BaureiheN
E 310/BR 181.2
e 410

Locomotive DB bifrequenza
(E 310) e quadricorrente (E 410)
                                                                Nella foto: E 310 004 (modello LS Models)

Scheda tecnica

Dati generali


Numerazione E 310 001÷004
BR 181 201÷225
E 410 001÷005
Impiego treni passeggeri ordinari e merci
Rodiggio Bo'Bo' Costruttore Krupp/AEG/BBC
Consegna 1° esemplare 1966 (E 310/410)
1974 (BR 181)
N° esemplari prodotti 30
4
Trasmissione
Siemens
Alimentazione
CA monofase e CC
Vmax (km/h) 160
150
Potenza (kW) unioraria 3.240*
unioraria 3.000
I dati della seconda riga sono riferiti alle E 410  *3.300 kW nelle BR 181.2 di serie

Misure e masse


Lunghezza ai resp.
16.950 mm
17.940 mm
Massa in servizio 84,0 t
82,5 t
Diametro ruote portanti
non applicabile
Carico assiale 21,0 t
20,6 t
Diametro ruote motrici 1.250 mm
Passo 3.100 mm
3.000 mm
  Idati della seconda riga sono riferiti alle BR 181.2

Prestazioni


Pendenza Massa rimorchiata Velocità
2‰ 600 t
140 km/h

5‰
750 t
120 km/h

11‰
600 t
90 km/h

Premesse storiche

L'estensione dell'elettrificazione alle linee che collegano la Germania a Belgio (CC 3,0 kV), Lussemburgo (CA 50 Hz 25kV) e Olanda (CC 1,5 kV) amplificò l'esigenza  di evitare i perditempo del cambio di macchina alle stazioni di frontiera che già aveva portato alla realizzazione dei prototipi E 320/E 344. Nel 1964, pertanto, la DB ordinò 9 prototipi di una nuova locomotiva: 4 bi-frequenza (classificati E 310) e 5 quadrisistema (classificati E 410), la cui parte meccanica fu affidata integral- mente a Krupp. Per tale motivo i prototipi erano esteticamente del tutto simili tra loro, mentre differivano nella parte  elettrica, affidata alla sola AEG per le E 310 e ad AEG/BBC per le E 410 e per la quale entrambe le aziende attinsero alle esperienze fatte con le E 320. Come prassi, la numerazione individuale fu asse- gnata in base alle diverse soluzioni tecniche:
-  E 310 001÷002: Krupp/AEG con frenatura elettrica di tipo reostatico
-  E 310 003÷004: Krupp/AEG con frenatura elettrica a recupero di energia
-  E 410 001÷003: Krupp/AEG con alimentazione in CC tramite raddrizzatore
-  E 410 011÷012: Krupp/BBC con alimentazione in CC direttamente dalla linea

Il primo esemplare della E 410 fu consegnato a ottobre 1966, enfaticamente presentato alla stampa come "Europalok", in quanto idoneo ad operare in tutte le reti degli Stati dell'allora MEC, mentre il primo esemplare della E 310 fu conse- gnato a gennaio 1967: i successivi 7 prototipi seguirono entro quello stesso anno.

Tecnica

Esteticamente le E 310/E 410 prototipo riprendevano le E 10.1 Bügelfalte (="a piega di pantalone"), con frontale aerodinamico e griglie di aerazione continue su entrambi i lati, ma si differenziavano per i seguenti elementi:
- finestrini frontali più ampi e più quadrati, con cornice in metallo
- faro di profondità collocato subito sotto i finestrini
- gruppi ottici a due fanali, rossi di coda (est.) e bianchi (int.) orizzontali, collocati
  nella fascia inferiore della cassa
- assenza dei finestrini laterali della cabina
- pareti della cassa cannellate inferiormente alle griglie di aerazione
- tetto molto "pulito", con solo una piccola sovrastruttura per le apparecchiature.
Inoltre i pantografi erano di tipo monobraccio anziché a traliccio articolato. La sagoma era conforme alle norme SNCF, che tenevano conto di una minor altezza della linea aerea rispetto al piano del ferro.

Parte meccanica

La cassa riprendeva i concetti utilizzati per le E 03: integralmente saldata, era realizzata in lega leggera per contenere la massa ed era del tipo autoportante, con longheroni di irrigidimento in scatolato di lamiera, anch'essi integralmente saldati. Era suddivisa in 5 elementi: le 2 cabine (fisse), collegate da un corridoio sul lato destro, e 3 elementi centrali, facilmente smontabili per agevolare la manutenzione delle apparecchiature elettriche e connessi da guarnizioni che assicuravano la tenuta agli agenti atmosferici. Le traverse frontali sostenevano gli organi di repulsione ed aggancio, mentre quelle immediatamente seguenti scari- cavano la massa su ciascun carrello tramite Flexicoil e molloni a spirale e le restanti, più centrali, sostenevano la massa delle apparecchiature elettriche principali.
I carrelli erano in scatolato di lamiera, integralmente saldati: nelle E 310 la sospensione secondaria era realizzata mediante elementi in gomma in grado di compensare sia i moti trasversali che quelli longitudinali. Gli assi motori, con ruote da 1.250 mm, erano azionati con trasmissione Siemens e lo sforzo trattivo veniva trasferito dal carrello alle traverse del telaio tramite barra longitudinale (trazione bassa), il che riduceva il cabraggio, ed il rischio di slittamento, all'avviamento.
Le E 310/E 410 erano dotate di frenatura elettrica di tipo reostatico tranne nelle E 310 003 e 004, dove era a recupero di energia. Come nelle E 10.1 il freno tradizionale, del tipo KE-GBR, entrava in azione solo dopo che la velocità era sta- ta adeguatamente ridotta e l'intero procedimento era automatizzato.

