.
Il relè di accelerazione elettronico ( R.A.E.)questo apparecchio fu studiato e perfezionato dall’ufficio studi locomotive del Servizio Materiale e Trazione di Firenze. Esso ha sostituito i relè elettromeccanici tradizionali che erano difficili da tarare e, alcune volte, hanno presentato dei malfunzionamenti; Il relè è il modello I.S. 72, E 656. Per comandare il relè sono stati utilizzati per la prima volta, 4 trasduttori di corrente, uno per ciascuna terna di motori, che utilizzano un particolare elemento elettrico;
la magnetoresistenza. Questi trasduttori hanno lo scopo di portare al R.A.E. un segnale proporzionale alla corrente che attraversa la spira ad alta tensione del trasduttore interessato, in modo tale che il relè possa scegliere tra tutti i segnali che gli pervengono, quello relativo alla terna che assorbe più corrente. Un enorme vantaggio del trasduttore è quello di separare galvanicamente, il circuito ad alta tensione da quello di comando a 24 Volt. Prima di vedere in particolare il R.A.E. vediamo come funziona un trasduttore a magnetoresistenza aiutandoci con lo schema qui sotto.
Allegato:
Schema trasduttore.jpg [ 66.76 KiB | Osservato 5425 volte ]
La corrente che circola nella terna di motori interessata, passa nella bobina B1 creando un flusso magnetico che concatena la magnetoresistenza M1 influendo sul valore della resistenza stessa. La magnetoresistenza è costituita da un particolare materiale che ha la caratteristica di variare la sua resistenza, al variare dell’intensità del campo magnetico al quale viene sottoposto.) La magnetoresistenza M1 è inserita in un circuito del quale fa parte, oltre alle resistenze fisse R1 ed R2 ed ai potenziometri P1 e P2, anche la magnetoresistenza M2 che è immersa nel campo magnetico creato dalla bobina B2, alimentata a bassa tensione stabilizzata attraverso il comparatore C e l’amplificatore A. L’apparecchio deve funzionare in modo che quando nella bobina ad alta tensione B1 circola una certa corrente, quindi un certo flusso magnetico, nella bobina a bassa tensione B2 deve circolare una corrente tale da concatenare nella magnetoresistenza M2, un flusso della stessa entità di quello generato dalla bobina B1. La differenza di potenziale esistente ai capi di RC qundi è proporzionale alla corrente che circola nella bobina B2, ma è anche proporzionale alla corrente che circola in B1. Infatti le due correnti devono creare un flusso magnetico tale da equilibrare il ponte (punti + e – del comparatore alla stessa tensione) altrimenti , il comparatore stesso, provocherebbe una variazione della corrente in B2. Il segnale in uscita da RC, viene inviato al R.A.E. Il motivo perché in realtà le magnetoresistenze sono due, è da ricercarsi nel fatto che la variazione della resistenza in esse, non è lineare con la variazione del campo magnetico ed è oltretutto influenzata dalla temperatura ambiente. A questo punto il relè di accelerazione ha il segnale di riferimento per comandare l’avviatore, per poter regolare l’esclusione del reostato in base alla corrente assorbita; cerchiamo di capirci meglio: Premesso che il R.A.E. fa avanzare l’avviatore con un valore di corrente, nel circuito di trazione, superiore ai 55 Ampere e lo fa retrocedere se tale valore supera i 600 Ampere. Supponiamo di esere al banco di una E 656; prima di partire impostiamo il potenziometro a cica ¾ della sua rotazione (circa 450 Ampere max) a questo punto abbiamo impostato il valore massimo di corrente che il nostro caimano assorbirà dalla linea. Appena ricevuto l’ordine di partenza, spostiamo l’invertitore di marcia su avanti A e la maniglia del banco in S. La locomotiva si inserisce con 163 Ampere quindi superiore a 55 Ampere, a questo punto l’avviatore automatico comincia ad avanzare escludendo il reostato con una velocità di rotazione tale da non permettere di superare i 450 Ampere impostati. Adesso se voglio aumentare l’accelerazione, non dovrò far altro che aumentare il potenziometro, ed il R.A.E. regolerà di conseguenza l’avviatore. Come valore limite posso raggiungere i 550 Ampere max. Se per un guasto allo stabilizzatore dell’avviatore, la rotazione dello stesso assumesse valori incontrollati, provocando assorbimenti superiori a 600 Ampere, il R.A.E. ne provoca l’immediata retrocessione, non permettendo di riavanzare fino a quando la corrente non ha raggiunto i valori impostati dal macchinista col potenziometro. Se invece la corrente dovesse supersre i 650 Ampere, avviene lo scatto del relè di massima di ramo, con la conseguente apertura dell’I.R. In caso di avviamenti difficoltosi dove è necessaria un’esclusione del reostato molto graduale, oppure in caso di manovre di accostamento al treno, l’avviatore può essere fatto avanzare di una posizione per volta tramite la levetta dell’avanzamento comandato P.A.C. Per permettere tale manovra, basta posizionare la maniglia del banco su M e poi avanzare o retrocedere con il P.A.C. Nel corso dell’esercizio si sono manifestati incontrollati avanzamenti dell’avviatore con la manovra manuale; tale situazione può essere pericolosissima per il personale di manovra, per i passeggeri, e può danneggiare (come è già successo) il materiale e la stessa locomotiva. Affinchè l’avviatore possa veramente avanzare una tacca alla volta, nel circuito di comando è stato introdotta una modifica inserendio il “relè monostabile” che ha il compito di disalimentare l’èlettrovalvola RA, appena l’avviatore ha avanzato di una posizione. Per riavanzare è necessario riportare a zero la levetta e “pomellare” di nuovo. Per disinserire la locomotiva basta portare a ZERO FINALE il banco o tirare indietro il P.A.C. Voglio ricordare che per permettere la manovra manuale, il R.A.E. deve essere efficiente ed incluso. La retrocessione dell’avviatore, oltre per i motivi visti sopra, può avvenire anche per i seguenti motivi:
-
intervento dell’apparecchiatura antislittante; .
