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Come funziona un treno ad alta velocità

La Commissione europea della Union Internationale des chemins de fer (UIC), l’associazione che rappresenta e il settore ferroviario a livello globale, classifica come alta velocità tutte le linee ferroviarie che raggiungono o superano i 250 km/h, anche se in numerosi Paesi del mondo valgono ancora valori inferiori. A livello legislativo per alta velocità si intendono le linee dove si può andare ad almeno 250 km/h, quelle adatte per poter far viaggiare treni a velocità dell’ordine di 200 km/h a quelle adattate ai treni che vanno ad alta velocità ma su cui si va molto più lentamente (p. es. tratti ferroviari che attraversano le stazioni e accedono ai terminal). Le velocità maggiori vengono raggiunte sulle linee ferroviarie giapponesi (in Italia fino a 400km/h con i Frecciarossa 1000 di Trenitalia e 300 km/h gli AGV 575 di NTV), anche se in Europa è presente il 60% delle linee ad alta velocità mondiali.

L’alta velocità ha avuto un impatto sulle abitudini dei viaggiatori in quanto ha accorciato le distanze, ha ridotto i tempi di attesa, ha creato nuova domanda e ha ridotto le tariffe grazie alla concorrenza. La possibilità di spostare un elevato numero di persone in poco tempo ha cambiato anche il concetto di distanza, che oggi non si misura più in termini di chilometri, bensì in termini di tempo di percorrenza.

Ma com’è possibile spostarsi così rapidamente? Come funziona un treno ad alta velocità?

I treni ad alta velocità funzionano a trazione elettrica, con alimentazione a corrente alternata tramite una linea aerea. Il motore elettrico è formato da un insieme di avvolgimenti elettrici, il rotore (come un magnete centrale), e da altri avvolgimenti elettrici intorno al rotore, che prendono il nome di statore. Il principio del motore a trazione elettrica è l’elettromagnetismo: attraverso l’elettrificazione gli avvolgimenti elettrici dello statore modificano il campo elettromagnetico, facendo girare il rotore su sé stesso. Questa rotazione (coppia rotante) viene trasferita meccanicamente alle ruote del treno provocando il movimento. L’energia elettrica che alimenta il motore elettrico, in particolare lo statore, può essere di due tipi: corrente alternata (AC) o corrente continua (DC). I primi treni, e fino agli anni 80, il motore della maggior parte dei treni erano alimentati a corrente continua. Oggi le linee ad alta velocità sono alimentate a corrente alternata perché garantisce maggiore potenza, minori consumi e maggiore durata nel tempo. Le linee a corrente alternata per l’alta velocità possono trasportare fino a 25mila volt di tensione elettrica. Da sottolineare che il tipo di motore che una locomotiva deve montare non dipende dalla sua alimentazione: su linee a corrente alternata è possibile far correre anche treni che hanno dei motori a corrente continua, grazie ad un elemento a bordo treno, il raddrizzatore, che converte la corrente da AC a DC.

Fonti: blog.italotreno.it, trenitalia.com, thetrainline.com