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Gruppo 4073-4151
Dal 1937 fino alle ultime radiazioni del 1958 l'ATAG ha in
servizio due gruppi di filobus a due assi con equipaggiamento elettrico CGE,
dotati del ben noto avviatore tipo PCM, già largamente impiegato in varie
versioni in trazione tramviaria e metropolitana. I gruppi in oggetto sono le
serie prototipo Fiat
4033-4047
ed Alfa Romeo
4049-4063
(costruzione 1936) e i filobus Fiat
4073-4151 (costruzione 1937).
L'equipaggiamento PCM, a comando pneumatico, consente l'avviamento reostatico
automatico e il collegamento serie-parallelo dei motori, con tre diversi gradi
accelerazione in parallelo; consente anche la frenatura elettrica reostatica a
campi incrociati con autoeccitazione dei motori.
Filobus
4035
Dal 1956 al 1958 i due gruppi furono avviati alla demolizione, recuperando
dei componenti elettrici; in particolare un certo numero di avviatori PCM fu
passato alla STEFER, per utilizzarli nella ricostruzione dei
treni urbani.
Equipaggiamento elettrico
L'equipaggiamento elettrico dei filobus comprende i seguenti tipi di motore di trazione
a 600 V, a quattro poli, eccitato in serie:
- serie 4033-4047: due motori CV 454 da 60 CV l'uno;
- serie 4049-4063: un motore doppio CV 1058 da 120 CV, elettricamente equivalente a due motori da 60 CV;
- gruppo 4033-4151: due motori CV 1158 da 60 CV l'uno.
La condotta del filobus si effettua con gli usuali pedali di accelerazione e
freno. Il pedale di accelerazione ha le seguenti posizioni:
- pos. 0 (neutra): circuito di trazione e frenatura aperto;
- pos. 1 (tenuta): marcia con motori in serie e reostato incluso;
- pos. 2 (serie): marcia con motori in serie, reostato progressivamente escluso in 10 passi;
- pos. 3, 4, 5 (parallelo): marcia con motori in parallelo, reostato progressivamente escluso in
10 passi, con accelerazione crescente passando dalla pos. 3 alla 5.
La frenatura reostatica si ha su tre posizioni, nella prima parte della corsa
del pedale del freno pneumatico.
Impianto a bassa tensione a 24 V; motogeneratore di carica batteria da 500 W. Possibilità di marcia di
emergenza a batterie (48 V).
Circuito di comando
La parte sinistra della figura sottostante è lo schema semplificato del
circuito di comando, con la indicazione dei soli elementi necessari a seguirne il
funzionamento; seguono lo schema del circuito di trazione e la successione di azionamento dei contattori.
Schema semplificato del circuito di comando.
Schema semplificato del circuito di trazione.
Successione di azionamento dei contattori.
I circuiti di comando e trazione constano dei seguenti elementi (v. schemi).
| Circuito di comando |
| IL1 |
Teleruttore di linea con apertura per massima corrente sul positivo di alimentazione (T+);
è dotato di bobina di chiusura IL1ch e di bobina di ritenuta IL1rit, oltre che di bobina amperometrica
per l'apertura a massima corrente del contatto ca/mx. |
| IL2 |
Teleruttore di linea sul negativo di alimentazione (T-). |
| A |
Combinatore di avviamento comandato a pedale, a 5 posizioni 1, 2, 3, 4, 5 (a riposo il pedale è in pos. 0).
