Traktionsstromkreis

Letzte

Navigation durch das Thema

Nächste

Beginnen wir mit der elektrischen Ausrüstung, die von der Firma SAAS gebaut wurde. Zumindest in einem Punkt war alles klar. Die Triebwagen sollten für eine Fahrleitungsspannung von 15 000 Volt und 16 2/3 Hertz geeignet sein. Andere Systeme waren jedoch nicht mehr vorgesehen. Für den Ausflugsverkehr nach Stresa waren diese Fahrzeuge auch nicht beschafft worden und daher reichte eine Spannung vollkommen aus.

Um die Spannung von der Fahrleitung auf das Fahrzeug zu übertragen, wurden auf dem Dach aufgebaute Stromabnehmer benötigt. Bei diesem Triebwagen wurde auf ein zweites Modell verzichtet.

Neben der Frage nach dem Gewicht, war auch der Platz auf dem Dach nicht vorhanden. Daher wurde über dem Führerstand eins ein Scherenstromab-nehmer aufgebaut. Das verwendete Modell stammte von der BBC und war schon bei der Reihe Ae 4/4 verwendet worden.

Der Bügel wurde mit der Hilfe von Druckluft gehoben. Mit dieser wurde die Kraft der verbauten Senkfeder aufgehoben. Da nun diese Kraft nicht mehr vorhanden war, konnte die Hubfeder ihre Kraft entfalten und den Strom-abnehmer heben.

Dank den beiden Federn konnte der Anpressdruck leicht eingestellt werden und die Sache funktionierte unabhängig vom Luftdruck, was bei Störungen und dem Einsatz der Handluftpumpe sehr hilfreich sein konnte.

Gehoben wurde der Stromabnehmer bis die Wippe den Fahrdraht berührte. Fehlte dieser sorgte eine Höhenbegrenzung dafür, dass dieser wieder gesenkt werden konnte. In der erwähnten Wippe waren zwei Schleifleisten aus Kohle eingebaut worden. Diese wurden mit den Notlaufhörnern ergänzt und hatten eine Breite von 1 320 mm erhalten. Das entsprach dem Wert, der auf den Strecken der BLS-Gruppe verwendet wurde.

Wollte man den Bügel wieder senken, musste nur die Druckluft entfernt werden. Da diese schnell aus dem Zylinder entwich entstand kurz ein Unterdruck, der das Schleifstück regelrecht von der Fahrleitung riss. Danach sorgte die Senkfeder dafür, dass der Stromabnehmer gesenkt wurde. Dabei fiel er auf die Auflager und blieb in dieser Position. Da aber nur ein Modell verbaut war, müssen wir den Bügel heben, da nur so die Spannung übertragen wurde.

Die vom Stromabnehmer auf das Dach übertragene Spann-ung der Fahrleitung wurde in eine Dachleitung abgeleitet. Es war eine sehr kurze Leitung, die keine Lösung besass, die eine Unterbrechung erlaubte.

Es war einfach die auf dem Dach erforderliche Verbindung zum Hauptschalter, der ebenfalls auf dem Fahrzeug aufge-baut worden war. Jedoch war die Leitung auch mit dem Erdungsschalter verbunden worden.

Mit dem Hauptschalter kommen wir zum zentralen Schalt-element des Fahrzeuges. Es handelte sich dabei um einen von der BBC entwickelten Drucklufthauptschalter. Sein Vorteil war, dass er auch sehr hohe Ströme sicher schalten konnte.

Zudem war der Hauptschalter etwas leichter aufgebaut worden, als die alten Ölhauptschalter der anderen Baurei-hen. Soweit stimmte das für die drei Triebwagen, jedoch wurde das Modell beim Triebwagen der GBS verändert.

Bei den Triebwagen für die BN verwendete man ein Modell, das auch bei den beiden Prototypen der Reihe Ae 6/6 verbaut wurde.

Die Schaltkontakte waren hier in einem gut sichtbaren Gehäuse eingebaut worden. Das Fahrzeug der GBS erhielt jedoch das Nachfolgemodell mit der Bezeichnung DBTF 20i, das noch etwas leichter war, da hier die Schaltkontakte nicht mehr in einem Gehäuse eingebauten wurden und offen waren.

