Traktionsstromkreis |
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Obwohl man es
vermuten könnte, gab es beim elektrischen Teil der
Lokomotive
nicht so viele Veränderungen, wie man meinen könnte. Dazu funktionierte
die elektrische Ausrüstung bei den
Ce 6/8 II zu gut. Kombiniert
mit dem gleichen Hersteller überrascht das daher nicht mehr. Trotzdem
genau gleich waren die Ce 6/8 III jedoch nicht. Daher sollten wir uns den
Traktionsstromkreis ebenfalls genauer ansehen.
Beginnen wir auch
hier mit der
Fahrleitung.
Die Erfahrungen der ersten Stunde wurden natürlich beim Bau von
elektrischen Strecken berücksichtigt. Die auf den
Lokomotiven
verwendeten
Stromabnehmer
wurden jedoch kaum verändert. So hatten die Ce 6/8 III zur Übertragung der
Spannung
von der Fahrleitung auf das Fahrzeug zwei
Scherenstromabnehmer
Bauart
BBC erhalten. Diese entsprachen den Modellen der älteren Lokomotive. Die Stromabnehmer besassen eine Schleifleiste mit einem einfachen Schleif-stück, das eine Breite von 1 320 mm hatte. Als Material für dieses Schleifstück wurde Aluminium verwendet.
Da dieses Metall
etwas weicher als das Kupfer des
Fahrdrahtes
ist, war es eine optimale Lösung in Bezug auf die Abnützung. Trotzdem war
der Kontakt der
Schleifleiste
dieses
Stromabnehmers
nicht sicher genug, so dass für die Fahrt immer beide Stromabnehmer
gehoben werden mussten. Da diese Stromabnehmer bei den Drehpunkten des Kastens montiert werden mussten, wurden diese auch bei der Ce 6/8 III am äussersten Ende des Daches und somit über den Triebachsen drei und vier montiert. So bekam man einen etwas grösseren Abstand der beiden Stromabnehmer.
Obwohl der Kasten
etwas länger war, mass man auch bei den Ce 6/8 III einen Abstand von
lediglich 5.5 Meter. Somit waren die
Lokomotiven
hier genau gleich, wie die älteren Schwestern.
Gehoben und gesenkt
wurden die
Stromabnehmer
mit Hilfe von Federkraft. Die dazu notwendigen
Federn
nannte man Hub- und
Senkfeder.
Dabei war die Senkfeder etwas stärker und sorgte dafür, dass der
Stromabnehmer sicher in der Tieflage blieb und nicht ungewollt gehoben
werden konnte. So erreichte man eine gesicherte Tieflage, musste sich aber
eine Lösung für das gewollte Heben des Stromabnehmers einfallen lassen.
Wollte man den
Stromabnehmer
heben, wurde
Druckluft benötigt. Diese strömte in einen
Zylinder, der
dafür sorgte, dass die Kraft der
Senkfeder aufgehoben wurde. Nun konnte
die
Hubfeder die volle Kraft entwickeln und den Stromabnehmer heben. Der
Stromabnehmer hob sich dabei bis er den
Fahrdraht berührte. War kein
solcher vorhanden, streckte sich der Stromabnehmer vollständig durch und
konnte danach nicht mehr ohne Hilfe gesenkt werden.
Verbunden wurden die beiden
Stromabnehmer der
Lokomotive
mit einer auf dem Dach montierten
Dachleitung. Diese wurde über dem Durchgang durch den
Maschinenraum
montiert und war mit Hilfe von
Isolatoren gegenüber dem Dach isoliert. Sie
konnte nicht getrennt werden und war zudem mit dem
Hauptschalter auf der
anderen Seite des Daches verbunden. Das Dach der Ce 6/8 III war daher
verhältnismässig aufgeräumt. Die von den Stromabnehmern auf die Maschine übertra-gene Spannung der Fahrleitung wurde durch die Dachleit-ung dem Hauptschalter zugeführt. Der Hauptschalter hatte dabei die Aufgabe, die Lokomotive sicher von der Spann-ung aus der Fahrleitung zu trennen.
Auch bei der Ce 6/8 III wurde dazu ein mit
Öl befüllter
Hauptschalter verwendet. Noch gab es auf dem Markt kei-ne vergleichbar gut
funktionierenden Modelle, so dass man erneut auf dieses Modell setzte. Bei diesem Ölhauptschalter wird der Funke, der beim Aus-schalten hoher Spannung entsteht in einem Ölbad gelöscht. Da dadurch Gase entstehen können, wurde der Haupt-schalter mit einer Explosionsklappe geschützt.
Trotzdem kam es bei den
Ölhauptschaltern immer wieder zu Explosionen. Hier wurden jedoch bereits
die Erfahr-ungen mit den vorhandenen
Lokomotiven umgesetzt und neben der
Explosionsklappe auch ein
Blockierrelais einge-baut.
Das Blockierrelais verhinderte, dass der Hauptschalter bei einem zu hohen Strom ausgeschaltet werden konnte. Besonders bei den Schaltungen der hohen Spannung unter hohen Strömen förderte die Bildung von Ölgas, das explosiv war.
