Neben- und Hilfsbetriebe |
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Die
Triebzüge
besassen keine üblichen
Nebenbetriebe.
Da an den beiden
Fronten
keine entsprechenden
Kupplungen
vorhanden waren, konnte ein geschlepptes Fahrzeug nicht erwärmt werden.
Ein Mangel, der bei Triebzügen aber durchaus üblich war, da sie als
eigenständige Einheit gelten. Trotzdem gab es im Fahrzeug eine Leitung,
die als
Zugsammelschiene
bezeichnet wurde. Jedoch darf diese nicht mit normalen Lösungen, die auf
der
Zugsheizung
aufbaute, verglichen werden. Versorgt wurde diese spezielle Zugsammelschiene ab einer eigenen Wicklung im Transformator. Dabei wurde eine Spannung von 400 Volt ausgegeben. Mit Aus-nahme der Baureihe RABe 522, wo auch 50 Hertz vorhanden waren, wurde diese mit der sonst üblichen Frequenz betrieben.
Die geringere
Spannung
wurde gewählt, weil so Produkte, wie zum Beispiel
Schütze,
aus dem Bereich der Landesversorgung benutzt werden konnten. Speziell war, dass diese Spule galvanisch ebenfalls gegenüber dem Fahrzeug isoliert wurde. Der Vorteil dieser Lösung war, dass die Isolation gegenüber den Kasten nur einfach ausgeführt werden musste.
Damit jedoch ein
Defekt erkannt werden konnte, war die korrekte
Isolation
mit einem
Erdschlussrelais
überwacht worden. Solche
Relais
waren in diesen Bereich-en jedoch nicht üblich, sie dienten jedoch der
Sicherheit der Fahrgäste. Die an dieser Zugsammelschiene über einfache Sicherungen angeschlossenen Verbraucher können hingegen schnell aufgezählt werden. Es wurden lediglich die Widerstände der Heizregister mit dieser Spannung versorgt.
Da diese
Heizungen,
wie die Konvektionsheizkörper, nur ohmsche Werte hatten, konnten sie
problemlos mit unterschiedlichen
Frequenzen
betrieben werden. Ein Punkt, der gerade bei der Reihe RABe 522 wichtig
war. Die Zugsammelschiene war durch den Triebzug geführt worden. Das hätte aber zwischen den beiden Transformatoren zu einem Kurzschluss geführt. Daher ver-sorgte jede Leitung nur ein Triebkopf und die Hälfte der Zwischenwagen.
Eine Schaltung
erlaubte es jedoch die Heizregister auch nur ab einem
Transformator
zu versorgen. Damit führte ein einfacher Ausfall nicht dazu, dass ein Teil
des
Triebzuges
nicht mehr geheizt werden konnten. Damit haben wir bereits alle an den Nebenbetrieben angeschlossenen Ver-braucher kennen gelernt. Alle anderen Baugruppen, wie die Klimaanlagen, benötigten eine stabile Frequenz. Der Grund waren die dort vorhandenen Lüfter, die über einen Motor betrieben wurden.
Jedoch ergaben sich
so auch weitere sinnvolle Lösungen für die Geräte. Mit einer angepassten
Spannung,
hätte man sich bei der grossen Auswahl der stationären Anlagen bedienen
können. Daher wurden hier Anlagen verbaut, die aus dem üblichen Landesnetz bekannt waren. Die Frequenz passte eigentlich nur beim Modell RABe 522 und dann auch nur in Frankreich.
Damit das aber in
jedem System ging, wurden diese Teile der
Heizung
an den
Hilfsbetrieben
angeschlossen. Womit diese auch nicht mit der bekannten
Spannung
betrieben wurden. Wobei wir wissen, dass früher die Spannung zwar passte,
aber die
Frequenz
abweichend war.
Für die
Hilfsbetriebe
wurde bei jeder Antriebseinheit ein eigener
Stromrichter
am
Zwischenkreis
angeschlossen. Obwohl es sich hier eigentlich nur um einen Teil davon
handelte, wurde dieser Stromrichter als
Hilfsbetriebeumrichter
HBU bezeichnet. Die Ausgangsspannung an diesem HBU betrug 400
Volt
und die
Frequenz
50
Hertz.
