La E.645 sono state un gruppo di locomotive elettriche articolate, realizzate in due serie e derivate dalla serie E.646 destinate al trasporto merci e viaggiatori. Le differenze riguardano il rapporto di trasmissione e quindi anche la velocità massima e per l'impiego prevalentemente previsto nel trasporto merci.

Storia Nell'ottobre 1958 le FS ricevettero i primi esemplari della preserie delle nuove locomotive E.646 (E.646.001/005), derivate dalle precedenti E.636 e di aspetto identico ma con differente meccanica. In seguito ai collaudi di esercizio positivi, nel 1959 si procedette all'ordinazione delle trentadue motrici che formeranno la prima serie, quindici delle quali destinate al traffico passeggeri (E.646.006/020, Rapporto di trasmissione 25/64) e diciassette al traffico merci (E.646.021/037, rapporto di trasmissione 21/68), differenziate per la livrea: grigio nebbia e verde magnolia per la versione passeggeri, più veloce, castano e isabella, uguale a quella delle progenitrici E.636, per quella merci.

Nel 1961 le unità destinate prevalentemente al traffico merci ricevettero i nuovi numeri d'ordine da 201 a 217, evidenziando così la loro diversità di impiego. In via sperimentale, le E.646.036/037 uscirono dalla fabbrica con un rapporto di trasmissione ancora più corto, il 20/69 con velocità massima di 110 km/h, destinato al traino di convogli pesanti su linee in forte pendenza. L'esperimento non ebbe seguito su altre unità, ma queste due locomotive rimasero in servizio regolare con il rapporto di trasmissione 20/69 da 110 km/h per molti anni.

Tra il 1961 e il 1967 vennero costruite altre 260 motrici di II serie, leggermente più lunghe, con una lunghezza ai respingenti di 18.290 mm, dotate di un nuovo frontale pressoché piatto anziché poligonale e dotato di due finestrini di maggiori dimensioni e di cabina di guida più moderna per il personale di macchina. Di queste, 199 furono previste per il servizio passeggeri e 61 per il servizio merci.

Con l’entrata in servizio delle E.646 di Seconda Serie previste in quantità superiore alle 200 unità ci si rese conto che la numerazione delle nuove locomotive si sarebbe sovrapposta a quella delle E.646 201/217 e allo scopo di evitare confusioni, venne deciso di costituire il nuovo gruppo E.645 in cui raggruppare tutte le motrici destinate prevalentemente ai servizi merci, e in cui confluirono sia le unità E.646.021-037 (ex E.646.201-217), rinumerate E.645.001-017, e le E.646.006-020, alle quali venne variato il rapporto di trasmissione da 25/64 a 21/68 e che assunsero la classificazione E.645.018-032; alle 32 unità di I serie a frontale poligonale, si aggiunsero le 61 unità di II serie a frontale piatto, che vennero designate E.645.033-E.645.093.

Le unità della nuova classe vennero pertanto così numerate: E.645 001/017 (ex E.646 021/037 poi 201/217) E.645 018/032 (ex E.646 006/020) a cui fu modificato il rapporto di trasmissione da 25/64 a 21/68 E.645 033/093.

Le locomotive ex E.646 006/020 alle quali era stato modificato il rapporto di trasmissione da 25/64 a 21/68 vennero designate E.645 018/032. Le unità ex E.646.036/037, poi designate 201/217, che avevano il rapporto di trasmissione 20/69, vennero designate E.645.016/017; la 016 fu demolita prematuramente, dopo essere stata coinvolta nel tragico incidente ferroviario di Murazze di Vado del 1978, mentre, nella prima metà degli anni novanta, la 017 venne riconvertita al normale rapporto di trasmissione 21/68 conservando tuttavia, in cabina di guida, il maniglione di potenza più corto, con meno denti rispetto al normale maniglione delle E.645/E.646.

Tutte le unità di I e II serie ricevettero la livrea castano e isabella.

