Neben- und Hilfsbetriebe |
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Auch wenn ich im Titel von Neben- und
Hilfsbetrieben
gesprochen habe, war der
Neigezug
etwas anders aufgebaut worden, denn es gab schlicht keine klare Trennung
zwischen diesen Bereichen. So fehlte die klassische
Zugsammelschiene
und auch sonst, war es nicht so, wie man erwarten würde. Doch beginnen wir
die Betrachtung beim Abgriff der
Spannung.
Beginnen werden wir bei der Versorgung dieser beiden Bereiche
nicht, wie gewohnt beim
Transformator,
sondern beim
Zwischenkreis
des
Umrichters
in Wagen zwei oder, da auch hier alles doppelt vorhanden war, im Wagen
sechs. Zwischen diesen beiden Wagen gab es auch hier keinen Unterschied.
Man kann wirklich behaupten, dass der grösste Unterschied bei den Nummern
zu finden war.
Auch sonst gab es grosse Unterschiede in diesem Bereich. Die
Nebenbetriebe
und
Hilfsbetriebe
anderer Baureihen, wurden nicht mehr getrennt ausgeführt, was die Anzahl
Leitungen reduzierte. Mit anderen Worten, wir hatten eine einzige
Einrichtung, die für die Versorgung aller nicht mit dem direkten Betrieb
verbunden Baugruppen verantwortlich war.
Die aus dem
Zwischenkreis
bezogene
Gleichspannung
wurde nur dem eigens dazu vorgesehenen
Hilfsbetriebestromrichter
(HSR) geführt. Einen eigenen vollwertigen
Umrichter
für die
Nebenbetriebe
gab es jedoch nicht mehr, so dass alle Bereiche an diesem HSR
angeschlossen wurden. Durch diese Lösung wurden diese Bereiche beim
elektrischen Bremsbetrieb von
Triebzug
selber mit Energie versorgt. Diese Lösung hatte einen grossen Vorteil. Befuhr der Zug eine Schutzstrecke, musste das Fahrzeug notgedrungen ausgeschaltet werden. Nun wurde bei diesem Fahrzeug der Hilfsbe-triebestromrichter mit der im Zwischenkreis noch vorhandenen Energie im Stützbetrieb betrieben.
So blieben die
Hilfsbetriebe
in diesem Moment wei-terhin in Betrieb. Das galt daher auch für die
Nebenbetriebe. Der Reisende bemerkte daher nicht, dass der Zug ausgeschaltet wurde. Die Lüftung lief immer und dem Reisenden wurde so ein normaler Betrieb ver-mittelt.
Eine Lösung, die sicher zukunftsweisend war, weil die Reisenden
Ausfälle bei der Lüftung immer weni-ger akzeptierten. Jedoch reichte der
Stützbetrieb nicht lange, so dass nur bei
Schutzstrecken
so ver-fahren werden konnte. Die in diesem Hilfsbetriebestromrichter erzeugte Spannung betrug 1 480 Volt. Dabei hatte sie eine feste Frequenz von 50 Hertz erhalten.
Wir hatten somit eine recht hohe
Spannung
er-halten, die in einer dreipoligen
Zugsammelschiene
durch den ganzen Zug geführt wurde. Damit hatten wir nun eigentlich die
erwartete Leitung erhalten, auch wenn sie dreipolig ausgeführt wurde.
Dank der hohen
Spannung
konnten geringe
Ströme erwirkt werden, was die Dicke der
Kabel beeinflusste. Die Verbraucher bezogen danach ihre Energie von dieser
Zugsammelschiene,
so dass auch keine eigentlichen
Hilfsbetriebe
entstanden. Der Verteilung der Baugruppe konnte so besser Rechnung
getragen werden. Ein Punkt, der jedoch auch Nachteile hatte.
Das
galt für die bei
Lokomotiven
in der Schweiz vorhandene Depotsteckdose. Diese wurde mit einphasigem
Wechselstrom
in einer
Spannung
von 220
Volt
bei 16 2/3
Hertz
betrieben. Deshalb wurden die
Hilfsbetriebe
ent-sprechend aufgebaut. Das ging hier jedoch nicht mehr und trotzdem
musste auch hier eine entsprechende Depot-steckdose vorgesehen werden.
