Locomotiva DB 184

Locomotiva DB 184
Locomotiva elettrica
La locomotiva DB 184 003-2, priva dei pantografi e degli equipaggiamenti per la corrente continua, nella stazione principale di Treviri l'11 aprile 1985
Anni di costruzione	1966-1967
Anni di esercizio	1967-2002
Quantità prodotta	5
Costruttore	Krupp, AEG, BBC
Locomotive 184 001-003 e 184 111-112
Lunghezza	16950 mm
Scartamento	1435 mm
Interperno	9000 mm
Passo dei carrelli	3100 mm
Massa in servizio	84000 kg
Massa aderente	84000 kg
Rodiggio	Bo'Bo'
Diametro ruote motrici	1250 mm
Rapporto di trasmissione	32/101
Potenza oraria	3240 kW
Potenza continuativa	3000 kW
Sforzo trazione massimo	275 kN
Velocità massima omologata	150 km/h
Alimentazione	15 kV~ 16⅔ Hz, 25 kV~ 50 Hz, 1,5 kV= e 3 kV=
Dati tratti da: Locomotive policorrenti, p. 32; Ruge, Die Elektrolokomotiven, p. 21.

Le locomotive del gruppo 184 della Ferrovia Federale Tedesca (DB) sono state le prime locomotive elettriche quadricorrente^{[Nota 1]} previste per i servizi internazionali dalla Germania verso la Francia, il Belgio, il Lussemburgo e i Paesi Bassi.

Giacché quelle reti ferroviarie usavano sistemi di elettrificazione diversi da quello adottato dalle ferrovie tedesche, allo scopo di eliminare i tempi morti generati dalla necessità del cambio del mezzo di trazione alle frontiere gli uffici centrali della DB^{[Nota 2]} di Monaco di Baviera, in collaborazione con l'industria ferroviaria tedesca, realizzarono cinque prototipi di locomotive quadricorrente tutti dotati di parte meccanica Krupp.

Di essi, tre furono costruiti con un circuito di trazione ad azionamento elettronico realizzato dalla Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG) e due con un circuito ad azionamento tradizionale realizzato dalla Brown Boveri & Cie (BBC).

Le unità studiate e costruite dall'AEG, per la prima volta nella storia della macchine destinate a superare le “frontiere elettriche”, furono dotate di un equipaggiamento elettrico con convertitore elettronico a tiristori^[1].

Le locomotive furono consegnate tra il 1966 e il 1967 andando a costituire il gruppo E 410, rinominato 184 con la nuova classificazione unificata adottata dalla DB nel 1968. Soprannominate "Europa-Lok", furono sottoposte a lunghe sperimentazioni, in Germania e sulle reti di altri Paesi europei compresa l'Italia, e vennero poi impiegate su diverse relazioni interne e internazionali (tra cui quelle di alcuni treni Trans Europ Express) fino alla fine del Novecento.

All'inizio degli anni sessanta lo sviluppo dell'elettronica di potenza, e in particolare dei tiristori, detti anche "diodi controllati al silicio" o SCR^{[Nota 3]}, dimostrò la possibilità di superare i problemi di ingombro e di massa che fino ad allora avevano rallentato l'introduzione di mezzi di trazione polisistema^{[Nota 1][Nota 4][2]}.

Tra i mezzi polisistema della generazione precedente all'introduzione dell'elettronica di potenza erano notevoli i casi delle ferrovie francesi (SNCF) che disponevano di locomotive alimentate con due, tre o quattro tipi di corrente^[3], e dell'elettrotreno TEE quadricorrente^{[Nota 1]} delle Ferrovie Federali Svizzere (FFS) RAe 1050 che raggiungeva regolarmente Parigi e Milano^[4].

Le locomotive elettriche E 410 (in seguito gruppo 184) della Ferrovia Federale Tedesca (DB) nacquero allo scopo di eliminare i tempi morti per il cambio del mezzo di trazione alle frontiere con Paesi Bassi, Belgio, Lussemburgo e Francia, le cui reti ferroviarie usavano sistemi di elettrificazione diversi da quello adottato dalle ferrovie tedesche^[5].

Sulla base dell'esperienza acquisita con i tre prototipi di locomotiva bifrequenza^{[Nota 1]} equipaggiati con raddrizzatori al silicio costituenti i gruppi E 320 01^{[Nota 5]}, 11 e 21^[6][7] che svolsero servizio a partire dal 1960 sulla relazione Homburg–Saarbrücken–Forbach–Metz, elettrificata in Germania a 15 kV 16⅔ Hz e in Francia a 25 kV 50 Hz^[5], gli uffici centrali della DB^{[Nota 2]} di Monaco di Baviera svilupparono con l'industria tedesca il progetto di una nuova famiglia di locomotive elettriche polialimentazione^{[Nota 1]} che comprendeva^[5]:

• le locomotive bifrequenza E 310 (in seguito gruppo 181), previste per circolare sotto le reti elettrificate in corrente alternata a 15 kV 16⅔ Hz delle ferrovie tedesche (DB) e a 25 kV 50 Hz delle ferrovie francesi (SNCF) e lussemburghesi (CFL);
• le locomotive quadricorrente^{[Nota 1]} E 410, previste per circolare anche sotto le reti elettrificate in corrente continua a 1,5 kV delle ferrovie olandesi (NS) e a 3 kV delle ferrovie belghe (SNCB).