Altre cinque locomotive si aggiunsero nel 1978 alla serie E.645, convertendo le vecchie locomotive prototipo della serie E.646.001-E.646.005 che ricevettero la designazione E.645.101-E.645.105. In questa serie, la distanza tra gli assi di ciascuno dei tre carrelli è maggiore, 3.150 mm rispetto a 2.850 mm ed esternamente somiglianti alle prime macchine convertite, dopo che nella seconda metà degli anni settanta, le FS decisero di dedicare progressivamente tutte le locomotive di seconda serie del gruppo E.646 alla trazione dei convogli reversibili per servizi vicinali. A quel punto, le cinque macchine prototipo E.646 001-005, con i loro carrelli a passo più lungo, avrebbero formato un gruppetto isolato che mal si sarebbe prestato a tale tipo di servizio e pertanto nel 1978 venne deciso di trasformarle in E.645, destinandole ad un prevalente impiego per treni merci e sostituendo il rapporto di trasmissione da 25/64 a 21/68, ottenendo una diminuzione di velocità massima da 140 a 120 km/h; per distinguerle dalle precedenti, queste unità immesse nel gruppo E.645 vennero rinumerate 101-105. Come consueto, la colorazione passò dal verde magnolia-grigio perla al castano-isabella. Per evitare la complicazione di un intervento sui circuiti elettrici, le FS rinunciarono ad installare sulle cinque macchine modificate l’anticabraggio elettrico,Anticabraggio: dispositivo studiato per prevenire lo slittamento delle ruote in fase di avviamento con treni molto pesanti e in condizioni particolarmente critiche di cui erano dotate le altre E.645. La massa totale venne elevata da 110 tonnellate a 112 tonnellate zavorrando la cassa.

La trasformazione avvenne tra il 1979 e il 1980 in quest’ordine:

E.646.002/E.646.004 trasformate in E.645.102/E.645.104 nel febbraio 1979; E.646.005 trasformata in E.645.105 nel dicembre 1979; E.646.001/E.646.003 trasformate in E.645.101/E.645.103 nel dicembre 1980.

Nell'estate 2004 iniziarono gli interventi di trasformazione di alcune E.646 seconda serie in E.645, da assegnare alla Divisione cargo di Trenitalia, mediante la messa in opera del rapporto di trasmissione 21/68 in sostituzione del 25/64, il tutto con lo scopo di rendere le macchine più adatte al servizio merci cui erano destinate.

Le locomotive così modificate ricevettero in molti casi una nuova fanaleria con terzo faro e fari frontali doppi, e una nuova progressiva numerica ottenuta sommando 300 a quella d'origine.

La prima E.646 convertita fu l'unità 059, rinumerata E.645.359. Le E.646 convertite nelle E.645.300 assegnate a Trenitalia Cargo sono state inoltre private delle apparecchiature necessarie per il controllo porte delle vetture passeggeri (pulsantiere in cabina) e per il telecomando (avviatore automatico), riducendo la condotta a 78 poli ad un elemento inutilizzabile.

Oramai considerate obsolete e non più rispondenti ai nuovi standard di sicurezza ferroviaria, quasi tutte le macchine E.645 sono state dismesse nel 2008, mentre la massima parte delle E.646 è stata accantonata e dismessa nel 2009. Dopo il loro ritiro dai servizi effettivi, le ultime unità non considerate di valore storico sono state progressivamente demolite, le ultime tra il 2019 e il 2023.Ferrovie: altre E.444R alla demolizione assieme a E.646 e D.445, Ferrovie.info, 24 ottobre 2019.Ferrovie: ultimo viaggio per E.655, E.646 e Carrozze UIC-Z, Ferrovie.info, 30 luglio 2020.Ferrovie: conto alla rovescia per l'estinzione, le ultime E.646 sui binari italiani, Ferrovie.info, 4 marzo 2021.

Tecnica

La potenza oraria di 4320 kW proviene dai 12 motori di trazione da 360 kW ciascuno (sei motori doppi 82.333 FS) per i tre carrelli a due assi. La potenza continuativa è dichiarata in 3780 kW. Rispetto alla serie E.636, si registra un notevole incremento di prestazioni, importante su forti pendenze e per treni pesanti. Una locomotiva della serie E.645 può trainare un treno del peso di circa 900 t a 110 km/h in piano, contro le 250 t di una E.636 a 105 km/h. Su una pendenza del 12‰, una E.645 può trainare 760 t a 76 km/h, mentre una E.636 può trainare 730 t a 54 km/h. La massa delle locomotive era per tutte le E.645 (prima serie 001/017, convertite 018/032, seconda serie 033/093, comprese le unita 101/105 derivate dalla conversione delle E.646.001/005 prototipo) di 112 tonnellate (ottenuta mediante zavorra costituita da blocchi di cemento installati sul telaio per aumentare l'aderenza e la forza allo spunto); Le unità E.645 101/105 (ex E.646 001/005 prototipo) avevano all'origine una massa aderente di 108 tonnellate.