Diese Steckdose wurde bei den
Steuerwagen
eingebaut. Dort konnte der
Depotstrom
angeschlossen werden. Mit dem gewohnten Umschalter konnte der Wagen
umgestellt werden. Damit wurde nun die
Kühlanlage
im
Führerstand,
die
Batterieladung
des entsprechenden Wagens und der dort vorhandene
Kompressor
betrieben. Nicht versorgt wurde hingegen die
Zugsammelschiene.
Es konnten so noch einige Bereiche des
Drehstromes
genutzt werden. Dabei war sicherlich auffallend, dass die
Batterieladung
im
Steuerwagen
funktionierte. Wichtig war dies, weil hier die Rechner des
Triebzuges
angeschlossen waren und ohne diese konnte der Triebzug nicht eingeschaltet
werden. Das galt natürlich auch für die Druckluft
und den
Hilfsluftkompressor,
der nur mit Energie arbeiten konnte.
Es wird jedoch Zeit, wenn wir wieder zur
Zugsammelschiene
zurückkehren und die dort angeschlossenen Einrichtungen etwas genauer
ansehen, denn nur so können wir deren Bedeutung erkennen. Wichtig war
hingegen, dass kaum ein Bauteil direkt hier angeschlossen wurde, denn das
Netz mit
Drehstrom
und die
Frequenz
von 50
Hertz
ermöglichten neue spannende Lösungen für bekannte Probleme.
Dabei lohnt es sich, wenn wir jeden Wagen des Zuges genauer
ansehen, denn so lernen wir auch die Bedeutung besser kennen. Wobei
natürlich auch jetzt wieder die baugleichen Wagen identisch ausgeführt
wurden. Ein besonderer Umstand, den die Konstrukteure hier wirklich bis
zum letzten Bauteil umgesetzt hatten und so einige Wagen fei ausgetauscht
werden könnten.
Wagen
1 und 7: Hier kam das
Hilfsbetriebe-Modul zum Einbau. Zusätzlich wurde aber auch
der
Kompressor mit der notwendigen Energie versorgt. Ein
Schütz sorgte
dafür, dass der Kompressor, der mit einer
Spannung von 400
Volt
Drehstrom
betrieben wurde, nicht dauernd lief und dass er mit einem
Druckschwankungsschalter immer einen optimalen Luftvorrat bereitstellen
konnte. Das Hilfsbetriebe-Modul wurde mit Trenntransformatoren an der Zugsam-melschiene angeschlossen. So konnten Kurzschlüsse im Bereich des Moduls eingedämmt werden.
Zudem konnte nun die
Spannung an die benötigten Werte angepasst
werden und das war nicht überall gleich. Zudem gab es hier noch direkt
angeschlossene Baugruppen, die eine variable
Frequenz benötigten.
Ergänzt wurden diese Bereiche bei diesen Wagen mit der
Ventilation 1 der
Rückkühlung des
Stromrichters. Sie haben richtig gelesen, die Ventilation
für die auf dem Wagen zwei verbauten Baugruppen war zum Teil im Wagen eins
eingebaut worden. Möglich wurde diese Lösung, wegen der beim
Umrichter
verwendeten
Kühlung mit Flüssigkeit. Wo diese abgekühlt wurde, war nicht
so wichtig.
Es
war so möglich, die Achslasten etwas besser auszugleichen. Daher kam es
hier zur besonderen Situation, dass diese Achslasten im ganzen Zug in
einer engen Toleranz gehalten werden konnten. Zwischen dem schwersten und
leichtesten Fahrzeug war nicht einmal eine Tonne Unterschied vorhanden.
Ein Punk, der für das Fahrzeug sprach und welcher noch wichtig sein wird.
