De wisselspanning-uitvoering van de NS 1100

SNCF 8051

In de eerste helft van de 20e eeuw elektrificeerden de Franse spoorwegen SNCF (Société Nationale des Chemins de fer Français) en voorlopers daarvan een aantal lijnen in het zuiden van Frankrijk met 1500 V (1,5 kV) gelijkspanning. Rond 1950 werden echter experimenten met wisselspanning gestart. Daarbij werd als eerste de lijn Aix-les-Bains – La Roche-sur-Foron geëlektrificeerd met 20 kV – 50 Hz wisselspanning. Een aantal locomotieven werd (om)gebouwd om proeven met wisselspanning met een hoog voltage te doen.

Mede op grond daarvan besloot de SNCF in 1951 om de lijn Valenciennes-Thionville te elektrificeren met 25 kV – 50 Hz. Deze spanning heeft een aantal duidelijke voordelen boven het gebruik van 1,5 kV gelijkspanning. In de eerste plaats het vergroten van de afstand tussen de onderstations tot 40-100 km en in de tweede plaats kan de bovenleiding aanzienlijk lichter worden uitgevoerd. Samen resulteerde dat in een reductie met 70% van de kosten voor de elektrificatie ten opzichte van de elektrificatie met 1,5 kV gelijkspanning.

Locomotief 8051 op 10 september 1953 in Annecy. Foto: Beeldbank NVBS. Fotograaf: J.A. Bonthuis.

Alsthom ontwikkelde voor eigen rekening de vierassige locomotief SNCF 8051 voor 20 kV wisselspanning. Als basis diende een locomotief identiek aan de door Alsthom aan de NS geleverde serie 1100. Zelfs de nummerplaten hadden het NS-model, aangepast aan het SNCF-logo. Wel weken de kleuren af van de NS-kleur: een donkergrijs-achtige kleur en de ruimte tussen de aluminium banden blauw.

Het elektrische deel van de tractie-installatie bestond uit een transformator die vier kwikdampgelijkrichters voedde. Het mechanische deel was identiek aan de SNCF BB 8100 / NS 1100. Wel had de locomotief slechts één gangpad tussen de beide cabines.

Op 28 juni 1951 werd de locomotief aan het depot Chambéry geleverd. Met een gewicht van 79,4 ton had zij een continuvermogen van 1987 kW (2700 pk) en een uurvermogen van 2090 kW (2850 pk). Eind 1953 werd zij vernummerd naar BB 10001. De omnummering paste in het nummerschema waarbij gelijk­spanning­locomotieven waren genummerd van 1 – 10000 en wissel­spanning­locomotieven van 10000 – 20000. Locomotieven die geschikt waren voor beide systemen kregen een nummer dat de optelsom daarvan was.

Omdat in dezelfde tijd de bovenleidingspanning verhoogd werd van 20 kV naar 25 kV onderging de locomotief geringe wijzigingen. Op de lijnen in de Savoie reed zij met goederentreinen, maar het gelijkspanningsstation van Aix-lex-Bains bleef met uitzondering van een kopspoor verboden gebied. Voor proeven werd zij zelfs overgebracht naar de lijn Valenciennes-Thionville. Met de uitbreiding van het inzetgebied op nieuw geëlektrificeerde lijnen naar Roche-sur-Feron, Annemasse en Saint Gervais werd zij in de periode 1954-1964 toegewezen aan het depot Annemasse.

Gedurende periode van meer dan een jaar was eind 1964 de ombouw naar een bicourante locomotief gereed waarbij zij het nummer 20006 kreeg. Daarbij werden de kwikdampgelijkrichters vervangen door thyristoren, hetgeen de eerste toepassing was van thyristoren in een locomotief. Het leverde gewicht- en ruimtewinst op die gebruikt werd om een installatie toe te voegen die het mogelijk maakte om onder 1,5 kV gelijkspanning te rijden. Het gewicht steeg dan ook met slechts 600 kg. Daarmee vervielen ook de beperkingen ten aanzien van het station van Aix-les-Bains.

Het vermogen onder gelijkspanning was overigens slechts 500 kW (680 pk). Dat maakte dat een dergelijke locomotief als “petit bicourant” werd aangemerkt. Daarenboven werd recuperatief remmen onder beide spanningssystemen mogelijk gemaakt en de maximumsnelheid verhoogd van 100 km/h naar 105 km/h. Tenslotte werd het kleurenschema in een groene tint aangepast.

Als gevolg van een ernstige brand in de transformator is de loc bij gebrek aan vervangende onderdelen op 25 april 1971 uit dienst genomen en vervolgens gesloopt.

Mede door de ontwikkeling van deze locomotief werd de grondslag gelegd voor een grootschalige symbiose van verschillende spanningssystemen door het gebruik van polycourante locomotieven.

De verwevenheid van spanningen in het besproken gebied in 2023. Rood = 25 kV – 50 Hz en lichtblauw = 1,5 kV gelijkspanning. Bron: www.openrailwaymap.org.

Door Hornby / Meccano France is locomotief SNCF BB 8051 als schaal O (1:43) model op de markt gebracht. Alleen komt de kleurstelling niet overeen met het origineel. Het is wat dat betreft veeleer een SNCF BB 8100 (de basis voor de NS 1100 en de SNCF BB 8051) met een aangepast nummer. Ook komen op details verschillende stroomafnemers voor.

Modellen schaal 0: SNCF-loc BB 8051 en rijtuig WR 4218. Collectie Adriaan Pothuizen.

Frits van Buren