Da es sich um ein Drehstromnetz handelte, entsprach dieses mit den Werten
jenem, das in Haushalten verwendet wurde.
Auch wenn beide HBU
identisch aufgebaut wurden, gab es Unterschiede. Im normalen Betrieb
wurden daher beide
Stromrichter
benötigt. Bei Störungen an einem Strang, konnte jedoch der Teil auch ab
einem einzigen Stromrichter versorgt werden. Dazu waren jedoch geänderte
Schaltungen und zum Teil auch eine komplett andere Ansteuerung nötig. Der
Triebzug
konnte so mit wenigen Einschränkungen eingesetzt werden. Es lohnt sich, dass wir etwas genauer hinsehen. Dabei beginne im mit dem HBU 1. Dieser wurde so geregelt, dass die Leistung der angeschlossenen Verbraucher dem Bedarf angepasst werden konnte.
Hier waren somit der
Kompressor,
der
Ventilator
für die
Strom-richter,
den
Transformator
und die Fahrmotoren angeschlossen. Gerade die Ventilation der
Fahrmotoren
haben wir jedoch noch nicht kennengelernt, so dass wir mit dieser
beginnen.
Die Ventilatoren für den Transformator und die Stromrichter, waren jeweils bei der Baugruppe eingebunden worden. Das ging jedoch bei den Fahrmotoren nicht mehr. Dazu war der Platz im Drehgestell schlicht zu beengt. Zudem musste wegen der hohen Belastung der Fahrmotoren eine künstliche Ventilation eingebaut werden. Daher kam eine leich-tere Eigenventilation nicht in Frage.
Von den
Hilfsbetrieben
wurde daher ein
Drehstrommotor
für die
Ventilation
der
Fahrmotoren
angetrieben. Dieser Fahrmotorlüfter bezog die benötigte Luft im Bereich des Maschinenraumes. Dabei wurde sie im Bereich des Daches angezogen.
Dort befanden sich in
der Region der Dachschrägen die
Lüftungsgitter
mit den
Filtermatten.
Dank den Filtermatten, die im Unterhalt getauscht werden konnten, gelangte
gereinigte Luft in die Kanäle. Die
Filter
verhinderten zudem, dass Regenwasser, oder der gefürchtete
Flugschnee in
die Kanäle gelangen konnte.
Dadurch wurde die
Luft in den
Filtern
getrocknet, wobei jedoch an der natürlichen Luftfeuchtigkeit keine
Veränderungen vorgenommen wurden. Besonders wichtig war das bei diesem Zug
für den hinteren
Triebkopf.
Diese war einer stärkeren Belastung mit Staub und aufgewirbelten Schnee
betroffen, als das an der Spitze der Fall war. Trotzdem musste aber auch
dort die
Kühlung
zuverlässig funktionieren. Die
Filtermatten
sorgten dafür. Die Ansaugöffnungen waren so angeordnet worden, dass es keine Reduktion des Lufteintrittes gab, wenn der Zug schneller fuhr. So konnten die Druck-verhältnisse stabil gehalten werden.
Das war für die
Kühlung
wichtig, da es so nicht zu einer mangelhaften Versorgung mit
Kühlluft
kam. Erfahrungen mit den Verwirbelungen der Luft und deren Unterdruck im
Bereich der
Führerstände
konnten so umgesetzt und optimiert werden. Danach wurde die in das Fahrzeug geführte Luft in einem Hohlraum beruhigt. Diese Beruhigung der Kühlluft sorgte dafür, dass die Luftzirkulation in den Kanälen nicht gewünschte Geräusche verursachte. Daher war von der Lüftung der Triebzüge kaum etwas zu hören. Ein Punkt, auf den man bei Fahr-zeugen aus Schweizer Produktion schon immer ge-achtet hatte.
Sie erinnern sich
vielleicht an die Umschaltungen der
Ventilation
bei älteren Baureihen. Die beruhigte Luft wurde anschliessend im Venti-lator beschleunigt und durch die Kanäle zu den Fahrmotoren gepresst. Auch jetzt führte die Be-ruhigung der Kühlluft zu einer Verbesserung der Leistung.
