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T O P I C R E V I E W
Nino Carbone
Posted - 16 November 2025 : 12:25:37
- E.332 FS -- Prima parte - - E.332.3 in livrea d’origine nera poco dopo la consegna alle FS -
- Foto FS / da: Mondo Ferroviario 132 -
Le locomotive trifase E.332 sono state spesso accomunate alle E.331, esteriormente simili ma non uguali, completamente diverse nella parte elettrica.
Differenti da ogni altra locomotiva trifase per concezione, equipaggiamento, prestazioni e risultati d’esercizio, in realtà fecero storia a sé.
Commissionate nel 1913 e costruite in pochi esemplari (6) nel 1915, vennero consegnate alle FS nel 1917.
Risultarono inferiori per prestazioni agli altri Gruppi contemporanei, sia E.330 che E.331, ed ebbero un ruolo di minore rilievo nel panorama della trazione trifase, trovarono però un momento fortunato in quanto riuscirono ad evitare la prematura fine alla quale nei primi Anni ‘30 parevano destinate.
- Premessa - Tra la fine degli anni ’10 e l’inizio degli anni ’20 del del XX secolo, le FS disponevano per i treni viaggiatori più veloci sulle linee elettrificate di sole 40 locomotive in grado di raggiungere i 100 km/h.
Appartenevano però a 3 diversi Gruppi differenti tra loro, sia per la parte meccanica sia per la parte elettrica.
Le prime 16 formavano il Gruppo E.330 (rodiggio 1’C1’) e furono progettate e costruite nel 1914 nello stabilimento di Vado Ligure, stabilimento voluto dalle FS per la costruzione di locomotive elettriche sotto la direzione dell’ungherese Kálmán Kandó e da un gruppo di tecnici suoi connazionali. - Link correlato Kàlmàn Kandò: https://it.wikipedia.org/wiki/K%C3%A1lm%C3%A1n_Kand%C3%B3 -
- Foto Società Italiana Westinghouse / da: stagniweb.it -
Le rimanenti 22, apparentate tra loro dalla parte meccanica, erano invece dissimili dal punto di vista elettrico tanto fra di loro, quanto alle E.330.
Il Gruppo E.331 (rodiggio 2’C2’) era composto da 18 macchine costruite fra il 1915 e il 1919 dalla Società Italiana Ernesto Breda con equipaggiamento elettrico Brown Boveri...
- Foto da: scalatt.it -
...mentre il Gruppo E.332 (anch’esso con rodiggio 2’C2’) era costituito da 6 macchine e venne costruito dal 1915 al 1917 da Costruzioni Meccaniche di Saronno (poi CEMSA) e da Ateliers de Construction Oerlikon.
- E.332.003 a Torino Smistamento 1959 -
(Lato sinistro senza bielle)
- Foto da: Mondo Ferroviario 133 -
- E.332.004 a Ceva il 25 luglio 1959 -
(Lato destro con bielle)
- Foto Erminio Mascherpa / da: iTreni oggi 133 -
La E.331 e la E.332 presentavano nell’equipaggiamento elettrico delle differenze che consistevano in particolare nel modo di variare la polarità dei motori (statorica e rotorica) per ottenere diverse velocità di marcia e fu questa la “grande sfida” del trifase, sfruttando nel contempo il collegamento parallelo-cascata ad un totale di 4 velocità del regime.
Dei 3 Gruppi, le E.330 furono quelle che mostrarono il miglior comportamento, o meglio, il minore numero di difetti, in quanto le altre 2 macchine lamentavano poca aderenza rispetto alla potenza disponibile.
- E.332 -- Cenni di storia - Nel 1910 sui Giovi il sistema trifase si era dimostrato decisamente superiore alla trazione a vapore, però per poterla soppiantare doveva confermare la superiorità anche sulle linee pianeggianti di cui era prevista l’elettrificazione.
Per questi servizi, che richiedevano almeno 75 km/h per i treni passeggeri e anche più per recuperare eventuali ritardi, le FS nel 1912 ordinarono la costruzione di 16 locomotive trifasi a 4 velocità progettate dall’industria privata e coperte da numerosi brevetti le quali costituirono il Gruppo E.330 (inizialmente Gruppo 030 fino al 1914).
Poco dopo le FS considerarono un nuovo progetto di locomotiva che permettesse di affidare la costruzione alle industrie tradizionalmente costruttrici di locomotive a vapore, riservando alle case specializzate la costruzione della parte elettrica.