Um diesen Hauptschalter einzuschalten war ein geringerer Luftdruck nötig, als beim Ausschalten, wo die Druckluft zum Löschen des Abreissfunkes benötigt wurde. Das konnte dazu führen, dass der Drucklufthauptschalter zwar eingeschaltet werden konnte, aber ein Ausschalten nicht mehr ohne Schaden möglich war. Aus diesem Grund war mit der Niederdruckblockierung eine Schutzeinrichtung für die Kontakte des Schalter vorhanden.

Parallel zum Hauptschalter wurde dann noch der Erdungsschalter montiert. Dieser konnte manuell bedient werden und er verband die Dachleitung aber auch die Leitung zum Transformator mit der Erde.

In diesem Schalter integriert wurde auch der Überspannungsableiter, der die elektrische Ausrüstung vor den Auswirkungen eines Blitzschlages schützen sollte. So war der Triebwagen sehr gut geschützt worden.

Nach dem Hauptschalter mit Erdungsschalter wurde die Spannung der Fahrleitung über eine weitere Dachleitung zur Mitte des Fahrzeuges geleitet. Dort war dann eine Durchführung vorhanden, die dafür sorgte, dass die Fahrleitungsspannung in das Fahrzeug geleitet wurde.

In einem durch den Maschinenraum führenden Kabel für Hochspannung wurde schliesslich der unter dem Boden aufgehängte Transformator erreicht.

Im Transformator wurde die Spannung aus der Fahrleitung der primären Spule zugeführt. In dieser Wicklung wurde dann ein elektromagnetischer Widerstand erzeugt und so der mögliche Strom beschränkt.

Auf der anderen Seite war die Spule schliesslich mit den bei den Achsen montierten Erdungsbürsten verbunden worden.  Dank diesen entstand ein geschlossener Stromkreis und es konnte Energie vom Kraftwerk übertragen werden.

Durch das Magnetfeld im Eisenkern wurde in der zweiten Spule eine Spannung erzeugt. Diese für die Fahrmotoren gedachte Wicklung hatte diverse Anzapfungen erhalten, bei denen unterschiedliche Werte abgenommen werden konnten. Der Vorteil dieses Aufbaus war, dass so Isolation eingespart werden konnte. Jedoch war wegen dieser Lösung das Gewicht deutlich grösser und der Transformator musste mittig montiert werden.

Die einzelnen Anzapfungen der zweiten Spule wurden ohne wei-tere Behandlung einer Batterie von Hüpfern zugeführt. Diese wurde im Maschinenraum, in der Mitte des Fahrzeuges montiert.

Da an diesen Schaltelementen regelmässig Unterhalt vorgenom-men werden musste, waren die schon erwähnten beiden grossen Tore in der Seitenwand vorhanden. Wir jedoch sehen uns diese Bauteile nun etwas genauer an.

Entwickelt worden war die offiziell als elektropneumatische Schützensteuerung bezeichnete Anlage von der Firma SAAS. Diese war im Aufbau solcher Anlagen führend.

Dank den guten Beziehungen zur BLS-Gruppe auch in der Lage eine gute Abstimmung zu erhalten. Gerade in dem Punkt konnten bei Triebfahrzeugen immer wieder Probleme auftreten. Der Vorteil war hier auch die sehr schnelle Schaltfolge der Hüpfer.

Auch wenn die Hüpfersteuerung sehr schnelle Schaltfolgen erlaubte, war sie nicht in der Lage die Spannung ohne Unter-bruch zu verändern. Nach den Elementen war dann eine weitere Schaltung nötig und diese zusätzlichen Bauteile wurden wegen der notwendigen Kühlung wieder im Gehäuse des Transformators eingebaut. Doch nun zu diesen Überschaltdrosselspulen, die es erst ermöglichten die Spannung ohne Unterbruch zu verändern.

Die einzelnen Anzapfungen wurden den Endanschlüssen zugeführt. Am mittigen Anschluss konnte dann eine der beiden Spannungen angeboten werden. So war eine Erhöhung der Spannung ohne Unterbruch möglich und der Triebwagen hatte insgesamt 18 Fahrstufen erhalten. Das waren sogar mehr Stufen als Anzapfungen vorhanden waren. Die Hüpferbatterie war daher nicht so schwer ausgefallen, was hier wichtig war.

