Obwohl die Lokomotive MFO 2 nur gerade ein Jahr später in Betrieb kann, war sie mit der ersten Maschine elektrisch schlicht nicht vergleichbar. Während der Zeit, als die beiden Maschinen entwickelt wurden, gab es eine entscheidende Wende. Es wurde endlich ein funktionierender Motor für einphasigen Wechselstrom entwickelt. Bei der ersten Maschine konnte dieser jedoch nicht mehr eingebaut werden, da diese zu weit gebaut war.

Bevor wir zur elektrischen Ausrüstung der zweiten Lokomotive kommen, müssen wir ein paar Worte zum Motor verlieren. Eigentlich hatte bereits die Lokomotive MFO 1 die passenden Motoren erhalten. Jedoch erfolgte dort die Schaltung so, dass der Erreger unabhängig vom Rotor versorgt wurde. Wollte man diesen Motor jedoch unter Wechselstrom einsetzen, musste der Stator lediglich in Reihe zum Rotor geschaltet werden.

Die Lokomotive Nummer 2 hat-te daher Motoren für Wechselstrom erhalten und so waren beide Maschinen in ihrer Art die ersten Lokomotiven weltweit, die so aufgebaut wurden.

Jedoch war es erst die Nummer 2, die dann dem einphasigen Wechselstrom hoher Spannung den Durchbruch brachte, wie wir ihn heute kennen.

Daher waren alle in der Schweiz danach gebauten Lokomotive Nachkommen dieser Lokomotive.

Mittlerweile hatte sich aber bei der Fahrleitung eine entscheidende Veränderung ergeben.

Die Lokomotive MFO 1 verursachte bei der Fahrt Störungen in den Leitungen der Telegrafen. Diese konnten in einem ersten Schritt nur durch die Reduktion der Frequenz eliminiert werden. Daher wurde die Fahrleitung bei der der zweiten Maschine mit einphasigem Wechselstrom von 15 000 Volt und einer Frequenz von 15 Hertz versorgt.

Die Spannung wurde von der Fahrleitung mit Hilfe der bereits bekannten Ruten auf das Dach übertragen. Durch die Änderung der Frequenz wurde die Fahrleitung jedoch nicht geändert. So waren natürlich auch bei dieser Lokomotive die gleichen Stromabnehmer zu verwenden.

Selbst der Bock war vorhanden, weil nur er den Wechsel der Ruten über das Dach erlaubte. Ein Punkt, der hier jedoch nicht so gut zu erkennen war, da der geänderte Kasten diese Einrichtung verdeckte.

Mit Hilfe der Kraft einer Feder wurde die Rute an den Fahrdraht gedrückt und so ein sicherer Kontakt ermöglicht. Damit die Lokomotive auch von der Fahrleitung getrennt werden konnte, waren sowohl der Bock, als auch die beiden Ruten manuell steuerbar.

So konnte die Ruten einfach vom Fahrdraht abgezogen werden, was auch bei dieser Fahrleitung als gesenkt bezeichnet wurde. Es war jedoch nun kein Kontakt mehr vorhanden.

Nicht eingestellt werden konnte die Kraft mit der die Rute gegen den Fahrdraht drückte. Da der Kontakt wegen dem einfach aufgehängten Fahrdraht und der Trägheit der Ruten immer wieder kurzzeitig verloren ging, störte diese Fahrleitung zusammen mit der Lokomotive die Telegrafen. Es muss dabei erwähnt werden, dass diese damals entlang der Bahnlinien verliefen und so sehr nahe bei der Fahrleitung montiert wurden.

Sie haben richtig gelesen, das Problem sollte auch hier auftreten. Die Reduktion der Frequenz wurde durch die neuen Wechselstrommotoren und die etwas höhere Geschwindigkeit vernichtet. In der Folge gab es Störungen, die jedoch nur behoben werden konnten, weil ein findiger Kopf auf die Idee kam, die Leitungen der Telegrafen zu kreuzen. Damit war der Weg für diese Lokomotive frei, denn schliesslich verkörperte sie die Konstruktion für nahezu 80 Jahre.

Die so auf das Dach der Lokomotive übertragene Spannung der Fahrleitung wurde durch eine Induktionsspule und an einem Blitzableiter vorbei zur Dachdurchführung geleitet. Damit gab es schon eine Schutzeinrichtung, denn Blitzschläge konnten den Lokomotiven gefährlich werden. Jedoch war auch hier keine Einrichtung vorhanden, die es ermöglicht hätte, die Lokomotive auszuschalten und so sicher vom Netz zu trennen.

Über die Dachdurchführung gelangte die Spannung aus der Fahrleitung erstmals in den Kasten. Damit wurde sie auch erstmals für das Personal gefährlich. Damit die Leitung nicht zu lange wurde, schloss man diese ohne grössere Vorkehrungen an den Primärwicklungen der beiden Transformatoren an. Spezielle Schutzgitter, wie man sie heute bei vergleichbaren Lokomotiven kennt, gab es jedoch nicht, so dass der Aufenthalt im Maschinenraum nicht ungefährlich war.