Venne approntato il progetto nella primavera del 1913 e intrapresero con suddette industrie trattative private che si conclusero con la realizzazione di 2 Gruppi differenti:
- 031 e 032 -
- 18 unità del Gruppo E.331 (inizialmente 033) furono affidate alla società Breda e all’OM di Milano con parte elettrica alla Tecnomasio Italiano Brown Broveri (TIBB), la quale per il progetto si appoggiò alla sua casa madre svizzera -
Quest’ultimo ordine però fu sdoppiato: in base al progetto meccanico FS, furono commissionate soltanto 6 macchine del Gruppo E.332.1-6 (inizialmente Gruppo 034 da 0341 a 0346) con parte elettrica progettata e allestita in Svizzera dalle Officine di Costruzione Oerlikon presso Zurigo (Maschinenfabrik Oerlikon MFO).
Le altre 12 avrebbero dovuto essere macchine per treni merci a 5 assi accoppiati, Gruppo E.551.1-12, (inizialmente Gruppo 051, da 0501 a 0512) da non confondere con le omonime E.551 FS degli Anni ‘20 costruite con un progetto differente; questo Gruppo E.551.1-12 ordinato nei primi mesi del 1914 però non fu mai costruito.
Annullate le 12 unità E.551.1-12 alle Officine di Saronno, le 6 unità E.332 rimasero da sole.
- La parte meccanica - Il progetto FS per la parte meccanica ricordava alcune locomotive francesi costruite qualche anno prima, nel 1910, con rodiggio 1’C1’ per la “Compagnie de Chemins de fer du Midi”; le E.332 FS avrebbero avuto 2 carrelli di estremità (2’C2’) per migliorare l’iscrizione in curva su linee tortuose, quali erano quelle della Riviera Ligure a cui erano destinate e di cui era prevista l’elettrificazione.
- Locomotiva 3101 / Rodiggio 1’C1’ della “Compagnie de Chemins de fer du Midi” / 1910 -
- Foto Unbekannt / Biblioteca dell'ETH di Zurigo Bildarchiv / da: commons.m.wikimedia.org -
- Schema della locomotiva elettrica monofase E.3101 costruita per la rete francese “du Midi”, con trasmissione a bielle inclinate e alberi ausiliari; le FS scelsero uno schema simile per le locomotive trifase E.331 ed E.332 progettate nel 1913.
- Schema da: iTreni oggi 132 -
Ciascuno dei 2 motori era collegato tramite lunghe bielle inclinate con un albero ausiliario, che a sua volta tramite bielle trasferiva il moto agli assi motori.
Nell’insieme lo schema meccanico della E.332 risultò “macchinoso” e a questo partecipò in maniera determinante, la scelta, più che voluta ma indirizzata ad evitare l’uso della biella a “V” brevettata su cui era fondata la E.330.
Era anche più pesante; il peso totale era 92,8 t, cioè 18,8 t in più di quello della E.330 (74 t) di pari potenza nominale, questa differenza andava a penalizzare le prestazioni ed era dovuta principalmente proprio alla parte meccanica, dovuta a difetti funzionali derivati soprattutto dall’albero ausiliario.
In questo complesso schema meccanico vennero aumentati il numero dei cuscinetti e quindi degli organi in movimento; questo risultò dannoso, si formarono “giochi” in seguito alla veloce usura, si produssero forti colpi che andarono a disturbare la marcia della locomotiva a una determinata velocità critica, che però poteva essere diversa da macchina a macchina.
Perché si manifestassero irregolarità di marcia sensibili bastavano differenze dimensionali di alcuni decimi di millimetro, ma questo era l’ordine di grandezza delle tolleranze costruttive, solo le locomotive più fortunate, le cui tolleranze dei vari elementi si combinavano favorevolmente, presentavano una marcia relativamente più tranquilla.
- La parte elettrica - Per ottenere le 4 velocità di marcia, i motori erano collegati in cascata o in parallelo con commutazione dei poli da 6 a 8, mentre nella E.331 i motori funzionavano sempre alimentati da corrente trifase.
Nelle E.332 i motori erano invece percorsi ora da correnti bifasi (statore a 6 poli) ora da correnti esafasi (statore a 8 poli), e questo era derivato dalla particolare forma degli avvolgimenti.
- Motore di trazione di una locomotiva E.332 -
- Foto da: iTreni oggi 132 -
Legenda
Il principale problema progettistico di ogni locomotive trifase fu la variazione della velocità, perché il motore a induzione, su cui ogni locomotiva era fondata, era una macchina naturalmente portata a ruotare a un’unica velocità, con variazioni piccolissime al variare del carico.
Contropartita positiva di questa rigida caratteristica meccanica era la frenatura elettrica a recupero d’energia, che avveniva spontaneamente in discesa senza bisogno di alcun intervento da parte del macchinista, in quanto il peso del treno esercitava sui respingenti della locomotiva una forza tendente ad accelerarla al di sopra della velocità di sincronismo, i motori di trazione continuavano a mantenere pressoché costante la velocità e fungendo da alternatori, frenavano il treno e inviavano energia elettrica alla linea di alimentazione.