Parte elettrica

Gli elementi comuni alle E 310 ed E 410 erano:
- nuovi pantografi monobraccio tipo SBS 66, con sostegno a 3 punti: ogni panto-
  grafo (2 nelle E 310 e 4 nelle E 410) era dotato di strisciante idoneo alla geo-
  metria della rispettiva linea aerea (DB, SNCF/CFL, SNCB, NS)
- interruttore principale del tipo ad estinzione dell'arco mediante getto d'aria com-
  pressa
- trasformatore, da 2.900 kVA, del tipo a nucleo complanare, analogo a quello
  delle E 50, raffreddato ad olio in circolazione forzata con scambiatore di calore
- motori policorrente a 6 poli commutabili, ad eccitazione in serie, capaci di ope-
  rare in CA o in CC nelle E 410, raffreddati a ventilazione forzata
- controller interamente elettronico, a tiristori e modulazione di fase
- sistema elettronico anticabraggio con ripartizione della potenza tra gli assali

Completavano la dotazione i vari apparati ausiliari, incluso il riscaldamento elettri- co, e la predisposizione per il telecomando di treni reversibili con l'apposita con- dotta, anche se questo non era effettuabile per via della particolare tecnica di azionamento dei motori, incompatibile con gli apparati installati nelle carrozze- pilota. Vediamo ora le differenze tra i prototipi.

E 310
Nelle E 310, tutte con parte elettrica AEG, i due nuclei estremi della "E" del trasformatore presentavano gli avvolgimenti AT a 16 2/3 Hz ed a 50 Hz: quello centrale veniva invece utilizzato per la corrente 100 Hz/1.800 V destinata ai quattro raddrizzatori statici ad alta tensione che fornivano la CC per il funziona- mento dei motori. Ogni raddrizzatore, formato da una combinazione di tiristori e diodi al silicio, era alimentato da uno specifico avvolgimento secondario.

E 410
Nelle 001÷003 (AEG) il circuito elettrico era analogo a quello delle E 310, mentre nelle 011÷012 (BBC) i motori venivano alimentati in CA tramite il trasformatore o direttamente in CC: pertanto era presente un apposito controller CC per le opportune combinazioni, con cinque gradi di indebolimento di campo, in aggiunta a quello per l'impiego in CA. In tutte le macchine i motori erano in grado di operare fino ad una tensione max. di 1500 V.

Evoluzione - BR 181.2

L'elettrificazione della linea Coblenza- Treviri lungo la Mosella determinò un aumento del traffico con la Francia e spinse la DB ad ordinare 25 locomotive bi-corrente, tutte consegnate tra luglio 1974 ed aprile 1975 e classificate BR 181.2. Erano distinguibili dalle E 310 per il frontale (analogo a quello delle coeve BR 111) e per le griglie di raffredda- mento, collocate all'estremità superiore delle pareti ed interrotte da 3 finestrini centrali sul solo lato destro. Per la parte meccanica si ricorse (per la prima volta) alla sospensione tramite parallelo- gramma di Watt per assicurare migliori qualità di marcia, in particolare in curva, e fu ridotto il passo dei carrelli (da 3.100 mm a 3.000 mm). La parte elettrica ricalcava quella dei prototipi, ma i pantografi erano i monobraccio SBS 67, la potenza del trasformatore era salita a 3.700 kVA e l'intera elettronica di controllo era stata migliorata.

Impiego

Dopo la consegna i prototipi, assegnati ai Bw Saarbrücken (E 310) e Köln-Deutz (E 410), furono sottoposti a numerose prove e furono inserite progressivamente in turno, un po' per volta, dalla seconda metà del 1967: già a febbraio 1968 le E 310 raggiunsero Metz, mentre le E 410 raggiunsero Liegi dal settembre 1968.
Nel frattempo, con l'entrata in vigore in quell'anno del sistema EDV, le E 310 e le E 410 furono ridesignate rispettivamente BR 181 e BR 184 e, nonostante la ridot- ta consistenza dei gruppi, fu fatta un'ulteriore distinzione in sottogruppi:
-  E 310 001÷002: BR 181 001÷002 (BR 181.0)
-  E 310 003÷004: BR 181 103÷104 (BR 181.1)
-  E 410 001÷003: BR 184 001÷003 (BR 184.0)
-  E 410 011÷012: BR 184 111÷112 (BR 184.1)

Le BR 181 sono state utilizzate per i servizi con Francia e Lussemburgo fino al ritiro dal servizio dell'ultima macchina nel 2003. Le BR 184 dall'estate 1969 furono impiegate per i collegamenti veloci tra Colonia e Liegi, ma si ricontrarono problemi di incompatibilità con i sistemi di sicurezza belgi e, soprattutto, con l'alimentazione in CC, con danni alla parte elettrica. I servizi con il Belgio, pertanto, cessarono nel settembre 1971 e le macchine furono riassegnate ai servizi nell'area di Colonia o in partenza da essa. Si trattava comunque di un uso inappropriato, per cui nel 1979 furono private delle apparecchiature per l'uso in CC ed assegnate al Bw Saarbrücken dove operarono come locomotive bi-frequenza in turno cone le BR 181 fino al ritiro dal servizio dell'ultima macchina nel 2002.
Le ultime BR 181.2, parimenti assegnate al Bw Saarbrücken, sono invece ancora in servizio. Di questa famiglia di macchine, sono state conservate la 181 001, la 184 003 (entrambe al Museo DB di Coblenza) e la BR 184 112 (Museo delle tecnica di Berlino).