Le suddette locomotive erano inoltre in grado di funzionare sotto le catenarie di altri Stati in cui non era prevista espressamente la loro circolazione, cioè le reti elettrificate in corrente alternata a 15 kV 16⅔ Hz delle ferrovie svizzere (FFS) e austriache (ŐBB) e, limitatamente alle E 410, le reti elettrificate in corrente continua a 1,5 kV delle ferrovie francesi (SNCF) e a 3 kV delle ferrovie italiane (FS)^[8].

Le locomotive E 410, che secondo Bachman "essentially was to be a multi- current version of the DB's successful E10 (later BR 110) class"^[8], note con il nome di "Europa-Lok", vennero ordinate nel 1963^[9] e costruite tra il 1966 e il 1967 in cinque esemplari con la parte meccanica realizzata dalla Krupp e gli equipaggiamenti elettrici forniti dalla Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft (AEG) e dalla Brown, Boveri & Cie (BBC)^[10][11]. Queste locomotive, accettate dalla DB tra il 1967 e il 1968, furono riclassificate nel 1968 nel gruppo 184^[11].

Tra gli altri obiettivi del progetto vi era quello di avere macchine capaci di fornire le stesse prestazioni delle locomotive del gruppo 110 DB^[1].

Oltre alle locomotive quadricorrente E 410 001-003, Krupp e AEG realizzarono nel 1966 i quattro prototipi di locomotive bifrequenza E 310 001-004, accettate nel 1967 dalla DB e riclassificate nel 1968 nei sottogruppi 181.0 e 181.1^[5][12].

La progettazione della parte meccanica fu particolarmente complessa a causa degli obiettivi e dei vincoli imposti in sede di definizione delle specifiche^[13]:

• limitare la massa in servizio a 84 tonnellate;
• rientrare nella sagoma limite internazionale;
• montare indifferentemente gli equipaggiamenti elettrici dell'AEG e dalla BBC.

Per il contenimento della massa si fece ricorso a una struttura del telaio estremamente leggera e a una progettazione particolarmente curata della parte elettrica, raggiungendo l'obiettivo con uno scarto minore del 3% (86000 kg per le locomotive con parte elettrica AEG e 85 400 kg per quelle con apparecchiature BBC)^[13].

I vincoli generati dalla sagoma limite internazionale, inferiore di 300 mm in altezza rispetto alla sagoma limite tedesca^[14], e dall'intercambiabilità della parte elettrica vennero rispettati studiando un sistema di accoppiamento tra cassa e carrelli che permettesse di abbassare quanto più possibile il piano di calpestio delle cabine di guida^[14] e incassando profondamente nel pavimento il trasformatore principale^[13].

Inoltre, per facilitare gli interventi di manutenzione, la zona centrale della cassa, destinata a contenere le apparecchiature elettriche, fu suddivisa in tre elementi amovibili individualmente in officina^[14].

Tutte le "Europa-Lok" furono consegnate con la coloritura «blu acciaio», allora standard per le locomotive elettriche per treni viaggiatori veloci della DB, estesa per la prima volta all'imperiale, mentre il telaio e i carrelli furono verniciati con una nuova tonalità di grigio^[15].

In occasione della prima revisione generale alcune locomotive furono ridipinte nel nuovo schema di coloritura «blu oceano-beige», in particolare la 184 002 nel giugno 1986 e la 184 003 nel luglio dello stesso anno^[15].

La parte elettrica delle locomotive E 410 001-003 (in seguito 184 001-003) fu realizzata dalla AEG facendo ricorso per la prima volta all'elettronica di potenza, mentre le E 410 011-012 (in seguito 184 111-112) furono approntate dalla BBC con la tradizionale tecnologia elettromeccanica^[10].

I componenti elettrici comuni alle due serie erano alloggiati principalmente sull'imperiale della locomotiva, dove trovavano posto i pantografi e la loro linea di collegamento, il sezionatore generale e l'interruttore principale per la corrente alternata; l'interruttore extrarapido per la corrente continua, che doveva operare con correnti fino a 2000 A, fu invece sistemato nella sala macchine perché le sue dimensioni rilevanti ne impedivano l'alloggiamento sul tetto^[15].

Nella torretta sull'imperiale trovavano infine spazio le resistenze per la frenatura elettrica^[13].

