Neben- und Hilfsbetriebe

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Beginnen wir die Neben- und Hilfsbetriebe des Triebzuges mit den Nebenbetrieben. Diese bestanden aus der Zugsheizung. Wobei diese hier eher als Zugsammelschiene angesehen werden kann. Wie bei normalen Reisezugwagen wurde diese mit einer Spannung von 1000 Volt Wechselstrom und der Frequenz von 16 2/3 Hertz betrieben. Diese Heizspannung stammte von einer in der Primärwicklung des Transformators vorhandenen Anzapfung.

Da der Triebzug über zwei identische Triebwagen verfügte musste verhindert werden, dass von bei-den die Zugsammelschiene versorgt wurde.

Dazu wurde im Wagen AD ein Wahlrelais eingebaut. Dieses Relais wird von einem Verzögerungselement um zwei Sekunden verzögert eingeschaltet.

So lange dieses nicht erregt wurde, schaltete im-mer der Triebwagen auf der Seite des Gepäckabteils den Heizhüpfer und damit auch die Leitung.

Die nun anliegende Spannung unterdrückt die Ansteuerung des Wahlrelais. Liegt in der angegebenen Zeit keine Heizspannung an, löste das Wahlrelais aus und der Heizhüpfer des zweiten Triebwagens wurde geschlossen. Diese Lösung wurde immer aktiviert, wenn der Triebzug eingeschaltet wurde. Daher auch wenn mit diesem eine Fahrleitungsschutzstrecke befahren wurde. So war gesichert, dass immer nur ein Triebwagen speiste.

Jedes Fahrzeug war an der Zugsammelschiene angeschlossen worden und kann als einzelner Wagen angesehen werden. Wir können daher eines der Fahrzeuge ansehen. Bei diesem wurden die Heizregister direkt mit der Spannung von 1000 Volt versorgt. Zudem war noch ein Transformator an dieser Leitung angeschlossen worden. Die sekundäre Spannung betrug noch 220 Volt und sie versorgte den Ventilator für die Lüftung des Wagens.

Alleine durch die Lüftung war klar, dass diese Leitung immer Spannung führen musste und dabei gab es noch einen zweiten Grund. An der Leitung für 220 Volt war auch der Ladestromrichter angeschlossen worden. Dieser wurde benötigt um die auf dem Fahrzeug verbauten Batterien zu laden. Sie haben richtig gelesen, die Batterieladung war an den Nebenbetrieben angeschlossen worden. Der Vorteil dieser Lösung zeigt sich nun.

Bei jedem Führerstand war unter dem rechten Hilfspuffer eine normale Steckdose für die Zugsheizung montiert worden. Diese war jedoch nicht zur Versorgung von Anhängelasten gedacht. Zwar wäre das möglich gewesen, aber es wurde nicht umgesetzt. Auch bei der Vielfachsteuerung arbeitete jeder Triebzug mit der eigenen Zugsammelschiene. Damit stellt sich automatisch die Frage nach dieser scheinbar unnützen Heizsteckdose.

An dieser Steckdose konnte eine Vorheizanlage angeschlossen werden. Dank dieser konnte der ausge-schaltete Triebzug ab der stationären Anlage vorgeheizt werden. Eine Lösung, die damals auch bei den Triebzügen angewendet werden konnte. Hier kam nun aber noch hinzu, dass über den Transformator auch die Ladestromrichter versorgt wurden. Damit wurden die im Fahrzeug verbauten Bleibatterien über die Vorheizanlage geladen.

Damit können wir die Nebenbetriebe abschliessen und uns den Hilfsbetrieben zuwenden. Dazu müssen wir für die Versorgung derselben wieder zum Transformator zurück kehren. Dieser besass noch eine vierte Sekundärwicklung. So waren auch die Hilfsbetriebe galvanisch vom Hauptstromkreis getrennt worden. Die Spule versorgte dabei die Hilfsbetriebe mit unterschiedlichen Spannungen, was bisher auch nicht üblich war.

Die Wicklung verfügte über eine Anzapfung und so konnten die Wechselspannungen von 110 und 220 Volt bereit gestellt werden. Diese mit einer Frequenz von 16 2/3 Hertz betriebenen Stromkreise wurde noch durch einen Wellenstrom ergänzt. Ein Stromrichter erzeugte diesen und so konnten hier ebenfalls die Spannungen von 110 und 220 Volt angeboten werden. Mit dieser grossen Anzahl von Werten müssen wir die Kreise getrennt ansehen.