La pos. 1 dà l'avviamento del rotabile con i motori in serie e tutto il reostato inserito; in 2 si ha la
progressiva esclusione del reostato in 10 passi sotto il controllo del relè di accelerazione RA; in 3, 4, 5
si passa alla combinazione in parallelo dei motori e si esclude progressivamente il reostato in 10 passi
con tre diversi valori di accelerazione. |
| F |
Combinatore di frenatura F azionato nella prima parte della corsa del pedale del freno pneumatico,
a 3 posizioni 1, 2, 3 (a riposo il pedale è in pos. 0); dà luogo al collegamento dei
motori per la frenatura reostatica. |
| PC |
Combinatore di comando a comando pneumatico a 10 posizioni, per l'esclusione del reostato e la combinazione
serie-parallelo dei motori. Aziona meccanicamente gli 11 contatti di potenza numerati pc1-pc11 sullo schema
del circuito di trazione e nella tabella di successione degli azionamenti. I contatti ausiliari PC:0 e PC:s indicati
nello schema del circuito di comando sono chiusi risp. in posizione 0 e a fine serie (pos. 9A); il contatto di
interposizione interp è chiuso tra ogni posizione e la successiva. |
| VP |
Elettrovalvola di comando PC. Con VP eccitata l'aria compressa è immessa nella camera (a) del cilindro che tende
a far spostare PC dalla pos. 0 verso la 10, mettendo in comunicazione
l'altra camera (b) con l'atmosfera; diseccitando VP, la situazione si
inverte e l'aria è immessa nella camera (b) mentre la (a) è in comunicazione
con l'atmosfera, determinando il moto inverso di PC. |
| PCarr |
Elettromagnete di arresto di PC. |
| S, G, P |
Contattori ausiliari per le combinazioni serie e parallelo. |
| RAv |
Avvolgimento ausiliario del relè di accelerazione (i due avvolgimenti principali sono in serie con i motori). |
| F |
Combinatore di frenatura reostatica comandato dalla prima parte della corsa del pedale del freno pneumatico, a
3 posizioni 1, 2, 3 (a riposo il pedale è in pos. 0). Il contatto ausiliario
F:0 è chiuso con combinatore in pos. 0. |
| F1, F2 |
Contattori per l'inserzione del freno reostatico. |
| R13, R14, R15 |
Contattori per i tre gradini di frenatura reostatica. |
| Circuito di trazione |
| R1-R9 |
Reostato di avviamento. |
| pc1-pc11 |
Contatti di potenza dell'avviatore PC. |
| f1, f2; r13-r15 |
Contatti dei contattori di frenatura elettrica. |
| il1, il2 |
Contatti di chiusura del circuito di trazione. |
| Rmx |
Bobina del relè di massima corrente. |
| RA |
Bobine amperometriche del relè di accelerazione. |
| INV |
Invertitore di marcia. |
Le indicazioni T+ e T- denotano i trolley positivo, risp.
negativo; +C è l'alimentazione del circuito di comando. Altri elementi del circuito di comando, quali contattori di
blocco porte (bp) e di marcia su batterie (me) sono solo accennati
o sono del tutto omessi dallo schema.
Si presuppone qui di seguito che, prima di azionare il pedale
acceleratore, il conducente abbia posto l'invertitore in marcia avanti (o
indietro), abbia chiuso le porte e abbia posto il commutatore per marcia di
emergenza in pos. normale. In tal modo il circuito di comando è alimentato dalla
tensione di linea. I circuiti chiusi dai combinatori A ed F sono denotati con un
numero indicato sullo schema del circuito di comando e indicati in parentesi (ad
es. A(1)) nella seguente descrizione.
| pos. pedale |
circuito di comando* |
circuito di trazione |
| Avviamento reostatico, marcia in serie, transizione, marcia in parallelo. |
| A 0 |
Circuito aperto. I contatti di potenza pc1 e pc7 sono chiusi. |
Circuito di trazione predisposto ma non alimentato. |
| A 1 |
Dal circ. A(4) eccitano i due teleruttori di linea IL1 e IL2, con il controllo di PC ed F a riposo (PC 0, F 0). |
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Dal circ. A(2) con il1 chiuso eccitano il teleruttore serie S e la valvola VP di immissione aria nella
camera di avanzamento di PC; PC passa in pos. 1, dove è però bloccato dall'eccitazione della bobina di
arresto PCarr dal circ. A(1).I motori sono collegati in serie da s e
sono alimentati con tutto il reostato incluso (res. da R1 a R9), attraverso i due contatti
pc1 e pc7 chiusi a riposo. |
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| A 2 |
Si apre il circ. A(1) e la diseccitazione di PCarr consente l'avanzamento di PC verso la pos. 2. Durante il passaggio
di PC da 1 a 2 si chiude il contatto di interposizione su PC e di conseguenza la bobina di arresto PCarr è alimentata in serie
all'avvolgimento derivato RAv del relè di accelerazione dal circ. A(2). |
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Quando PC è stabilmente arrivato in pos. 2, si apre il contatto interp, ma il relè di accelerazione resta
attratto per l'azione dei due avvolgimenti amperometrici percorsi dalla corrente dei motori e tramite il contatto ra seguita ad alimentare
PCarr.; inoltre RAv è ancora alimentato dai circ. A(2) e A(5) in serie alla res. w1. La chiusura del contatto pc6
esclude la resistenza R5. |
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La situazione resta stabile fintanto che la corrente assorbita dai motori non scende ad un limite prestabilito, la
vettura avendo acquistato velocità; la corrente derivata in RAv non è più sufficiente a tenere il relè, che cade e diseccita la bobina di arresto
PCarr. Con la regolazione del valore di w1 è possibile tarare il valore della corrente in corrispondenza del quale RA cade. |
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Con la diseccitazione di PCarr, PC inizia ad avanzare dalla pos. 2 alla 3; dal contatto di interposizione eccitano in
serie PCarr e RAv e si prepara il passaggio alla pos. PC 4.