Dopo i primi rudimentali tentativi in Valtellina e sul Sempione, il problema della velocità trovò una soluzione razionale nelle locomotive E.550 a 2 velocità: con il collegamento in cascata dei 2 motori di trazione si dimezzava la velocità di marcia normale, ottenuta con i 2 motori alimentati in parallelo dalla linea.
Il rendimento e il fattore potenza dei motori collegati in cascata diminuivano sensibilmente, sicché la potenza effettiva risultava meno della metà di quella con i motori in parallelo, tuttavia poiché anche la velocità era dimezzata la forza di trazione bastava per l’esercizio.
Combinando il collegamento in cascata con la variazione del numero dei poli da 8 a 6 mediante opportune combinazioni del circuito, si sarebbero potute ottenere 4 velocità di regime: 37 - 50 - 75 - 100 km/h, se le ruote della locomotiva avevano un diametro di 1.630 mm.
Questo fu tentato con i 3 Gruppi di locomotive commissionate nel 1912: E.330 - E.331 - E.332.
La variazione del numero dei poli si presentava problematica per l’elevato numero di commutazioni, non meno di 33 in ciascun avvolgimento, che si sommavano a quelle occorrenti per passare dal collegamento in parallelo a quello in cascata, e tutto ciò facendo i conti con la povertà dei materiali isolanti di quel tempo e con le larghe tolleranze meccaniche abituali in ferrovia.
Il problema tecnologico, già complesso di per se, appariva addirittura proibitivo riguardo al rotore dei motori di trazione, poiché qui le numerose commutazioni dovevano effettuarsi nell’avvolgimento di un organo in rotazione.
La Società Italiana Westinghouse per le sue E.330 aveva aggirato il problema accettando, nei rotori, correnti con numero di fasi anche diverso dai 3, pur di ridurre drasticamente il numero dei punti da commutare.
La svizzera Brown-Boveri, per le sue E.331, fu l’unica industria che ebbe la temerarietà di effettuare tutte le commutazioni necessarie anche nei rotori, mantenendo il circuito sempre in trifase, e pagò la sua audacia a caro prezzo, in termini di guasti durante il servizio.
Le E.332 seguirono invece lo stesso criterio delle E.330, però con uno schema di avvolgimento completamente differente, ideato e brevettato dai tecnici Oerlikon: esso era costituito in modo tale che, assumendo come capi del circuito 6 punti determinanti, formava 2 stelle esafasi a 8 poli; prendendo invece come capi altri 2 punti, formava 6 stelle bifasi a 6 poli, di cui i precedenti 6 punti costituivano i centri.
Per passare dagli 8 ai 6 poli, bastava commutare solo 8 punti del circuito; questi venivano portati all’esterno del rotore mediante altrettanti anelli collettori, 4 su ciascun lato del motore, senza gravi problemi di spazio.
Gli statori dei 2 motori, trifasi e schematicamente uguali, erano in realtà costruiti in modo differente l’uno dall’altro: quello del motore primario era elaborato per compensare in parte il minore rendimento del collegamento in cascata; inoltre il relativo circuito, sempre trifase, quando il collegamento era in cascata a 6 poli poteva assumere una configurazione mista a stella e a triangolo, per ridurre l’intensità delle correnti indotte del rispettivo rotore.
Conseguenza del fatto che la corrente nei rotori non era mai trifase, il collegamento in cascata si effettuava tra i 2 rotori simmetricamente; perciò, all’inverso del solito.
Nel motore secondario in cascata, il rotore fungeva da induttore, alimentato a corrente esafase o bifase dal rotore del motore primario e lo statore fungeva da indotto collegato al reostato di avviamento.
Data la simmetria della cascata, se non si fossero presi altri provvedimenti, la tensione nello statore del motore secondario sarebbe stata la stessa di rete, vale a dire più di 3.000 V che sarebbero stati troppi per il reostato e il suo apparecchio di regolazione.
Perciò si ricorse all’espediente di commutare il circuito dello statore secondario in modo che formasse un sistema esafase aperto, sede di tensioni indotte molto minori di quella di rete.
In definitiva nel reostato della E.332 non circolava mai corrente trifase, ma solo esafase. (Esafase nelle prime 3 combinazioni di marcia: 37,5 / 50 / 75 km/h) o bifase (nella 4a: 100 km/h)
- Erminio Mascherpa / iTreni oggi 132 -
- Il reostato - Il reostato d’avviamento, apparecchio che ha fatto accomunare spesso la E.332 con la E.331, perché in entrambi i casi era metallico, ma nelle E.332, caso unico fra le locomotive trifase italiane, era però formato da resistori di “ghisa”, fissati tramite isolatori a un’incastellatura a torre ubicata nella parte centrale della locomotiva.