Dovendo circolare sulle reti elettrificate di diverse amministrazioni ferroviarie su cui erano presenti linee aeree di contatto con caratteristiche geometriche e meccaniche assai diverse (per esempio altezza di posa, poligonazione e materiale della catenaria, posizione delle mensole di sostegno rispetto al filo di contatto, massima forza imprimibile al filo di contatto da parte del pantografo^{[Nota 6]}), che richiedevano l'uso di diversi tipi di pantografo, fu adottata una soluzione di compromesso che prevedeva l'impiego di quattro pantografi monobraccio, due dei quali identici fra loro^[16][17][18].

La specializzazione dei pantografi, numerati da 1 a 4 partendo dalla cabina 1 della locomotiva, è riassunta nella seguente tabella:^[16][17].

I pantografi erano collegati in parallelo fra loro con una linea progettata con isolamento per la tensione di 25 kV^[15].

Per la scelta del tipo di alimentazione il macchinista azionava il pulsante corrispondente alla rete ferroviaria sotto cui si trovava la locomotiva e il sistema di controllo, una volta verificato che la tensione sul pantografo corrispondesse alla selezione effettuata, configurava automaticamente il circuito di trazione in modo opportuno^[19].

Sul banco di manovra, oltre ai pulsanti di selezione per i Paesi in cui operava quotidianamente la locomotiva, erano presenti quelli per le reti delle ferrovie federali svizzere (FFS) ed austriache (ŐBB), sulle quali non era prevista la circolazione in servizio commerciale^[19].

Dovendo viaggiare su reti con diversi sistemi di segnalamento ferroviario le locomotive furono equipaggiate con i sistemi di ripetizione dei segnali in macchina usati dalle amministrazioni interessate; in particolare il sistema di ripetizione discontinuo INDUSI^{[Nota 7]} adottato dalle ferrovie federali tedesche (DB), fu affiancato dal sistema francese BRS^{[Nota 8]} adottato dalle ferrovie francesi (SNCF), lussemburghesi (CFL) e belghe (SNCB)^[15].

Il sistema INDUSI fu installato inizialmente nella versione I 60, aggiornata successivamente alla versione I 60R e quindi, limitatamente alla 184 003 che era l'unica locomotiva ancora in servizio negli anni novanta, alla versione PZB 90^[15].

Il sistema francese BRS richiese l'installazione di una spazzola metallica di contatto sul carrello anteriore della locomotiva, destinata a strisciare su un pattino posto al centro del binario, detto "coccodrillo" per la sua forma, che ha il compito di trasmettere a bordo del rotabile l'informazione sull'aspetto del segnale che si sta per incontrare^[15]. Oltre alla spazzola e all'apparecchiatura di bordo a essa collegata, il sistema BRS richiedeva l'installazione in cabina di guida di un tachigrafo (tipo Hasler) su cui venivano registrati l'aspetto del segnale incontrato e la velocità del treno al passaggio sul relativo "coccodrillo"^[15].

Le locomotive erano equipaggiate per la doppia trazione a comando multiplo; il collegamento avveniva tramite una condotta elettrica a bassa tensione, i cui accoppiatori elettrici a 36 poli erano posizionati sulle pareti frontali^[16][20].

La parte elettrica delle locomotive E 410 001-003 (in seguito 184 001-003) fu realizzata dalla AEG facendo ricorso per la prima volta all'uso dell'elettronica di potenza per l'azionamento dei motori^[10].

I tecnici dell'AEG introdussero con queste locomotive una duplice innovazione che consisteva nella regolazione continua della velocità dei motori di trazione ottenuta con un ponte raddrizzatore semicontrollato a tiristori e nell'adozione di un inverter a tiristori che alimentava il trasformatore principale della locomotiva convertendo la corrente continua prelevata dalla catenaria a 1,5 o 3 kV in corrente alternata a 112 Hz^[1].

L'equipaggiamento di trazione era composto da^[16]:

• due inverter a tiristori;
• un trasformatore principale;
• due ponti raddrizzatori a tiristori;
• quattro motori di trazione.

Quando la locomotiva lavorava sotto una catenaria a corrente continua il trasformatore principale veniva alimentato per mezzo di una coppia di inverter modulari a tiristori, allora unica applicazione al mondo per la trazione ferroviaria^[1], che convertivano la corrente continua in corrente alternata^[16].

I due moduli inverter, della potenza unitaria di 1 600 kVA, venivano collegati rispettivamente in parallelo o in serie a seconda che la tensione continua presente sul pantografo fosse 1,5 kV o 3 kV^[16].

La frequenza di commutazione dell'inverter, e quindi la frequenza di alimentazione del trasformatore principale, era inizialmente fissata a 100 Hz, ma dovette essere aumentata a 112 Hz per evitare le interferenze elettromagnetiche che disturbavano il sistema di segnalamento delle ferrovie belghe (SNCB)^[16].

Già in sede di progetto fu previsto di pilotare i due moduli inverter con uno sfasamento di 90° per limitare i disturbi introdotti dalla commutazione sulle linee di alimentazione a corrente continua, ma questo accorgimento ebbe praticamente un'efficacia molto inferiore alle attese^[16].