- retrocessione comandata dalla levetta del P.A.C.
- banco do manovra a zero iniziale o intermedio o in una combinazione motori inferiore a quella in atto. In questo caso manca l’alimentazione alla spazzolina 6
dell’avviatore.
- Corrente assorbita inferiore a 55 Ampere o superiore a 600.Il R.A.E. consente anche di fare la “prova a vuoto”. Infatti quando i pantografi sono abbassati e il relè trolley (RTR) è diseccitato, arriva un segnale positivo attraverso tale circuito: positivo 24 Volt, pulsante di apertura I.R., piattellini dell’RDG, RMx 123, RMx 456, RMx 789, RMx 10 11 12, RMxG, piattellini 6 – 8 del RTR. Tale consenso, simula una corrente di trazione di 175 Ampere per cui spostando il baco di manovra, è possibile ottenere tutte le situazioni di trazione della locomotiva, ma senza corrente nel C.T.
Le locomotive E 656 atte al telecomando, non hanno più l'avviatore automatico; infatti tutte le situazioni di trazione vengono gestite dalla centralina a microprocessore "Delfina" o la "Octopus"; rimangono tuttavia i 4 trasduttori di corrente necessari a pilotare il segnale di corrente per la centralina stessa.
Per quanto riguarda la guida delle locomotive E 632 E 633 E 652, non è molto corretto parlare di percentuali di coppia. Questo va bene per le E 464, come ha gia descritto correttamente bruscolino, ma queste locomotive hanno come riferimento la corrente assorbita. Sul banco delle vetture pilota abilitate al telecomando di queste locomotive sopra la sigla delle combinazioni motori abbiamo:
posizione M........100 Ampere
posizione S.........400 Ampere
posizione SP.......670 Ampere
posizione P.........860 Ampere
posizione PP......1100 Ampere
Inoltre, come la E 464, abbiamo la possibilita di guidare in marcia manuale, usando i rispettivi valori di corrente ( percentuale di coppia sulle E 464), e in marcia automatica usando le "velocità prefissate" tramite la levetta del P.I.C. Nei due schemi che seguono, possiamo vedere la tabellina di riferimento delle velocità impostate, sulla E 464 e sulle E 632 E 633 E 652; ricordando però che la velocità massima delle E 632 E 652, è di 160 Km/h. Le locomotive a chopper ed inverter, per il comando dalla carrozza pilota, utilizzano solo ed esclusivamente i segnali elettrici provenienti dal banco; sarà poi la logica di veicolo ad impostare i parametri per poter pilotare l'elettronica di potenza. La E 464 può utilizzare, oltre al 78 poli, anche il sistema TCN (train comunication netwotk) a segnale digitale, ma attualmente si usa solo il 78 poli.
Sulle carrozza pilota abilitate al telecomando delle E 632 E 633 E 652, per evitare al personale di macchina di confondersi con la strumentazione necessaria al controllo delle E 646 E 656, alcuni strumenti e spie di segnalazione, venivano applicate delle targhette con scritto " E633 NON UTILIZZATO"; oltretutto alcune spie, quando trazionava di spinta una "chopperona", cambiavano di significato. Allego la foto di una cabina della "musona, dove si possono notare, tali targhette.
Allegato:
Carrozza pilota MDVE.jpg [ 45.95 KiB | Osservato 5419 volte ]
Velocità E 464Allegato:
Velocità e 464.jpg [ 66.67 KiB | Osservato 5425 volte ]
Velocità E 633Allegato:
Velocità E 633.jpg [ 72.59 KiB | Osservato 5425 volte ]
Sincrono, correttamente come sempre, ha fatto notare che le E 424, avevano l'avviatore automatico a "servomotore pneumatico" e non elettrico; su queste locomotive, come del resto le E 646, il relè di accelerazione era del tipo elettromeccanico.
Saluti, Andrea