Die beiden Transformatoren wurden mit Luft gekühlt und wurden auf der Seite der Primärwicklung mit der Erde verbunden. Dazu waren an den Achsen Erdungsbürsten vorhanden.

Diese Schaltung war notwendig, da die Elektrizität nicht über die Lager geleitet werden durfte. Die entsprechenden Erfahrungen waren mit der ersten Loko-motive gemacht worden und wurden hier mit diesen Einrichtungen verbessert, auch wenn sie nicht perfekt aufgebaut wurden.

Wenn wir nun zur sekundären Seite der beiden Transformatoren kommen, erkennen wir deren Spule, die über nicht weniger als 20 Anzapfungen verfügte. Die dabei abgegriffene Spannung bewegte sich im Bereich zwischen null und 700 Volt.

Damit entsprachen diese Transformatoren mit Ausnahme der vorhandenen An-zapfungen den Modellen, wie sie schon bei der ersten Lokomotive verwendet wurden. Man wollte einfach keine Neuentwicklung.

Somit war der Transformator sehr einfach aufgebaut und entsprach jenen Mo-dellen, die wir auch heute noch bei einfachen Verhältnissen verwenden. Es muss aber erwähnt werden, dass sich daran grundsätzlich bis in die heutige Zeit nur die Art der Kühlung veränderte.

Das damalige Prinzip der Transformatoren wurde bis zum heutigen Tag nicht in Frage gestellt, denn es war und blieb die einfachste Art, eine Wechselspannung zu verändern.

Die Spannungen der Anzapfungen konnten jedoch nicht direkt den Triebmotoren zugeführt werden. Diese drehten sich unterschiedlich und waren daher von der Spannung abhängig. Jedoch sollte diese Energie nach Möglichkeit ohne Unterbruch und möglichst ohne merkbare Stufen den Fahrmotoren zugeführt werden. So einfach das klingt, war die Lösung jedoch nicht. Daher wurden hier zwei unterschiedliche Lösungen für das Problem verwendet.

Man wollte dadurch auch Erfahrungen mit der Regulierbarkeit von Wechselstrom sammeln. Bisher war diese gar noch nicht erprobt worden, denn die Lokomotive MFO 1 arbeitete mit einem Umformer und die Fahrmotoren wurden dort mit Gleichstrom versorgt. Dabei kamen jedoch weder Hüpfer noch die später bei Lokomotiven verwendeten Stufenschalter zum Einbau. Es lohnt sich daher, diese beiden Systeme etwas genauer zu betrachten.

Das erste System, das wir uns anschauen wollen, ist der Zellenschalter. Diese Einrichtung wurde von einem der beiden Führerstände beeinflusst. Dazu war dort eine einfache Kurbel vorhanden. Damit konnten diese 20 Fahrstufen jedoch ohne grösseren Zusammenbruch bei der Zugkraft geschaltet werden. Dabei entstanden jedoch Funken, die je nach geschalteter Spannung durchaus zu ernsten Problemen führen konnten.

Wurde eine Schaltung ausgeführt, schaltete sich die neue Stufe zu und anschliessend wurde die bisherige Fahrstufe ausgeschaltet. Dadurch entstanden bei der Schaltung zwar ein Kurzschluss und ein Lichtbogen. Beide wurden jedoch durch die eingebaute Funkenlöschung unschädlich gemacht. Ein Prinzip, das als Grundstein der späteren Stufenschalter mit nachgeschalteten Lastschaltern angesehen werden konnte und das für diese Leistung ausreichte.

So primitiv diese Lösung mit dem heutigen Wissen auch sein mag, sie funktionierte und das war der Sinn der Ein-richtung. Bei der zweiten Lokomotive galt es auch daran zu denken, wie die später gebauten Maschinen aufgebaut werden sollten.

Dabei stand der Stufenschalter sicherlich in der ersten Rei-he, auch wenn auf der hier vorgestellten Lokomotive MFO 2 eine weitere Lösung für das Problem mit den unterschied-lichen Spannungen gesucht wurde.

Das zweite eingebaute System arbeite anfänglich mit einem Induktionsregler, der sich jedoch nicht bewährte und somit so schnell umgebaut wurde, dass wir hier mit der Umbau-variante arbeiten müssen.

Die Lösung wurde zwar in Dokumenten erwähnt, es fanden sich jedoch keine Hinweise, dass die ursprüngliche Lösung auch nur im Ansatz funktioniert hätte. Aus diesem Grund können wir uns gleich der umgebauten Lösung zuwenden.

Es wurde bei der Lokomotive für die zweite Lösung in den beiden Führerständen einfach ein Steuerkontroller montiert. Die an diesem Kontroller angebrachte Kontaktwalze regelte die Spannung der Fahrmotoren direkt, indem die Leitungen darüber geführt wurden. Ein zusätzlicher Hilfstransformator verhinderte, dass zwischen den geschalteten Anzapfungen ein Kurzschluss entstehen konnte. Schaltelemente gab es jedoch nicht.