Eine weitere Veränderung des Spannung war nicht mehr vorhanden. Das betraf in erster Linie die Gleichrichtung, die einen Betrieb auch unter Gleichspannung ermöglicht hätte.

Das Fahrzeug war für Wechselstrom ausgelegt worden und daher wurden auch zu diesem System geeignete Fahrmotoren verwendet. Wobei wir dort noch ein grosses Wunder erleben könnten. Doch noch sind wir nicht bei den Triebmotoren angelangt.

Fahrmotoren konnten nicht direkt angeschlossen wer-den, da in dieser Leitung keine Umpolung erfolgen konnte. Aus diesem Grund mussten in der Leitung als weiteres Element die Wendeschalter verbaut werden.

Da diese ein stattliches Gewicht haben konnten, wurd-en die Fahrmotoren geschaltet. Mit anderen Worten noch war es nicht möglich für jeden Fahrmotor einen Wendeschalter zu verwenden. Hier war in den Maschi-nenräumen auch der Platz nicht vorhanden.

Einem Wendeschalter wurden die Fahrmotoren eines Drehgestells zugeordnet. Diese waren zudem in Reihe angeschlossen worden.

Das führte dazu, dass bei einem Defekt am Fahrmotor die halbe Traktionsleistung verloren ging. Die dazu erforderlichen Schaltungen erfolgten bei den Wendes-chaltern durch abheben der Kontakte. Der direkte Zugang zu den Fahrmotoren war mit Klappen im Fussboden möglich.

Aufgabe der Wendeschalter war, die Gruppierungen der Motoren so vorzunehmen, dass die Drehrichtung und damit die Fahrrichtung des Triebwagens umgestellt wurde. Jedoch war es auch möglich, die Fahrmotoren so zu schalten, dass ein elektrischer Bremsbetrieb ermöglicht wurde. Bevor wir diesen ansehen, wenden wir uns aber den Fahrmotoren zu. Diese waren identisch aufgebaut worden, so dass wir nur einen ansehen müssen.

Verwendet wurden vier Fahrmotoren für Wechselstrom. Es waren damals übliche zehnpolige Kollektormotoren. Deren Wicklung für den Wendepol war getrennt ange-schlossen worden und konnte induktiv geshuntet werden.

Somit waren ganz normale Seriemotoren verbaut worden, die sich seit Jahren beim Bau von Triebfahrzeugen für Wechselstrom bewährt hatten. Wichtig waren jedoch de-ren Eckdaten.

Alle vier Fahrmotoren konnten eine Anfahrzugkraft von 140 kN erzeugen. Diese konnte bis zur Leistungsgrenze aufgebaut werden. Erreicht wurde diese bei einer Geschwindigkeit von 70 km/h.

Da hier der Wert für eine Stundenleistung angenommen wurde, betrug die Zugkraft in diesem Zeitraum noch 82 kN. Nun stand eine Leistung von 2 000 PS zur Verfügung und wir haben die Werte des Datenblattes zu dieser Bau-reihe erhalten.

Auch wenn wir eher eine tief angesetzte Leistungsgrenze haben, der Triebwagen war recht flott auf Geschwin-digkeit. Jedoch musste ab 70 km/h gewartet werden, bis die Höchstgeschwindigkeit erreicht wurde.

Diese Lösung zeigte, dass es sich hier um ein Fahrzeug handelte, dass für Steilstrecken ausgelegt worden war. Das Pflichtenheft war daher korrekt umgesetzt worden, was für den Hersteller dieses Triebwagens sprach.

Nachteilig war die Neigung dieser Seriemotoren zur Drehmomentpulsation. Diese hatte man damals noch nicht vollständig im Griff und so wurde immer wieder mit den Polen gearbeitet. Wie sich dieser Effekt hier auswirken sollte, können wir erahnen, da es beim Modell der GBS zu einer Veränderung bei den Getrieben kam. Ansehen werden wir das später, denn noch haben wir diesen Stromkreis noch nicht abgeschlossen.