Quando la locomotiva lavorava sotto una catenaria a corrente alternata il trasformatore principale veniva alimentato direttamente dal pantografo mediante uno specifico avvolgimento primario a 25 kV con presa intermedia a 15 kV, opportunamente collegato in funzione della tensione presente sulla linea di contatto^[15].

Il trasformatore principale, del tipo BLT 121e, sviluppato espressamente in quegli anni, era in grado di operare con le frequenze di 16⅔ Hz, 50 Hz e 112 Hz^[16].

Era il componente più ingombrante dell'equipaggiamento di trazione, ma fu possibile contenerne la massa complessiva in 9 300 kg, compresi tutti gli accessori e il rifornimento di 2 150 kg di olio, grazie all'impiego di una nuova lega di alluminio per il serbatoio dell'olio di raffreddamento e all'eliminazione delle prese intermedie e dei selettori elettromeccanici del graduatore che veniva normalmente usato per la regolazione della velocità dei motori monofase a collettore^{[Nota 9]} sulle locomotive corrente alternata^[16].

Il trasformatore principale era inoltre dotato di due ulteriori avvolgimenti secondari per l'alimentazione dei servizi ausiliari della locomotiva (per esempio i ventilatori dei motori di trazione, il gruppo motocompressore per l'aria compressa, ecc.) e per il circuito di riscaldamento elettrico delle carrozze, che nel funzionamento in corrente continua veniva invece alimentato direttamente dalla catenaria^[16].

L'azionamento dei motori di trazione avveniva in modo continuo^{[Nota 10]} per mezzo di una coppia di moduli raddrizzatori a tiristori in configurazione a "ponte semicontrollato"^{[Nota 11]}, che sostituivano gli ingombranti dispositivi di regolazione elettromeccanica basati su una serie di prese intermedie del trasformatore e sui relativi dispositivi di commutazione presenti nelle locomotive a corrente alternata di tipo tradizionale^[16].

Ogni modulo raddrizzatore era collegato a uno specifico avvolgimento secondario del trasformatore principale e alimentava i due motori di trazione di ciascun carrello collegati permanentemente in parallelo fra loro^[16].

I moduli raddrizzatori erano sistemati in due telai nella sala macchine, ciascuno dei quali conteneva 80 tiristori e 40 diodi al silicio raffreddati ad aria^[16]. La massa totale di 1 500 kg delle due incastellature, confrontata con quella della precedente locomotiva E 320 01 (in seguito 182 001) che adottava diodi al silicio di precedente tipo prodotti dalla stessa AEG^[6], permetteva di ottenere un risparmio di massa di circa 300 kg con prestazioni migliorate del 30%^[16].

Una volta raggiunta la massima tensione sui motori era possibile un ulteriore incremento della velocità per mezzo di quattro gradi di indebolimento di campo, ottenuti per mezzo di un sistema di controllo aggiuntivo^[16].

I motori di trazione tipo UZ 116 64H furono derivati da quelli a corrente ondulata^{[Nota 12]} utilizzati dalla stessa AEG sulla locomotiva bifrequenza^{[Nota 1]} E 320 01 (successivamente 182.001), ulteriormente sviluppati con un sistema di ancoraggio a tre punti ed equipaggiati con la trasmissione cardanica ad anello di gomma "Gummiring-Kardan-Antrieb"^[16].

I quattro motori, caratterizzati da una tensione di alimentazione massima di 1 050 V e una potenza oraria di 800 kW ciascuno, azionavano singolarmente le sale dei carrelli della locomotiva (schema di rodiggio Bo'Bo'), fornendole complessivamente una potenza massica di 38,2 kW/t^[16].

Le E 410 001-003 (in seguito 184 001-003) erano dotate della frenatura elettrica a resistenza, ottenuta mediante la regolazione del circuito di eccitazione separata dei motori, che poteva essere usata da sola come freno per limitare la velocità durante i percorsi in discesa, o a integrazione della frenatura continua ad aria compressa^[16].

Diversamente da quella dell'AEG, la parte elettrica delle locomotive E 410 011-012 (in seguito 184 111-112) non aveva alcuna caratteristica innovativa: la BBC ricorse infatti alla soluzione, comunemente adottata al tempo per i mezzi di trazione quadricorrente^{[Nota 1]}, che prevedeva l'uso di motori alimentati in corrente continua con regolazione reostatica direttamente dalle catenarie a 1,5 kV e 3 kV e tramite trasformatore e ponte raddrizzatore dalle catenarie a 15 kV 16⅔ Hz e 25 kV 50 Hz^[21].

La regolazione di velocità dei motori era ottenuta escludendo progressivamente per mezzo di contattori le resistenze del reostato di avviamento, con un totale di 72 passi di accelerazione^[21].

