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11401-11425 Prima serie, stemmi cantonali (con rifiniture cromate)
11426-11520 Seconda serie, stemmi comunali (senza rifiniture cromate)

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• Ae 610 Cargo

• Interno

• Incidenti

• Livrea

• Locomotive storiche

• Locomotive accantonate

• Locomotive rottamate

In questa pagina

• Parte elettrica

• Parte meccanica

• Differenze e modifiche

• Fotografie

Breve descrizione tecnica

Nota: i seguenti dati tecnici si riferiscono allo stato di origine della serie Ae 6/6 negli anni '60. È possibile che una qualche informazione non rispecchi più lo stato delle macchine negli ultimi anni di servizio.

Parte elettrica

Per la parte elettrica della Ae 6/6 è stata sviluppata sulla base delle esperienze avute con la Ae 4/4 delle BLS. Ognuno dei sei motori sviluppa una potenza di 1000 CV, esattamente come quelli della Ae 4/4. Il principio di funzionamento rispecchia in linea di massima quello di tutte le altre locomotive svizzere del medesimo periodo.

Nella sua versione d’origine la locomotiva era provvista di due pantografi elettropneumatici Brown Boveri / SBB del tipo 350/1. L’interruttore principale ad aria compressa del tipo BBC DBTF 20 i 200 era in grado di commutare 200 MVA a 15 kV in soli 0.05 s. Grazie a queste qualità, questo interruttore fu utilizzato in tutto il mondo su più di 1800 veicoli a corrente alternata.

Interruttore principale BBC DBTF 20 i 200

La regolazione della velocità avviene tramite un graduatore ad alta tensione, situato prima del primario del trasformatore, mentre il secondario è collegato direttamente ai sei motori monofasi collegati in parallelo. Il vantaggio di tale configurazione risiede nel fatto che con una tensione più alta di commutazione si ha automaticamente una corrente minore. Ciò comporta un’usura minore dei tre contattori di carico e di conseguenza una minore frequenza di manutenzione. Il graduatore a 28 gradini del tipo N 28 i è montato direttamente sull’involucro esterno del trasformatore in modo da permetterne un facile accesso.

Il trasformatore, con una potenza continua di 4500 kVA, è completato con un avvolgimento per i servizi ausiliari con una potenza continua di 80 kVA (max. 120 kVA) e con un collegamento per il riscaldamento di 510 kW.
Il circuito dei motori comprende due invertitori elettropneumatici, uno per carrello, che dispongono il circuito su marcia “avanti” o “indietro” e su “trazione” o “frenatura elettrica”. Ogni singolo motore è protetto da un contattore MFO al volframio in grado di commutare 1000 V e 2400 A.

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I sei motori monofase del tipo ELM 982 St furono costruiti secondo le tecniche di costruzione più innovative. Nonostante la costruzione molto robusta, questi motori pesavano solamente 3800 kg, ovvero 3.8 kg / CV (potenza oraria). La ventilazione dei tre motori di ogni carrello viene garantita da un doppio ventilatore, con motore comune, posto nella sala macchine.

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A causa delle grandi pendenze del Gottardo, la Ae 6/6 è stata progettata fin dall’inizio con un freno elettrico a recupero di energia del tipo MFO. Durante la fase di frenatura, uno dei motori funge da macchina eccitatrice per i rimanenti cinque. Questo motore viene a sua volta eccitato da un particolare trasformatore.

Questo freno, regolabile in 16 posizioni differenti, permette di frenare su tutte le pendenze del Gottardo un treno di circa 300 - 400t che viaggia a 125 km/h fino a quasi 0 km/h. Sono previste due modalità di frenatura elettrica, regolate automaticamente in funzione del fattore di potenza. Ciò permette di ottimizzare la forza frenante ad alte o a basse velocità.

Approfondimento: contattore separatore

Nelle Ae 6/6, la tensione ai poli dei motori di trazione può variare dai 50 V del primo gradino ai 502 V del 27esimo gradino, sempre a 16.7 Hz. A monte di ogni motore si trova un interruttore di potenza denominato "contattore separatore" (posizione 29 negli schemi) che serve ad inserire o a disinserire i motori singolarmente. La corrente massima che può scorrere in ogni singolo motore durante il normale esercizio è di 3000 A e quindi i contattori separatori di ogni motore devono essere in grado di commutare tale corrente. Per spegnere l'arco elettrico che si viene a creare durante l'apertura dei contatti sotto carico, i contattori si presentano come nella fotografia qui sotto: quando la parte inferiore viene mossa verso il basso ("contatto aperto"), l'arco elettrico viene spinto verso sinistra da un vento magnetico creato dalla bobina visibile nella parte superiore della foto. La distanza i due poli viene così aumentata e l'arco si spegne. Per aumentare ulteriormente la distanza tra i due poli sul contattore è montato un camino rompiarco come quello visibile sullo sfondo. La costruzione puramente elettromeccanica di questo componente permette ancora oggi di sostituire un elemento difettoso con uno praticamente uguale fabbricabile praticamente in ogni piccola officina meccanica.

Foto: sguggiari.ch

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Parte meccanica

La locomotiva si basa in linea di principio su due carrelli identici fra loro a tre assi e su una cassa autoportante. Alla domanda se fosse meglio una locomotiva con tre carrelli a due assi o due carrelli a tre assi, la SLM rispose presentando i risultati dei propri calcoli e dei propri esperimenti. Parallelamente fu anche risolto il problema della disposizione dei motori in un carrello a tre assi. Sulla base di questi dati, le FFS optarono per la configurazione Co’Co.
A causa delle mie scarse conoscenze in meccanica, mi limito a consigliare alcuni indirizzi utili per chi volesse approfondire l’argomento:

• lokifahrer.ch/ (in tedesco)

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Differenze e modifiche

Come praticamente tutte le locomotive, anche le Ae 6/6 non sono tutte uguali fra loro. La differenza più conosciuta è sicuramente quella tra "locomotiva cantonale" (con i baffi cromati, 11401-11425) e "locomotiva comunale" (11426-11520).
Il gruppo di locomotive cantonali si può ancora suddividere in una prima serie (11403-11414) ordinata nel 1954 ed una seconda serie (11415-11426) ordinata subito dopo nell'estate dello stesso anno. Le locomotive della prima serie, inclusi i due prototipi, sono le uniche ad avere i finestrini degli angoli piatti anziché arrotondati.

I due prototipi (11401 e 11402) si differenziano esteriormente dalla serie soprattutto per la presenza di quattro porte laterali invece che delle due presenti in tutte le altre locomotive. Negli anni '70 i prototipi ricevettero una trasformazione radicale e vennero uniformati, nel limite del possibile, alla serie: le porte supplementari vennero rimosse, la velocità massima aumentata da 100 a 110 km/h, i carrelli modificati e l'interruttore principale ad aria compressa sostituito.

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FFS Ae 6/6 11423 'Wallis'
Bodio, 2010

FFS Ae 6/6 11413 'Schaffhausen'
detail view, 2020

FFS Ae 6/6 11411 'Zug'
detail view, 2021

FFS Ae 6/6 11413 'Schaffhausen' e Re 420 331-1
Pollegio, 2020

FFS Ae 6/6 11403 'Schwyz'
Emmen, 2010

FFS Ae 6/6 11402 'Uri' e 11411 'Zug'
Erstfeld, 2020

FFS Ae 6/6 11425 'Genève'
Olten, 2023

FFS Ae 6/6 11425 'Genève'
Olten, 2023

FFS Ae 6/6 11419 'Appenzell Innerrhoden'
detail view, 2018