Bei der Betrachtung der Wendeschalter haben wir be-reits erfahren, dass diese auf die elektrische Bremse umgestellt werden konnten.

Obwohl die beiden Bahnen eher flach waren, sah man den Vorteil dieser elektrischen Bremse, denn so konnte der Triebwagen verzögert werden, ohne dass die Bremsklötze benötigt wurden. Eine Idee, die sich auch bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB immer mehr festigen konnte.

Im Gegensatz zu den Staatsbahnen, die mit der Erregermotorschaltung sehr gute elektrische Nutz-strombremsen hatten, baute die BLS-Gruppe hier eine nicht so wirtschaftliche Widerstandsbremse ein.

Dabei lag das Problem nicht beim Mut und auch nicht bei den einspurigen Strecken, sondern beim Versor-ger, denn die Betriebsgruppe kaufte den Strom ein und der Anbieter wollte den Anteil der Blindleistung so gering wie nur möglich halten.

Widerstandsbremsen für Wechselstrom hatten eine schlechte Wirkung und wurden kaum mehr verwendet. Daher wurde eine andere Lösung eingebaut. Für die Erregung der Fahrmotoren wurde eine dazu vorgesehene Umformergruppe verwendet. Diese wurde von den später noch betrachteten Hilfsbetrieben versorgt. Das führte dazu, dass der Betrieb der elektrischen Bremse von der Spannung in der Fahrleitung abhängig war.

Im Bremsbetrieb wurden die Fahrmotoren mit Gleichstrom erregt. Das führte dazu, dass diese auch eine Gleichspannung abgaben. Die dabei erzeugte Bremskraft wurde durch die Veränderung der Erregung ab der Umformergruppe geregelt. Dabei waren hier insgesamt 29 Bremsstufen vorhanden. Es waren also mehr Stufen möglich, als das in Fahrbetrieb der Fall war. Es war somit eine feine Regelung bei der elektrischen Bremse vorhanden.

Bei dieser elektrischen Bremse konnte die Spannung nicht in die Fahrleitung abgegeben werden, sondern die Energie der Fahrmotoren wurde in Wider-ständen in Wärme umgewandelt.

Die erzeugte Gleichspannung wurde dazu den auf dem Dach des Triebwagen montierten Brems-widerständen zugeführt. Da diese, wie es der Name schon sagt einen Widerstand boten, wurde der Triebwagen dank der Bremse wirksam verzögert.

Die Bremswiderstände waren unter Abdeckungen montiert worden und wurden durch den Fahrwind gekühlt. Dabei gab es Unterschiede bei der Ge-staltungen der Abdeckungen zwischen den Trieb-wagen der BN und dem Modell der GBS.

Auf die Funktion der elektrischen Bremse und auf deren Leistungsfähigkeit hatte diese Veränderung jedoch keinen Einfluss, so dass alle drei Triebwagen die gleiche elektrische Bremse erhalten hatten.

Wir können damit den Traktionsstromkreis beenden. Diese drei Triebwagen wurden so aufgebaut, wie das bei der BLS-Gruppe auch bei anderen Baureihen der Fall war. Das war den guten Beziehungen zwischen dem Hersteller und dem Kunden zu verdanken. Im Betrieb sollte so kein grosser Aufwand bei der Schulung des Lokomotivpersonals erforderlich sein. Auch die Staatsbahnen sollten diesen Punkt in der Folge umsetzen.

Um das Gewicht der Bauteile zu verringern, mussten die Elemente teilweise so stark belastet werden, dass sie nicht langfristig verwendet werden konnten. Bei einem Triebfahrzeug war das jedoch nicht gewünscht und so mussten diese aktiv gekühlt werden. Das erfolgte bei diesen drei Triebwagen jedoch mit einem eigenen Stromnetz. Dieses werden wir nun ansehen und dabei kommen wir auch zu den Nebenbetrieben.

 

Letzte

Navigation durch das Thema

Nächste
Home SBB - Lokomotiven BLS - Lokomotiven Kontakt

Copyright 2025 by Bruno Lämmli Lupfig: Alle Rechte vorbehalten