In pos. PC 3 sono chiusi i contatti pc2, 6, 7, 8; sono pertanto
escluse le resistenze R1, 5 e 6 del reostato. |
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Così di seguito si arriva alla pos. PC 9A.
In PC 9A sono chiusi i contatti pc5, 6, 11 col che tutto il reostato è escluso. |
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| A 3 |
Dal circuito A(3), essendo pc/s chiuso, eccitano i contattori P e G; dal contatto di scambio g
diseccitano S e VP; l'aria compressa è immessa ora nella camera di retrocessione di PC, che tende a tornare verso la pos. 0.
Con P e G eccitati ed S caduto, essendo PC sempre in pos. 9A, i due motori sono alimentati in parallelo, ognuno in
serie a quattro resistenze del reostato. |
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PC retrocede verso la pos. 9. Durante il passaggio di PC da 9A a 9 si chiude il contatto di interposizione su PC e di
conseguenza la bobina di arresto PCarr è alimentata in serie all'avvolgimento derivato RAv del relè di accelerazione dal circ. A(2). |
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Quando PC è stabilmente arrivato in pos. 9, si apre il contatto interp, ma il relè di accelerazione resta
attratto per l'azione dei due avvolgimenti amperometrici percorsi dalla corrente dei motori e tramite il contatto ra seguita ad alimentare
PCarr.; inoltre RAv è ancora alimentato dai circ. A(2) e A(5) in serie alla res. w1.
Con la chiusura dei contatti pc4, 5, 6, 11 si
esclude la resistenza R4. |
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Segue lo stesso funzionamento visto per il passaggio da A2 ad A3, ma con il moto di retrocessione di PC, che termina
tornando nella pos. 1. Con PC in pos. 1 sono chiusi i contatti pc1 e 7; essendo però chiusi g e p
in luogo di s, ogni motore è alimentato direttamente dalla linea. |
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| A4, A5 |
Il passaggio in A4 o in A5 dopo aver sostato in A3 per il tempo sufficiente all'esclusione del reostato
non ha alcun effetto sulla marcia del rotabile. Qualora invece il conducente passi direttamente da A2 ad A4, alla resistenza
w1 si somma dal circ. A(6) la resistenza w2; la corrente di taratura di RA risulta minore ed RA cade per un maggior valore della corrente nei motori;
il rotabile passa verso la fine parallelo con una maggiore accelerazione. Passando poi direttamente da A2 ad A5, si annulla la corrente di taratura di
RA, che cade per un valore ancora più elevato di corrente di trazione, ottenendo la massima accelerazione nel passaggio in parallelo. |
Retrocess. da
A3, A4 o
A5 ad A0 |
PC retrocede dalla pos. 1 alla pos. 0, mentre cadono i contattori P e G; con la caduta di IL1 e IL2 si apre il circuito di trazione. |
Retrocess.
da A2 ad A0 |
PC retrocede dalla pos. 9A alla pos. 0, ripercorrendo le posizioni intermedie, mentre cadono i
contattori P e G; con la caduta di IL1 e IL2 si apre il circuito di trazione. |
| Frenatura reostatica. |
| F0 |
Circuito di frenatura aperto. |
| F1 |
Eccitano i contattori di freno F1 ed F2 ed il contattore R15. Con l'apertura in F:0 si impedisce la contemporanea
chiusura del circuito di trazione (nota). I due motori sono cortocircuitati, incrociandone i campi, sulla resistenza R12+11+10. |
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| F2 |
Eccitano i contattori R15 ed R14. |
La resistenza di frenatura si riduce ad R11+10. |
| F3 |
Eccitano i contattori R15, R14 ed R13.. |
La resistenza di frenatura si riduce ad R10. |
Nota. - In queste vetture, azionando simultaneamente i pedali di acceleratore e freno, ha la precedenza quest'ultimo e il circuito di
trazione non viene alimentato. Ciò obbliga i conducenti ad usare il freno a mano per marcare corrente sotto le slitte degli scambi.
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