Una volta raggiunta la massima tensione di alimentazione dei motori era possibile un ulteriore incremento della loro velocità per mezzo di un circuito aggiuntivo per il controllo dell'indebolimento di campo^[21].

La scelta dell'azionamento elettromeccanico fece sì che le locomotive 184 111 e 112, con parte elettrica ABB, non creassero i problemi di interferenza elettromagnetica causati dall'azionamento elettronico AEG delle 184 001-003 sul sistema di segnalamento delle ferrovie belghe^[21].

I motori di trazione a corrente ondulata^{[Nota 12]} tipo MBg 810 furono sviluppati dalla BBC facendo ricorso all'esperienza maturata nell'isolamento a 3 kV con altri tipi di motori per locomotive monotensione e richiamandosi al progetto dei motori utilizzati sulla locomotiva bifrequenza^{[Nota 1]} E 320 11 (in seguito 182 011)^[6][21].
Erano adatti sia al funzionamento in corrente alternata raddrizzata, con potenza oraria di 810 kW, che a quello in corrente continua, con potenza oraria di 850 kW, ed erano progettati per una tensione di esercizio di 1,5 kV che rendeva necessario collegare in serie i motori di ciascun carrello nel funzionamento sotto la linea aerea a 3 kV^[21].

Le differenti dimensioni del motore BBC MBg 810, di diametro maggiore ma di minor lunghezza rispetto all'AEG ZU 116 64H, imposero ai progettisti della Krupp lo sviluppo di un carrello congegnato in modo che potessero esservi installati entrambi i tipi di motore, allo scopo di garantire una sostituzione flessibile e veloce in officina^[21].

Per l'azionamento dei servizi ausiliari (per esempio i ventilatori dei motori di trazione, il compressore per l'aria compressa, ecc.), la BBC fece ricorso a dei motori in corrente continua alimentati con una tensione di 220 V ricavata mediante abbassamento e raddrizzamento della tensione di linea quando la locomotiva operava sotto una catenaria a corrente alternata, o da un convertitore statico a 400 Hz quando la locomotiva operava sotto una catenaria a corrente continua^[21].

Fatte salve le differenze citate, le locomotive BBC avevano caratteristiche analoghe a quelle AEG^[22].

La E410 001 iniziò le corse di prova nel dicembre 1966 nella zona di Monaco di Baviera, manifestando inizialmente un inconveniente che provocava la ripetuta bruciatura di un fusibile nell'armadio del raddrizzatore a seguito di una particolare manovra; dopo qualche tentativo venne individuata la causa del guasto e il problema fu definitivamente risolto^[23].

Un altro inconveniente si manifestò sui trasformatori delle locomotive AEG che, a causa di un'ottimizzazione troppo spinta, mostrarono una tendenza al surriscaldamento nelle corse di prova con un treno di 650 tonnellate sulla "Geislinger Steige", rampa in forte salita sulla linea Stoccarda-Ulm^{[Nota 13]}. Fu quindi necessario provvedere al loro riavvolgimento con isolamento in Nomex, materiale di nuova concezione resistente alle alte temperature, allungando sensibilmente la fase di messa a punto delle locomotive^[16].

Alla fine degli estesi collaudi la E 410 001 fu consegnata in prova alla DB il 25 ottobre 1966 e fu seguita dalle rimanenti locomotive fino al marzo 1967^[15].

La messa a punto fu delicata e le cinque locomotive E 410 ottennero l'omologazione sulla rete DB tra la fine di settembre 1967 e la fine di agosto 1968, quando la loro denominazione definitiva era già mutata in gruppo 184^[11].

Le locomotive 184 svolsero una serie di corse di prova sulle reti ferroviarie europee su cui era prevista la loro circolazione, ottenendo l'omologazione sulla rete belga a 3 kV della SNCB nel settembre 1968, sulla rete francese a 25 kV 50 Hz della SNCF nel febbraio 1969^[23] e sulla rete olandese a 1,5 kV delle NS nel luglio 1969; tuttavia su quest'ultima rete non prestarono mai servizio^[15].

Nel mese di ottobre 1968 si svolsero tra Aquisgrana (in tedesco Aachen) e Liegi le corse di prova per l'accettazione sulla rete a 3 kV della SNCB e in questa occasione le 184 001-003 AEG ebbero modo di manifestare la loro superiorità rispetto alle locomotive a corrente continua a tecnologia tradizionale della SNCB, riuscendo a trainare sul tratto in forte pendenza Aachen Hauptbahnhof-Aachen Süd^[24] treni viaggiatori di 600 tonnellate alla velocità di circa 60 km/h senza aver bisogno della locomotiva di spinta^[23].