Neben
diesen auf die Fahrzeuge beschränkten Baugruppen, gab es hier jedoch auch
Bereiche, die sich in allen Wagen wiederholten. Dazu gehörte natürlich die
Versorgung der
Klimaanlagen und die Ladung der
Batterien. Jedoch wurden
auch andere Bereiche, die man so nicht unbedingt erwartet in jedem Wagen
umgesetzt und das waren Steckdosen für 230
Volt
Wechselstrom. Diese Steckdosen dienten dem Reinigungspersonal. So konnten hier handelsübliche Staubsauger am Zug angeschlossen werden und die Reinigung der Teppichböden wurde verbessert.
Gerade im
Speisewagen und in den Abteilen der ersten
Klasse war das wichtig. Die anderen Bereiche konnten auch feucht gereinigt
werden, da deren Böden diese Form zuliessen. Sowohl Klimaanlage, als auch die Steckdosen und das Batte-rieladegerät waren direkt am Hilfsbetriebe-Modul angeschlossen worden. Dieses wiederum verbaute man in jedem Wagen, so dass dieses bei einem Defekt leicht ausgewechselt werden konnte.
Die Vorhaltung von speziellen Ersatzteilen,
wie diese grossen Baugruppen, konnte so reduziert werden, was besonders in
den Werkstätten ein grosser Vorteil war. Wagen 2 und 6: Die Stromrichterwagen hatten neben dem Hilfsbetriebe-Modul nur noch der Ventilator zum Wasserkühler Nummer zwei erhalten.
Hier musste man wegen
dem Gewicht auf umfangreiche Zu-satzeinrichtungen verzichten. Ein Grund,
warum der
Kühler 1 auf den Wagen eins verschoben wurde. Daher wird für uns
nun die
Kühlung der
Stromrichter wichtig.
Zur
Kühlung dieser
Stromrichter wurde nicht mehr
Öl verwendet. Stattdessen
wurden die Stromrichter dieses
Triebzuges mit Wasser gekühlt. Wasser war
ein sehr gutes
Kühlmittel, das bestens für diesen Bereich geeignet war,
das aber bisher kaum verwendet wurde, weil Öl bei der
Isolation etwas
besser war. Jedoch war Wasser schonender für die Umwelt, als die
mineralischen Öle.
Dieser Aufbau konnte aber erst mit den dazu geeigneten
Thyristoren
verwirklicht werden, da diese nun speziell isoliert werden mussten. Ein
weiterer positiver Nebeneffekt war, dass bei einem Feuer im
Stromrichter,
das nicht brennbare Wasser sofort für den Löschvorgang sorgte. Das
Transformatoröl wurde damit wieder dorthin verbannt, wo es herkam, in die
Transformatoren. Um eine optimale Rückkühlung des Kühlwassers zu erhalten, musste diese wegen den Achslasten auf die Wagen eins und zwei verteilt werden. Sie sehen gerade hier, wie bei einem Neigezug um jedes Gramm gekämpft werden musste.
Jedoch gelang diese hier
mit diesen speziellen Lösungen sehr gut, was letztlich dazu beigetragen
hatte, dass die
Achslast
von 15 Tonnen nie überschritten wurde. Speziell angesteuert wurde der Ventilator zum Wasserkühler. Dieser wurde auch bei diesem Fahrzeug stufenweise betrieben. So konnte die Kühlung in diesem Bereich der bezogenen Leistung angepasst werden.
Man konnte dadurch Energie sparen,
aber auch verhindern, dass bei der kalten Jahreszeit das Wasser in den
Leitungen des
Strom-richters gefrieren konnte. Weitere Baugruppen konnten beim Stromrichterwagen nicht verbaut werden. Es blieb daher beim Hilfsbetriebe-Modul und bei der Kühlung der Stromrichter.
Selbst die
Umwälzpumpe für das
Kühlwasser wurde über dieses Modul versorgt, so
dass auch hier handelsübliche Motoren für
Drehstrom verwendet werden
konnten. Ein Umstand, der auch beim Unterhalt Kosten einsparen sollte.