Es war ein steter
Luftstrom vorhanden, der frei von Wirbeln die Wärme in den
Wicklungen
optimal abführen konnte. Das half auch, die
Leistung
der
Ventilation
und damit der
Hilfsbetriebe
etwas zu verringern, da man die Hitze leichter abführen konnte.
In den
Fahrmotoren nahm die
Kühlluft nicht nur die Wärme der
Wicklungen auf. Sie sorgte zudem dafür,
dass der Fahrmotor gereinigt und getrocknet wurde. Da die hier verbauten
Motoren keinen
Kollektor mehr hatten, war die Belastung beim Schmutz nicht
so gross. Feuchtigkeit konnte jedoch in die Fahrmotoren gelangen, wenn der
Triebzug
bei
Flugschnee geschleppt werden musste. Die
Ventilation
beförderte das Wasser wieder aus den Motoren. Beim Kompressor musste die Leistung nicht angepasst werden, denn dieser schöpfte die Luft so lange, bis er durch die Regelung mit dem Druckschwankungsschalter abgestellt wurde. Trotzdem wurde auch er am HBU 1 angeschlossen.
Der Grund war die
Verteilung der Last auf die beiden
Um-richter für die
Hilfsbetriebe und
damit können wird zum HBU 2 wechseln, denn dieser war doch mit einem etwas
umfangreicheren Netz verbunden. Vom HBU 2 wurde ein Drehstrom geliefert, der über eine feste Spannung und eine stabile Frequenz verfügte. Die hier angeschlossenen Verbraucher konnten daher bei der Leistung nicht angepasst werden.
Doch hier gab es noch eine spezielle
Versorgung für die
Hilfsbetriebe. Diese müssen wir uns ansehen, denn sie
ent-sprach einer Lösung, die wir von den älteren Baureihen her sehr gut
kennen, denn es gab hier einen
Depotstrom. Der Zug konnte an einer gewöhnlichen Steckdose für Drehstrom angesteckt werden. Diese waren in der Infra-struktur überall vorhanden Der Anschluss musste jedoch über eine Leistung von 50 kVA verfügen.
Die Steckdose, die
nach den europäischen Normen aufge-baut wurde, war in der Nische der
Kupplung
angeordnet worden. Auch wenn dieser Stecker als Depotstecker
bezeichnet wurde, konnte die Leitung nicht mit dem klassischen
Depotstrom
verglichen werden, denn hier wurden nicht die gesamten
Hilfsbetriebe
versorgt.
Die am HBU 2 angeschlossenen
Verbraucher bestanden aus diversen Motoren, einer
Ventilation und den
Pumpen. Ein genauer Blick lohnt sich sicherlich auch auf den nicht
erwarteten
Ventilator. Vorher haben wir erfahren, dass diese am HBU 1
angeschlossen wurden und eine veränderte
Leistung hatten. Der hier
verwendete
Lüfter hatte jedoch einen deutlichen Unterschied. Hier konnte
hier die Leistung nicht angepasst werden. Benötigt wurde dieser Lüfter nur für die Umwälzung der Luft im Stromrichter. Durch die einzelnen Module konnte es durchaus passieren, dass der Luftstrom nicht alle Bereiche optimal erreichte.
Mit der Grundlüftung war die Luft in dem Bereich in
Bewegung und so wurden alle Bereiche optimal gekühlt. Einen Anteil an der
Kühlung hatte dieser
Ventilator jedoch nicht, da er die Luft nur intern in
Bewegung versetzen konnte. Mit einer festen Spannung wurden auch die Pumpen versorgt. Diese liefen immer und wälzten so die Flüssigkeit um. Dabei können wir hier nur beim Transformator von einer Ölpumpe sprechen.
Die
Umrichter wurden, wie wir schon erfahren haben,
mit Wasser gekühlt. Auf die Funktion, der Pumpe hatte das Medium jedoch
keinen Einfluss, es wurde schlicht eine Flüssigkeit bewegt. Da diese aber
unterschiedlich waren, mussten zwei Pum-pen verwendet werden. Zusätzlich wurden am HBU 2 die diversen Heizungen des Fahrzeugs und die Klimaanlagen der beiden benachbarten Wagen mit Energie versorgt. Der Triebzug verfügte neben den Klimaanlagen der Abteile auch über eine Heizung beim Löschwasser, da dieses ja nicht gefrieren durfte.