Durch das
Blockierrelais konnten so die schlimmsten Fälle verhindert werden. Die
Ölhauptschalter funktionierten damit zuverlässiger und die befürchten
Explosionen konnten deutlich verringert werden.
Die Ce 6/8 III hatten im
Gegensatz zu den älteren
Lokomotiven eine geänderte Betätigung des
Hauptschalters. So setzte man hier nur noch auf die mechanische Betätigung
des Hauptschalters. Dabei verwendete man ein spezielles Gestänge, das von
beiden
Führerständen aus zum Hauptschalter geführt wurde. Der eigentliche
Schaltvorgang erfolgte jedoch wie bei den älteren Modellen mit der Hilfe
von
Druckluft.
Parallel zum
Hauptschalter
war noch ein
Erdungsschalter montiert worden. Wurde dieser Schalter
betätigt, war die gesamte elektrische Ausrüstung der
Lokomotive gegen die
Erde geschaltet. Arbeiten an den Leitungen konnten daher gefahrlos
durchgeführt werden. Damit der Erdungsschalter nicht bei gehobenen
Stromabnehmern betätigt werden konnte, wurde er mit einem Schlüssel, der
die pneumatische Leitung zum Stromabnehmer unterbrach betätigt. Die vom Hauptschalter kommende Spannung wurde dem Transformator zugeführt. Die dazu benötigte Leitung verlief auf dem Dach und von diesem direkt von oben in den Transformator. Damit war der Transformator nicht unter dem Dach, sondern stand in einem nach oben offenen Schacht.
Diese Lösung war schon bei den
älteren
Ce 6/8 II verwendet worden, wurde hier jedoch nur leicht geändert
ausgeführt, was sich optisch deutlich zeigte. Innerhalb des Gehäuses des Transformators war die Leitung schliesslich mit der eigentlichen Pri-märspule verbunden. Deren zweiter Anschluss wurde schliesslich am Gehäuse des Transformators angeschlossen.
Dieses war wiederum am Dach der
Lokomotive gegen den mechanischen Teil geschaltet worden. Über die an den
Triebachsen angebrachten
Erdungsbürsten entstand schliesslich ein
geschlossener
Stromkreis und es konnte
Leistung übertragen werden. Der Transformator war mit zwei Sekundärwicklungen für die Fahrstufen versehen worden. Diese Spulen hatten jeweils elf Anzapfungen, die eine Spannung zwischen 113 und 567 Volt zur Verfügung stellten.
Die beiden
Wicklungen auf sekundärer Seite wurden so geschaltet,
dass die
Anzapfungen entge-gengesetzte
Spannungen aufwiesen. Daraus konnten
in zwei
Stufenschaltern 23 unterschiedliche
Fahrstufen erzeugt werden.
Beim Bau von
Transformatoren wurden seit den
Ce 6/8 II weitere Fortschritte erzielt. So konnte man nun ein Modell verwenden,
das bei nahezu gleichen Abmessungen eine höhere
Leistung hatte. Letztlich
machte das und die Tatsache neuer Motoren die gesteigerte Leistung der Ce
6/8 III aus. Die bei den
Ce 6/8 II noch vorhandene Umschaltung auf 7 500
Volt war bei den Transformatoren der Ce 6/8 III jedoch nicht mehr
vorhanden.
Auch diese
Transformatoren besassen zur Verbesserung
der
Isolation und der
Kühlung
Transformatoröl. Dieses spezielle
Öl
ermöglichte es, die Leitungen dünner auszuführen und verringerte die
Stärke der Isolationen. Dadurch wurden die Transformatoren trotz der
Befüllung leichter und konnten bei gleichem Gewicht grössere
Leistungen
übertragen. Von dieser Lösung wurde schliesslich viele Jahre nicht mehr
abgewichen. Wir kommen nun zu den Stufenschaltern der Lokomotive. Die bei den Ce 6/8 II noch verwendeten unterschiedlichen Modelle wurden nun vereinheitlich. Die bei den vorhandenen Lokomotiven Ce 6/8 II gemachten Erfahrungen zeigten, dass die neu entwickelten Hebel-schalter zuverlässiger funktionierten und daher auch bei diesen Lokomotiven verwendet werden konnten.
Damit war erstmals ein Modell eines
Stufenschalters bei zwei unterschiedlichen Typen verwendet worden. Diese Hebelschalter arbeiteten nicht mehr mit Walzen, son-dern mit speziellen Hebeln, die den Stufenschalter letztlich den Namen gaben. Dadurch entfiel das schwergängige Wal-zenwerk der ersten Maschinen.
Geblieben sind aber auch
bei diesen Modellen der Funken-löschschalter und die
Überschaltdrosselspule. Nur so war auch hier eine unterbruchsfreie
Schaltung der einzelnen
Fahrstufen möglich geworden.
Die Ce 6/8 III bekamen
gleichen Steuerung der
Stufenschalter wie die
Ce 6/8 II Nummern 14 266 bis
14 283. Durch einen Servomotor wurden die beiden Stufenschalter
abwechs-lungsweise elektropneumatisch geschaltet. Durch den Ver-zicht auf
einen Servomotor mussten die beiden Stufenschalter jedoch mechanisch
miteinander verbunden werden. Trotzdem konnte der gesamte Spannungsbereich
des
Transformators genutzt werden.