Wagen 3 und 5:
Der
Transformatorwagen hatte neben dem
Hilfsbetriebe-Modul seine ganze
Kühlung erhalten. Das bedeutete, dass hier die
Ölpumpe und die
Ventilatoren zu den Ölkühlern mit Energie versorgt werden mussten. Der
Transformatorwagen war daher grundsätzlich etwas leichter geworden, als
der
Stromrichterwagen. Das mag Sie vielleicht überraschen, war jedoch ein
wichtiger Punkt. Der Wagen fünf benötigte diese Reduktion, da hier die Küche eingebaut wurde. Ein Punkt, der gerade bei Neigezügen immer wieder ein Problem dar-stellen sollte, denn Speisewagen waren immer deut-lich schwerer, als übliche Wagen.
Etwas weniger deutlich
galt das jedoch auch für den Wagen drei mit dem
Gepäckabteil. Jedoch soll
uns nun der
Transformator interessieren. Gerade die Küche war auch für das Hilfsbetriebe-Modul ein wichtiger Faktor, denn für die dort ver-wendeten Geräte gab es keine andere Versorgung, so dass nur mit diesem Bauteil die Energie geliefert werden konnte.
Daher musste die
Leistung aller Module auf den
Speisewagen
abgestimmt werden. Ein Punkt, der nicht vernachlässigt werden durfte. Zur Isolation und Kühlung des Transformators ver-wendete man herkömmliches Öl. Dieses Transfor-matoröl war speziell geeignet, konnte grosse Men-gen an Wärme abführen und diente gleichzeitig als zusätzliche Isolation.
Diese
Lösung hatte sich seit bald 100 Jahren beim Bau von
Transformatoren
bewährt und sollte daher auch bei diesem
Triebzug nicht geändert werden.
Die Reduktion bei den
Werkstoffen, wie Kupfer und anderen Metallen führte dazu, dass diese im
Betrieb überlastet wurden. Dies kompensierte man mit dem künstlich in
Bewegung versetzten
Transformatoröl. Dieses wurde zu den
Wicklungen
geführt und anschliessend im Ölkühler wieder durch einen
Ventilator
abgekühlt. Ein Prinzip, das ganz gut funktionierte und hier einfach eine
eigene Baugruppe darstellte.
Damit
hätten wir die beiden Halbzüge kennen gelernt, jedoch fehlt uns noch ein
Wagen und zwar jener, der in der Mitte eingereiht wurde, denn bei diesem
Fahrzeug handelte es sich wirklich um einen Wagen. Das wird sich jetzt
gleich zeigen, wenn wir nun dazu kommen. Wichtig ist nur noch, dass er zur
hinteren Hälfte des
Triebzuges gezählt wurde und zum Teil von dort
versorgt wurde.
Wagen 4:
Der Wagen vier erhielt lediglich das
Hilfsbetriebe-Modul. Weitere
Verbraucher waren hier nicht mehr vorhanden. So kann gesagt werden, dass
der Wagen Nummer vier als einziges Fahrzeug im Zug als echter Wagen
geführt werden konnte. Dank dem Hilfsbetriebe-Modul, wurde er wie ein ganz
normaler
Reisezugwagen ab einer
Zugsammelschiene mit Energie versorgt.
Es bleibt zum Schluss nur noch
zu erwähnen, dass die dreipolige
Zugsammelschiene durch den kompletten Zug
geführt wurde. Daher wurde die Leitung von beiden
Hilfsbetriebestromrichter mit Energie versorgt. Der Zug konnte daher auch
bei Ausfall eines
Stromrichters noch in seiner normalen Konfiguration
betrieben werden. Es mussten jedoch einfach Einbussen bei der
Leistung in
Kauf genommen werden.
Da
wir nun den
Triebzug aufgebaut haben und uns nur noch wenige Bereiche
fehlten, wird es Zeit, dass wir damit die Waage aufsuchen. Der komplette
Zug wurde leer mit einem Gewicht von 359 Tonnen gewogen. Besetzt mit
Reisenden stieg dieses Gewicht jedoch an und erreichte 395 Tonnen. Verteilt
auf die 28
Achsen ergibt das im Schnitt eine
Achslast
von 14.1 Tonnen. Die
zulässige Last konnte daher eingehalten werden.
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