L'omologazione sulla rete della SNCB fu però complicata dal fatto che le locomotive della serie AEG (184 001–003) inizialmente erano equipaggiate con un inverter con frequenza di commutazione di 100 Hz, le cui armoniche disturbavano il sistema di segnalamento belga^[16][23]. Per risolvere l'inconveniente la frequenza dell'inverter fu portata a 112 Hz, dopodiché le prove vennero ripetute con la 184 002 sulla tratta Aachen Hauptbahnhof–Welkenraedt^[24] della linea Aquisgrana–Liegi senza più causare interferenze col segnalamento SNCB^[16][23].

Le corse di accettazione sulla rete SNCF a 25 kV 50 Hz si svolsero tra Saarbrücken a Metz il 5 febbraio 1969^[23].

Fin dagli anni cinquanta, sulla spinta delle esperienze straniere, gli ambienti tecnici italiani avevano preso in considerazione la possibilità di costruire mezzi di trazione polisistema^{[Nota 1]} per i servizi internazionali^[25].

Il dibattito tecnologico trovò ampio riscontro nelle riviste tecniche, tra cui Ingegneria ferroviaria, La tecnica professionale e L'elettrotecnica^[26].

Le FS, che avevano già una vasta esperienza con i rimorchi per elettromotrici Le 840.200 e che avevano considerato la possibilità di modificare quattro elettrotreni ETR.200 per impiegarli anche con l'alimentazione a corrente alternata trifase, verso il 1965 avevano studiato la possibilità di espletare servizi internazionali equipaggiando con convertitori alcuni rimorchi Le 601 tramite i quali alimentare delle ALe 601 o costruendo delle locomotive quadricorrente^{[Nota 1]} basate sul progetto meccanico delle D.443^[25].

Nell'aprile del 1972 la 184 003 venne inviata in Italia a seguito di un accordo tra FS e DB per eseguire una serie di prove inquadrate in un programma coordinato dall'Office de Recherches et d'Essais (ORE), l'ufficio per le ricerche e le sperimentazioni dell'Union Internationale des Chemins de fer (UIC)^[27].

Le prove, oltre a valutare le prestazioni della locomotiva, erano finalizzate a verificare l'effetto delle armoniche della corrente di trazione generate dalla commutazione dei circuiti elettronici di potenza della locomotiva sui circuiti di segnalamento e sugli impianti di telecomunicazioni delle FS^[27].

La sperimentazione si svolse dal 13 al 20 di aprile sulle tratte Camerlata–Seregno della linea Milano–Chiasso e Brescia–Chiari della Milano–Venezia, su cui vennero posizionate le apparecchiature per la misurazione a terra sui circuiti di binario, sui cavi telefonici e sulle sottostazioni elettriche di alimentazione della linea di trazione^[27].

Il treno di prova era composto dalla locomotiva DB 184 003, dalla carrozza dinamometrica Vdlz 801.001, dalla carrozza oscillografica 60 83 99-89 000-3 Vosz, dalla carrozza UIC-X di 2ª classe 51 83 22-86 134-2 e dalla E.444.003 in funzione di locomotiva di riserva^{[Nota 14][27]}.

Nei giorni successivi il suddetto convoglio, a cui vennero aggiunte sedici carrozze portandone la massa a 862 tonnellate, eseguì delle prove di trazione sul tronco Bologna-Prato della Direttissima Bologna–Firenze, dove la 184 dimostrò le sue ottime doti di forza e di accelerazione portando il treno, che fu anche fatto spuntare da fermo^[28], a più di 95 km/h sulle rampe più acclivi con una forza di trazione misurata al gancio di 220 kN^[27].

Durante le prove l'insufficiente filtraggio in uscita provocò reiteratamente disturbi agli impianti di telecomunicazione e di segnalamento (tra l'altro venivano disinserite le telescriventi di stazione)^[27][29].

Riferisce Giovanni Cornolò che in precedenza le FS avevano declinato la proposta della DB di acquistare un "limitato lotto" di 184 con cui espletare servizi internazionali (probabilmente TEE). Tale disinteresse, che faceva seguito a un analogo rifiuto opposto alle FFS riguardo alla proposta d'acquisizione di un "limitato numero" di elettrotreni del gruppo RAe 1050, fu forse dovuto al ritardo con cui, rispetto alle previsioni, fu trasformata nel sistema nazionale a corrente continua a 3 kV la residua parte della rete ligure-piemontese ancora elettrificata col sistema a corrente alternata trifase, che avrebbe dovuto essere percorsa da tali mezzi per l'espletamento dei servizi a essi assegnati^{[30][Nota 15]}.

Le locomotive E 410 furono assegnate a partire dall'estate del 1967 al deposito di Colonia Deutzerfeld, dove prestarono servizio inizialmente con l'esclusione dei treni pendolari e dei treni espressi, limitazione che decadde dal 1º febbraio 1968^[23][31].

Nel 1968 le E 410 vennero riclassificate nel gruppo 184, mantenendo la numerazione progressiva 001-003 e 011-012, che per queste ultime venne cambiata in 111-112 l'anno successivo^[5].