Von den beiden
Stufenschaltern wurden die unterschiedlichen
Spannungen den
Wendeschaltern
zugeführt. Bei den Ce 6/8 III war ein elektropneumatisch betätigter
Wendeschalter pro Fahrmotorgruppe eingebaut worden. Die bei den
Ce 6/8 II
möglichen Notschaltungen der Stufenschalter mit Hilfe der Wendeschalter
waren bei den Ce 6/8 III nicht mehr möglich. Ein
Kurzschluss in einem
Stufenschalter bedeutete daher Feierabend.
Die
Wendeschalter wurden, wie
bei den
Ce 6/8 II elektropneumatisch betätigt und dienten ausser dem
Wechseln der Fahrrichtung auch für die Umstellung auf die
elektrische
Bremse. Dabei gruppierten die Wendeschalter die einzelnen
Wicklungen der
Fahrmotoren neu und diese begannen Energie zu erzeugen. Gerade durch diese
Umgruppierung wurden die Wendeschalter sehr umfangreich und nahmen über
den Fahrmotoren viel Platz ein. An den Wendeschaltern wurden schliesslich die Fahrmo-toren angeschlossen. Jede Fahrmotorgruppe bestand aus zwei in Serie geschalteten Fahrmotoren. So konnte bei den Ce 6/8 III nur noch eine defekte Fahrmotorgruppe abgetrennt werden.
Die umfangreichen
Schaltungen der
Ce 6/8 II standen nicht zur Verfügung. Diese Vereinfachung
der
Lokomotive zeigt klar, wie sich die elektrischen Bauteile in nur
sieben Jahr-en verbessert hatten. Die vier Fahrmotoren der Lokomotive waren normale Wechselstrommotoren mit separatem Wendepol. Die Mo-toren der Ce 6/8 III konnten zusammen eine Anfahr-zugkraft von 300 kN erzeugen. Über die Dauer einer Stunde waren immer noch 190 kN möglich.
Das
bedeutete, dass auch hier eine Steigerung der
Leis-tung gegenüber den
älteren Schwestern erfolgte und so eine bessere und vor allem
leistungsfähigere
Lokomotive entstand. Wie schon bei den älteren Ce 6/8 II baute man auch bei den eigentlich für das Flachland bestellten Ce 6/8 III eine elektrische Bremse ein.
Die für den elektrischen Bremsbetrieb
erforderlichen Umgruppierungen der
Fahrmotoren wurden in den
Wendeschaltern ausgeführt. So wurden die Fahrmotoren nahezu gänzlich neu
an die
Stufenschalter angeschlossen. Durch die spezielle Schaltung war die
elektrische
Bremse jedoch nur funktionsfähig, wenn alle Fahrmotoren
angeschlossen waren.
Diese
Nutzstrombremse wurde
nach einer Schaltung von Dr. Behn-Eschenburg von der Maschinenfabrik
Oerlikon MFO aufgebaut. Beim elektrischen Bremsbetrieb der
Lokomotive
arbeiteten die vier
Fahrmotoren als
Generatoren über so genannte
Bremsdrosselspulen auf die Niederspannungsseite des
Transformators und
dadurch auf die
Fahrleitung. Die so abgegebene Energie wurde von anderen
Zügen auf der Strecke wiederum genutzt.
Erregt wurden die
Fahrmotoren
beim elektrischen Bremsbetrieb über die
Stufenschalter vom
Transformator
her. Der
Bremsstrom und damit die
Bremskraft stiegen mit dem höher
schalten des Stufenschalters an und nahmen mit sinkender Geschwindigkeit
bei gleich bleibender Schaltstufe nur geringfügig ab. Theoretisch konnte
mit dieser
Bremse angehalten werden. Jedoch freuten sich die Fahrmotoren
nicht so sehr über die entstehenden Kurzschlussströme.
Die
Leistung dieser
elektrischen
Bremse reichte am Gotthard gerade für die allein fahrende
Lokomotive. Da die Erregerspulen der einzelnen
Fahrmotoren zudem in Reihe
geschaltet wurden, war es nicht möglich, die elektrische Bremse zu nutzen,
wenn ein Fahrmotor defekt war. Ein Umstand, der viele Jahre nicht
verändert werden konnte. Es darf jedoch gesagt werden, dass es selten zu
solchen Ausfällen kam.
Wie schon bei den
Ce 6/8 II fehlten auch bei den Ce
6/8 III die
Wicklungen und Anschlüsse für eine
Zugsheizung. Noch sah man
diese bei den für den
Güterverkehr gebauten
Lokomotiven nicht als nötig
an. Ein Punkt, der bei diesen Lokomotiven später korrigiert wurde. Der
Grund war der neue universelle Einsatz der Lokomotiven bei den
Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Die Ce 6/8 III sollte daher für viele
Jahre die letzte reine Güterzugslokomotive sein.
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