Come le E.646 le E.645 sono state dotate di un nuovo tipo di trasmissione ad albero cavo con anello danzante, il cui progetto sarà ripreso per molte delle locomotive italiane progettate negli anni seguenti (E.444/E.444R, E.656, E.632, E.633, E.652, D.343, D.345, D.443 e D.445) e di due compressori Westinghouse W242 da 1600 litri al minuto di portata ciascuno, collegati ai serbatoi per la produzione dell'aria compressa necessaria ai servizi e all'impianto frenante.

In seguito alla trasformazione delle E.646 di serie per il servizio con i treni navetta, le E.646.001/005 prototipo, diverse dalle altre macchine della stessa serie per caratteristiche tecniche ed estetiche, furono convertite in E.645.101/105 mediante cambio del rapporto di trasmissione e ricoloritura, rimanendo comunque differenti dalle altre macchine merci per la mancanza dell'anticabraggio elettrico che queste, a differenza delle E.645.001/093 non hanno mai avuto; altra differenza riguardano i carrelli Im1250 derivati da quelli delle E.636 e per il reostato di avviamento composto da 16 gradini come le E.636 invece dei 31 delle altre macchine.

A partire dal 2001 venne installato a bordo anche un frigorifero in cabina, per il comfort dei macchinisti. Si procedette anche all'installazione dell'aria condizionata e di nuovi sedili ergonomici al posto di quelli in midollino originari. Nonostante ciò non vennero risolti altri grossi problemi di comfort per il personale di macchina, ad esempio la presenza in cabina della pompa dell'olio ungibordo (posta in alto a lato sopra il sedile del macchinista) che spesso soffriva di perdite di lubrificante.

Livrea

le macchine sia di prima che di seconda serieall'inizio perché teoricamente destinate ai treni merci, vennero colorate secondo lo schema tradizionale in castano-Isabella.

Le unità della prima serie avevano le due testate con un vistoso monogramma con la scritta FS, che venne poi sostituito in modo definitivo con scudo, la scritta FS in rilievo e tre baffi di alluminio di corredo, che vennero eliminati verso la metà degli anni ottanta. L'interno del logo frontale con la sigla FS in rilievo era su fondo castano, ma non mancarono loghi a fondo rosso.

Le E.645.033-093 di seconda serie adottarono un logo ovale con la sigla FS in rilievo con interno colore castano, integrato con il nuovo frontale, con fiancate e frontale ornati con modanature di alluminio. Caratteristica delle unità di seconda serie, come quelle di seconda serie del gruppo E.646 era la classificazione in rilievo, sotto il logo ovale FS, oltre che sul pancone di testa.

Per motivi di manutenzione e pulizia, nel corso degli anni settanta, le modanature di alluminio vennero rimosse e sostituite con fasce di colore castano e in contemporanea fu abolita la classificazione in rilievo posta sul frontale. Anche il colore interno del logo frontale FS venne variato, con il colore "castano" sostituito in alcune macchine con il colore "rosso". Il frontale con l’eliminazione delle modanature cambiò aspetto.

All'inizio degli anni novanta per semplificare la manutenzione, gran parte delle macchine, sia di prima, sia di seconda serie, vennero dipinte in completa livrea Isabella.

Nel 1998 la E.645.021 venne ridipinta nei colori delle E.646 d'origine, prima delle E.646 prototipo a essere ridipinta della livrea originale. Sulla E.645.101 il monogramma FS venne riprodotto nella versione sperimentale del 1958, che, benché venne soltanto dipinto, appariva in rilievo grazie agli effetti di ombreggiatura. Successivamente la macchina passò alla livrea XMPR, con cui ha terminato la carriera.

Nel 2002 iniziarono le colorazioni (pellicolatura) in livrea XMPR2 con il logo FS adesivo.

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