Diese direkte Regelung der Fahrstufen war nur dank der geringen Leistung der Lokomotive möglich geworden. Sie konnte daher später nicht mehr beim Bau vom Triebfahrzeugen verwendet werden. Jedoch wurden später solche Kontaktwalzen zur Ansteuerung der Hüpfer verwendet. Jedoch kamen dabei nur noch die Spannungen der Steuerung zur Anwendung und nicht mehr der Traktionsstrom, der hier bis zu 700 Volt betragen konnte.

Nach den beiden unabhängigen Regelungen für die Fahrstufen folgte dann ein pneumatisch betriebener Aus- und Umschalter. Neben den Einstellungen für die Änderung der Fahrrichtung, wurde durch diesen Umschalter auch die beiden Regelungen geschaltet und gegeneinander verriegelt. Daher konnte immer nur mit einer vorhandenen Regelung gefahren werden. Heute sind diese Umschalter auch als Wendeschalter bekannt.

Eine elektrische Nutzstrombremse, wie es sie auf der Lokomotive Nummer 1 gab, war hier jedoch nicht mehr vorhanden. Die dafür notwendigen Schaltungen wurden erst später durch Herrn Behn-Eschenburg entwickelt und waren damals gar nicht vorgesehen, da auch bei den Dampflokomotiven keine vergleichbaren Bremsen vorhanden waren. Erst ein schwerer Unfall sollte diese Bremsen bringen, aber das war nicht diese Lokomotive.

Bis jetzt war die Lokomotive noch keine grosse Sen-sation. Der Transformator wurde schon bei der ersten Maschine verwendet und die Regelungen der Fahrstufen war sehr primitiv aufgebaut worden.

Jedoch kannte man diese Lösung auch schon länger. Vielmehr waren die an diesem Umschalter angeschlos-senen Bauteile die grosse Neuheit, denn diese Fahrmo-toren wurden erstmals mit Wechselstrom und nicht mit Gleichstrom betrieben.

Es wurden zwei für Wechselstrom gebaute Fahrmotoren eingebaut. Diese Motoren wurden aus den Modellen für Gleichstrom weiterentwickelt. Dabei wurde die Spule der Erregung einfach in Reihe zum Rotor geschaltet.

Jedoch konnte der Motor so noch nicht betrieben werden, denn es musste die Drehrichtung bestimmt werden und das war letztlich der entscheidende Punkt bei der Entwicklung dieser Seriemotoren, die auch als Reihenschlussmotoren bezeichnet wurde.

Die Drehrichtung des Motors wurde mit einem phasen-verschobenen Wendefeld festgelegt. Dieser Wendepol erzeugte ein Magnetfeld, das den Rotor in eine bestimmte Richtung zwang.

Dadurch konnte die Drehrichtung definiert werden. Um diese, wie es bei Lokomotiven wichtig ist, zu ändern, wurde einfach der Wendepol umgekehrt angeschlossen. Damit begann sich der Motor in die andere Richtung zu drehen.

Die Reihenschlussmotoren bildeten die Grundlage für die weiteren Lokomotiven, so dass die Maschine mit der Nummer 2 zur ersten Lokomotiven für einphasigen Wechselstrom hoher Spannung mit Direktmotoren wurde. Die Motoren waren so gut, dass diese später in sehr vielen Lokomotiven verwendet wurden. Jedoch durften sie nicht leer drehen, was bei einem Triebfahrzeug aufgrund des Aufbaus schlicht nicht möglich war.

Wer nun bei dieser Lokomotive Hilfsbetriebe erwartet, wurde im Gegensatz zu den Nebenbetrieben belohnt. Zwar entsprachen diese Hilfsbetriebe in keiner Weise den bekannten Systemen und auch der Umfang konnte als sehr bescheiden angesehen werden. Es wurde lediglich der Kompressor angeschlossen und somit die Erzeugung der Druckluft. Dieser wurde über den Druck in der Leitung geregelt und konnte auch manuell beeinflusst werden.

Angeschlossen wurde der Kompressor an einer eigenen Anzapfung. Diese hatte eine Spannung von 140 Volt. Spannend ist hier jedoch, dass auch in diesem Bereich die neuen Reihenschlussmotoren verwendet wurden. Hier hätte sich durchaus die Lösung mit Umformer und Gleichstrom angeboten. Jedoch waren die neuen Motoren so gut, dass sie auch hier verwendet wurden. Letztlich waren sie es, die dem Wechselstrom zum Erfolg verhalfen.

Mehr war jedoch nicht mehr vorhanden. So wurden auch hier die Bauteile auf natürliche Weise gekühlt und keine künstliche Ventilation benötigt. Auch die in der Regel dringend benötigten Umformer für die Ladung der Batterien war bei dieser Maschine nicht vorhanden. Der Grund für diesen Verzicht war sehr einfach, denn es wurden schlicht keine Batterien eingebaut und somit war keine Steuerung vorhanden.