Dopo numerose prove in linea le 184 del deposito di Colonia Deutzerfeld furono messe in servizio sul TEE Paris-Ruhr nel 1969 e sul TEE Parsifal nel 1970^{[Nota 16]}, istituendo in questa occasione un turno giornaliero sul percorso Dortmund–Liegi–Aquisgrana–Liegi–Dortmund^[23][31], in cui le 184 coprivano i tratti Dortmund–Liegi in testa al TEE Paris Ruhr, Liegi–Aquisgrana–Liegi con la coppia di TEE Parsifal, e Liegi–Dortmund in testa al TEE Paris Ruhr^[32]. Il turno rimase pressoché invariato anche dopo la limitazione a Düsseldorf, nel settembre 1971, del TEE Paris Ruhr e l'ulteriore limitazione a Colonia, nel giugno 1975, del TEE Molière che l'aveva sostituito quasi sulla stessa traccia oraria dal giugno 1973^[33].

Nel 1974 una manovra errata sulla locomotiva 184 002 provocò un gravissimo guasto nella sezione a corrente continua, che risultò praticamente distrutta^[23]. L'entità dei danni fu tale da determinare la decisione di rimuovere completamente le apparecchiature per il funzionamento a 1,5 e a 3 kV in corrente continua, compresi i pantografi 1 e 4, declassando così la 184 002 a locomotiva bifrequenza^{[Nota 1]} e rendendola analoga alle macchine del gruppo 181^[23]. Dopo l'intervento di ripristino la 184 002 fu trasferita al deposito locomotive di Saarbrücken, dove fu affiancata alle 181 nei turni del servizio interfrontaliero con la Francia^[23].

Anche le 184 001 e 003 si dimostrarono poco affidabili nel funzionamento in corrente continua, essendo soggette a una serie di avarie provocate dai picchi di tensione che si verificavano sulla linea di contatto alimentata a 3 kV della rete ferroviaria belga^[34]. Le sovratensioni erano causate dall'immissione di energia in linea da parte delle locomotive SNCB durante la frenatura elettrica a recupero^[34], che provocava, in particolari condizioni^{[Nota 17]}, un aumento della tensione media fino a 4 kV con picchi di 7 kV^[23]. Questi valori non comportavano conseguenze sulle locomotive ad azionamento elettromeccanico della SNCB, ma, non esistendo ancora una componentistica di protezione adeguata, erano deleteri per l'inverter che equipaggiava le 184 AEG, costringendo alla fine la DB a ritirarle dal servizio internazionale con il Belgio^[23].

Le 184 111 e 112 BBC, ad azionamento elettromeccanico come le locomotive della SNCB, erano immuni dalle suddette sovratensioni, ma dopo il ritiro delle 184 001 e 003 risultarono in numero insufficiente per garantire l'esercizio dei TEE Molière e Parsifal e vennero distolte anch'esse dal servizio internazionale^[31].

Le 184 001, 003, 111 e 112 furono quindi declassate a locomotive bifrequenza, rimuovendone i circuiti di trazione a corrente continua e i pantografi 1 e 4, e trasferite al deposito locomotive di Saarbrücken, dove vennero messe in servizio sul ramo Treviri-Ehrang a partire dall'orario estivo del 1979^[23][31].

La 184 001, dopo aver subito un incidente il 6 ottobre 1993 a Apach, sulla rete SNCF a 25 kV, fu accantonata il 12 ottobre successivo, quindi smantellata e demolita^[23].

La 184 002 fu accantonata il 1º ottobre 1994 e alienata il 30 novembre successivo, quindi restò nelle officine di riparazione DB di Opladen fino al 6 giugno 2000 e fu demolita nel corso dello stesso mese da una società esterna della medesima città^[23].

La 184 003, ultima locomotiva del gruppo 184 rimasta in servizio attivo, subì nei primi giorni del gennaio 2002 danni al caricabatterie; dopo un inutile tentativo di riparazione effettuato nel deposito locomotive di Saarbrücken, fu accantonata il 24 gennaio successivo e alienata il 27 febbraio con una percorrenza di 3 297 346 km^[23]. Il 1º marzo 2002 fu trasferita al museo DB di Coblenza-Lützel^[23][35].

Le locomotive 184 111-112 non ebbero una vita particolarmente lunga: essendo le uniche macchine della DB equipaggiate con la tecnologia svizzera della BBC, non furono mai viste di buon occhio, sia per le difficoltà di reperimento dei pezzi di ricambio che per i costi di manutenzione conseguentemente elevati^[21].

La 184 111, accantonata il 3 ottobre 1980, fu ricoverata il 24 settembre 1981 nel capannone delle officine di riparazione DB di Opladen, dove rimase a disposizione per due anni per fornire pezzi di ricambio; nel 1984 venne smantellata e demolita nelle officine stesse^[21].