Wichtig war, dass diese
Heizung, wie die
Klimaanlagen, mit
Drehstrom und damit mit einer
Spannung von 400
Volt
Wechselstrom betrieben wurden. Spannend war auch die Heizung für die automatische Kupplung. Diese wurde mit 400 Volt betrieben. Die Aufgabe der Heizung bestand darin, die Kupplung von Schnee und Eis zu befreien.
Gerade der
Flugschnee führte bei
automatischen Kupplungen immer
wieder zu Problemen. Der Vorteil bestand darin, dass man im Winter auf die
manuell zu entfernenden Abdeckungen verzichten konnte. Die
Kupplung der
Züge war jeder-zeit einsatzbereit.
Etliche Verbraucher
arbeiteten jedoch mit einer
Spannung von 230
Volt. Dabei handelte es sich
auch nicht um
Drehstrom, sondern um einen gewöhnlichen
Wechselstrom.
Dieser konnte mit der erwähnten Spannung nicht aus dem Drehstrom direkt
erzeugt werden. Die dazu erforderliche vierte Leitung für den
Neutralleiter fehlte schlicht. Daher musste man zu einer anderen Lösung
greifen und diese fand man beim
Transformator.
An diesem
Transformator
wurden schliesslich die zahlreichen Verbraucher für 230
Volt
angeschlossen. Dabei gab es überall im Zug verteilt Steckdosen, die nach
den in der Schweiz geltenden Norm ausgeführt wurden. Sie standen dabei in
erster Linie dem Reinigungspersonal zur Verfügung, denn dort konnten
handelsübliche Geräte, auf gewohnte Weise angeschlossen werden. Jedoch
standen auch den Fahrästen entsprechende Steckdosen zur Verfügung. Bei den Steckdosen für die Fahrgäste konnten jedoch keine hohen Leistungen bezogen werden. Da der Betreiber auf diese Verbraucher keinen Einfluss hatte, wurden die Steckdosen mit einer eigenen Sicherung versehen.
So führte ein
Kurzschluss
in einem Handy, oder ein zu hoher
Strom
nicht gleich zum Ausfall der
Hilfsbetriebe. Eine Anpass-ung
gab es bei der Baureihe RABe 524, denn diese hatte auch Steckdosen nach
den Normen von Italien. Beim Ausfall eines Stromrichters, waren mit der vorgestellten Schaltung jedoch gewisse Funktionen nicht mehr verfügbar. So fiel die halbe Traktionsleistung aus, weil die Ventilation nicht mehr verfügbar war.
Das war jedoch nicht so
schlimm, da der
Triebzug auch in diesem Fall noch über eine ausreichende
Leistung verfügte und so das Ziel erreichbar war. Ein längerer Betrieb war
mög-lich, wurde jedoch nicht empfohlen. Schlimmer war jedoch der Ausfall der Klimaanlagen. Es stand keine Heizung mehr zur Verfügung und im Sommer wurde nicht gekühlt.
Damit diese Verbraucher, wie auch die Pumpen,
weiterhin ge-nutzt werden konnten, wurden die
Hilfsbetriebe komplett auf
den noch verfügbaren HBU umgeschaltet. Das führte beim HBU 1 dazu, dass
dieser mit einer festen
Frequenz betrieben wurde. Ein Notbetrieb war daher
immer noch möglich.
Wie dieser Notbetrieb aussah,
und wie der HBU 1 im vorliegenden Fall anders angesteuert wurde, war
jedoch nicht mehr Teil der
Hilfsbetriebe. Letztere wurden dabei in vielen
Fällen direkt durch die Steuerung des Fahrzeuges beeinflusst. Der Bediener
konnte so zum Beispiel keine Anpassungen bei der
Leistung der
Kühlung
vornehmen. So war der
Triebzug dank der modernen
Leittechnik mit einer
umfangreichen Steuerung versehen worden.
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