La divisione in 16 gradini ne rendeva l’esclusione più graduale che nella E.331, anche se non così fine come nella E.330 che aveva un reostato liquido a regolazione continua.
Il comando avveniva tramite un commutatore elettrico, definito “cavallino”: l’esclusione del reostato procedeva di un gradino ogni volta che il macchinista, sul banco di manovra, ruotava la manovella di comando dalla posizione 1 all’adiacente posizione 2, riportandola subito nella posizione 1 che riarmava il “cavallino”.
La manovella poteva assumere 7 posizioni: una di zero centrale; 1 e 2 per l’esclusione e altrettante 2 per l’esclusione del reostato; infine due posizioni estreme, l’una per l’inserzione rapida di tutto il reostato; l’altra per l’esclusione rapida saltando i primi sei gradini, quest’ultima da usarsi nelle transizioni da una velocità di regime all’altra in condizioni di carico non critiche.
- Banco di manovra di una E.332 con le 5 manette di comando -
- A - Innalzamento e abbassamento archetti presa di corrente - - B - Inversione senso di marcia - - C - Apertura e chiusura interruttore principale automatico - - D - Selezione velocità di regime - - E - Regolazione del reostato -
- Foto da: iTreni oggi 132 -
- La ventilazione - La ventilazione nelle E.332 era di importanza vitale, perché doveva smaltire il calore generato, non solo dai motori ma anche e soprattutto dal reostato.
Due ventilatori, azionati da motori trifase a bassa tensione da 6 kW ciascuno, posti nella parte centrale della locomotiva e montati su cuscinetti a sfere, aspiravano aria attraverso i motori di trazione e la soffiavano nel reostato, da cui usciva tramite lo sfogatoio nella parte superiore.
Dall’esterno della locomotiva l’aria entrava attraverso griglie a persiana ubicate sulle fiancate.
Per migliorare il raffreddamento si poteva aprire uno dei due finestrini centrali di ogni fiancata, quello verso la parte anteriore della macchina; molte fotografie danno l’impressione della mancanza di un vetro del finestrino.
- Caratteristiche - La disposizione delle apparecchiature elettriche, tutte nella parte centrale, con cabine di guida alle estremità, si staccava dalle locomotive trifase allora esistenti e richiamava piuttosto quello delle citate locomotive francesi della rete “du Midi”o le “Varesine” E.320 a terza rotaia, anch’esse con trasmissione tramite bielle inclinate e alberi ausiliari, ma disposte diversamente.
Nota
- Le E.320 del 1915 con le bielle motrici inclinate collegate ai motori, erano soggette a frequenti guasti e rotture e questo indusse i tecnici a modificare il progetto: vennero sostituite nel 1923 dalle E.321 quasi identiche alle prime ma che adottavano una più collaudata biella triangolare nel frattempo comune anche per le macchine trifasi -
- E.320 FS a terza rotaia con biella motrice inclinata -
- Foto da: it.wikipedia.org -
- E.321 FS a terza rotaia con biella triangolare -
- Foto OM / da: FS Locomotive Elettriche Stefano Garzaro / Edizioni Elledi 1986 -
Il criterio di innalzare il più possibile il baricentro, nell’intento di diminuire le sollecitazioni trasversali delle rotaie durante la marcia ebbe un’applicazione esemplare: posto a 1,62 m sul binario, il baricentro della E.332 (e quello della E.331), erano fu tra i più alti delle locomotive elettriche del tempo, paragonabile a quello delle locomotive a vapore per treni passeggeri.
Esteriormente simili alle E.331, ma non uguali, le E.332 erano più alte di 22,5 cm, a causa delle differente struttura del reostato, e si distinguevano a prima vista per la diversa forma del tetto, spiovente dal centro verso le cabine, anziché orizzontale come la E.331.
- E.332 -
- Disegno Silvio Mazzardi / da: stagniweb.it -
- E.331 -
- Disegno Silvio Mazzardi / da: stagniweb.it -
- Fine prima parte -- Un ringraziamento al Prof. Claudio Pedrazzini che mi ha gentilmente acconsentito di realizzare la storia della E.332 trifase dal suo libro: - Storia dell’elettrificazione e dei locomotori trifasi F.S. / Claudio Pedrazzini / Club Fermodellistico Bresciano -- Altre fonti - - stagniweb.it - - FS Locomotive Elettriche / Stefano Garzaro / Edizioni Elledi 1986 - - E.332 Cenerentole del trifase / Erminio Mascherpa / iTreni oggi 132 e 133 -