La 184 112 fu ricoverata il 17 dicembre 1982 nelle officine di riparazione DB di Opladen a causa di un limitatore di sovratensione difettoso; in mancanza del pezzo di ricambio fu quindi accantonata il 30 giugno 1983 e destinata al Museo della Scienza e della Tecnica di Berlino^[21]. Nel luglio 1984 fu trasferita nelle officine di riparazione DB di Kassel dove furono rimontati i pantografi 1 e 4 e inviata a Berlino, dove fu esposta a partire dal 19 maggio 1987 nel giardino del museo^[21].

La popolarità delle locomotive DB 184 è dimostrata anche dalle numerose riproduzioni fermodellistiche nelle scale H0 ed N predisposte da parte di diverse ditte specializzate, fra cui Jouef, Märklin, Trix e, con grande tempestività e nelle scale HO ed N, Lima^[36][37][38].

Il modello Märklin fu presentato alla 49ª edizione della Fiera internazionale del giocattolo di Norimberga, svoltasi dal 5 all'11 febbraio 1998^[39].

Ultima arrivata è la riproduzione in scala H0 del prototipo E 410 001 eseguita da LS Models^[40].

• Yves Machefert-Tassin, I diversi tipi di locomotive e di treni automotori policorrente, in Ingegneria ferroviaria, 18 (1963), nn. 2, 3, 4, 1963, pp. n. 2, pp. 175-185; n. 3, pp. 291-299; n. 4, pp. 397-409, ISSN 0020-0956 (WC · ACNP). (traduzione di Manlio Perilli di un articolo pubblicato in Le Génie Civil, 15 giugno, 1º luglio e 15 luglio 1962).
• (DE) Die neuen Viersystem Lokomotiven der Deutschen Bundesbahn Baureihe E 410, in Glasers Annalen, vol. 91, n. 1, 1967, pp. 23–27, ISSN 0017-0844 (WC · ACNP).
• Giuseppe Vicuna, Organizzazione e tecnica ferroviaria, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, 1968, pp. 430-431, ISBN non esistente.
• Giulio Giovanardi, Ferrovia, in Enciclopedia italiana, Appendice IV. 1961-1978, vol. I. A-Ga, Roma, Istituto della Enciclopedia italiana, 1978, p. 779, ISBN non esistente.
• Lucio Mayer, La scelta del sistema di trazione elettrica al lume di recenti soluzioni, in Ingegneria ferroviaria, 33 (1978), n. 3, marzo 1978, pp. 251-261, ISSN 0020-0956 (WC · ACNP).
• Gli elettrotreni svizzeri TEE, in I treni oggi, 7 (1986), n. 63, settembre 1986, pp. 16-20, ISSN 0392-4602 (WC · ACNP).
• Locomotive policorrenti in Italia, in I treni oggi, 11 (1990), n. 109, novembre 1990, pp. 30-33, ISSN 0392-4602 (WC · ACNP).
• Erminio Mascherpa, Un progetto di trent'anni fa, in I treni, 18 (1997), n. 182, maggio 1997, pp. 16-17, ISSN 0392-4602 (WC · ACNP).
• TEE. La leggenda dei Trans-Europ-Express, Salò, Editrice Trasporti su Rotaie, 2008, ISBN 978-88-85068-31-5.
• Giovanni Cornolò e Alberto Furregoni, La storia delle locomotive polisistema. Nascita ed evoluzione in Germania, Belgio, Regno Unito e Cecoslovacchia, in La tecnica professionale, n. s. 16 (2009), n. 5, maggio 2009, pp. 41-49.
• Giovanni Cornolò, Dall'E.626 all'Eurostar. 1928-2008: ottant'anni di locomotive elettriche FS, Parma, Ermanno Albertelli, 2008, ISBN 88-87372-63-2.
• (DE) Michael Ruge, Die Elektrolokomotiven der Baureihe 181 der DB und ihre aus dem Dienst ausgeschiedenen Schwestern (PDF), su 181er.de, 2012. URL consultato il 12 giugno 2012 (archiviato dall'url originale il 17 marzo 2012).
• (EN) Blaine Bachman, The BR 184: An early multi-current locomotive (PDF), su blainestrains.org, 2002. URL consultato il 12 giugno 2012.
• (EN) Joost Wilbrink, E 310/E 410, su dbtrains.com. URL consultato il 12 giugno 2012.
• (DE) Joachim Schmitz, Die Europalok 184, su schmitzens-botanikseite.de, 2002. URL consultato il 12 giugno 2012.

• Deutsche Bundesbahn
• Interoperabilità
• Locomotiva DB 181
• Trans Europ Express
• Trazione elettrica
• Lista del materiale motore della Deutsche Bahn

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla locomotiva DB 184

• (DE) E 410 003/184 003-2 (Mehrsystem-Elektrolokomotive) ^{[collegamento interrotto]}, in DB Museum Koblenz.
• (DE) Mehrsystem - Lokomotiven, in Die Bundesbahnzeit (archiviato dall'url originale il 18 settembre 2010).

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