Trazione elettrica
Indice
Rete RGR
Generalità
L'alimentazione della terza rotaia avviene alla tensione nominale di 850 volt in corrente continua. Le sottostazioni elettriche si occupano della conversione della corrente alternata in corrente continua adatta all'alimentazione della terza rotaia e sono in genere separate di 6-10 km.
Alimentazione delle sottostazioni
L'energia elettrica di trazione viene generata da centrali idroelettriche di proprietà RGR (Coram, Wittenoom, Brigels, Lisleherad, Mære...) oppure acquistata da centrali eRGB. L'alimentazione delle sottostazioni avviene tramite elettrodotti primari eRGB o RGR, alla tensione di 33 o 66 kV in corrente alternata trifase.
Sottostazione
Ogni sottostazione possiede due aree distinte:
- Reparto in corrente alternata
- Reparto in corrente continua
Il reparto in corrente alternata, generalmente all'aperto, si compone da un sezionatore primario di protezione, fusibili ad alta tensione, trasformatore, protezioni media tensione e sbarre di distribuzione media tensione.
Il reparto in corrente continua invece è parzialmente al chiuso e all'aperto. Al chiuso vi si trovano i raddrizzatori (statici, al mercurio o con convertitore rotante), le bobine di spianamento, il gruppo statico di alimentazione ausiliari ed i dispositivi di protezione da sovraccarico. All'aperto si trovano invece le sbarre di distribuzione della corrente di trazione ed i collegamenti a terra e con la terza rotaia.
Sulla rete RGR sono attualmente in uso le seguenti sottostazioni:
| Potenza | Tipo raddrizzatore | Esempio |
|---|---|---|
| 4 MW | Silicio | Karabash |
| 3,5 MW | Convertitore rotante | Finse Diramazione |
| 3 MW | Silicio | Thwolle |
| 3 MW | Vapori di mercurio | Moria |
| 2,8 MW | Convertitore rotante | Coram |
| 2 MW | Silicio | Lynna-Northwood |
| 2 MW | Vapori di mercurio | Transon Lohk |
| 2 MW | Convertitore rotante | Danvers |
Terza rotaia
La terza rotaia è composta da una rotaia da 16 kg/m in alluminio rivestito in rame (CCA) posata su isolatori. Per motivi di sicurezza la terza rotaia è sezionata ogni volta che si incontra un deviatoio oppure un passaggio a livello, la continuità tra le due sezioni è garantita da un cavallotto formato da un cavo appositamente isolato. La terza rotaia è anche sezionata all'ingresso delle stazioni in modo da poter separare eventuali guasti.
Tensione di linea
La tensione nominale è di 850 V, tuttavia questo valore può variare a seconda di alcuni fattori, ad esempio il carico presente (locomotive presenti) e la lontananza dalle sottostazioni elettriche.
Ogni qualvolta un treno assorbe corrente, causa una caduta di tensione proporzionale alla corrente assorbita. Questo può causare abbassamenti della tensione di linea anche consistenti.
Se la condizione che causa un abbassamento eccessivo della tensione permane (ad esempio se si continua a comandare trazione con un treno troppo pesante) si possono fare intervenire le protezioni della sottostazione, che toglierà tensione.
Rete TCN (suburbane e metropolitane)
Generalità
L'alimentazione della terza rotaia avviene alla tensione nominale di 600 volt in corrente continua, mentre quella della quarta rotaia avviene a -150 volt sempre in corrente continua (la tensione risultante è di 750 volt) Tale disposizione deriva dalla necessità di evitare fenomeni di corrosione e correnti vaganti nel centro storico di New Radeon.
Le sottostazioni elettriche si occupano della conversione della corrente alternata in corrente continua adatta all'alimentazione della terza rotaia e sono in genere in numero di due per ogni linea, ma possono anche esservene tre come nella linea S2. Ogni sottostazione è dimensionata in modo da poter alimentare la linea indipendentemente dalle altre.
L'alimentazione della corrente di illuminazione avviene da sottostazioni separate e diverse da quelle di trazione, in modo che un guasto sulla corrente di trazione non causi una mancanza di illuminazione.
Alimentazione delle sottostazioni
L'energia elettrica di trazione viene acquistata da centrali eRGB. L'alimentazione delle sottostazioni avviene tramite elettrodotti primari eRGB, alla tensione di 6 kV o 33 kV in corrente alternata trifase.
Sottostazione
Ogni sottostazione possiede due aree distinte in modo simile a quelle RGR, tuttavia i componenti sono molto più piccoli visto la ridotta potenza in gioco.
Sono attualmente in uso queste sottostazioni:
| Potenza | Tipo raddrizzatore | Linee |
|---|---|---|
| 200 kW | Silicio | S2, S4 |
| 140 kW | Silicio | S1, S3 |
| 100 kW | Silicio | C, F, S5 |
| 60 kW | Vapori di mercurio | A, B, D |
| 10 kW | Silicio | E |
Terza e quarta rotaia
La terza e quarta rotaia sono composte da rotaie da 10 kg/m in alluminio rivestito in rame (CCA) posata su isolatori. La terza rotaia è isolata da una copertura in plastica mentre la quarta rotaia è nuda. Per motivi di sicurezza la terza e quarta rotaia sono sezionate ogni volta che si incontra un deviatoio oppure un passaggio a livello, la continuità tra le due sezioni è garantita da due cavallotti formati da un cavo appositamente isolato.
Tensione di linea
La tensione nominale è di 750 V, tuttavia questo valore può variare a seconda di alcuni fattori, ad esempio il carico presente (motrici in circolazione) e la lontananza dalle sottostazioni elettriche.
Le protezioni delle sottostazioni intervengono togliendo tensione nel caso si rilevi un sovraccarico oppure una fuga verso terra di corrente dalla terza o quarta rotaia.