220 Volt 16 2/3 Hz Stromkreis
                       

Ich beginne mit der Spannung, die auch bei anderen Baureihen verwendet wurde. Der Grund ist die hier mögliche Versorgung ab einer anderen Quelle. Diese wird mit dem Depotstrom versorgt. Mit dem Depotumschalter wurde der Transformator vom Stromkreis getrennt und die am Fahrzeug vorhandenen Steckdosen zugeschaltet. Damit konnten die Einrichtungen in den Depots genutzt werden. Lediglich die Ladung der Batterien ging nicht mehr.

Ab dem Depotstrom konnte der hier behandelte Stromkreis versorgt werden. Zudem war auch der Stromrichter aktiv. Hier war aber eine Beschränkung vorhanden, denn der Wellenstrom konnte nur mit einer Spannung von 220 Volt betrieben werden. Der Kreis für Wechselstrom von 110 Volt 16 2/3 Hertz war nicht aktiv, da dazu der Transformator benötigt worden wäre. Wir werden jedoch noch erfahren, dass das nicht so schlimm war.

An dieser Spannung wurden die Motoren für den Kompressor und die Ölpumpen angeschlossen. Dabei handelte es sich um Asynchronmotoren mit einem Hilfspol, und so konnten sie mit Wechselstrom betrieben werden. Während der Kompressor mit einem Schütz geschaltet werden konnte, waren die Pumpen aktiv, wenn der Triebzug eingeschaltet wurde. Das war bei diesem Triebzug wichtig, weil diese ein Bestandteil der Kühlung waren.

Wie bei den anderen Baureihen wurde der Transformator mit Öl gekühlt. Dieses spezielle Kühlöl wurde bei den Wicklungen erwärmt. Zudem verbesserte es auch noch die Isolation. Wegen der Leistung und dem Leichtbau musste diese Kühlung aber künstlich bewegt werden. Diese Zirkulation führte das Transformatoröl mit der Pumpe dem Ölkühler zu. Dort wurde die Wärme an die Luft abgegeben und das Öl gelangte wieder zum Transformator.

Spezieller wird es bei der Ölpumpe für den Stromrichter. Diese war nur bei zwei Triebzügen vorhanden. Dort wurden die Thyristoren mit Transformatoröl gekühlt und dieses wurde ebenfalls künstlich in Bewegung versetzt. Die nicht so ausgerüsteten beiden Einheiten besassen beim Stromrichter eine Luftkühlung und so wurde dort die Pumpe nicht benötigt. Auch hier waren die Prototypen anhand der Unterschiede gut zu erkennen.

Weiter waren mit 220 Volt Wechselstrom die Heiz-ungen des Führerstandes und der Frontscheiben angeschlossen worden. Dank dieser Lösung konnten hier die Bauteile der anderen Lokomotiven benutzt werden.

Das war erneut ein grosser Vorteil bei der Vor-haltung der Ersatzteile. Neben diesen einfachen Wiederstandsheizungen waren auch Steckdosen an verschiedenen Orten angebracht worden. Das war bekannt, aber es gab noch eine Neuerung.

Als einziger Bereich des Triebzuges besassen die Führerstände eine Klimaanlage. Diese wurde ab dem Anschluss mit 220 Volt Wechselstrom be-trieben.

Wobei der Begriff etwas übertrieben war, denn geheizt wurde mit Widerständen und auch die Feuchtigkeit wurde nicht reguliert. Die Anlage war lediglich zur Kühlung vorgesehen worden. Die verbauten Geräte stammten aus dem Bereich der Automobilbranche und sie wurden dort in Lastwagen eingebaut.

Nicht an diesem Teil der Hilfsbetriebe angeschlossen worden war die Anzeige für die Spannung der Fahrleitung. Diese wurde hier mit einem Spannungswandler erfasst und dieser war vor dem Hauptschalter eingebaut worden. Daher mussten hier keine Einschaltversuche mehr vorgenommen werden, denn die Spannung wurde in dem Moment angezeigt, in dem der Stromabnehmer den Fahrdraht berührte und dort Spannung vorhanden war.

Speziell war der Anschluss der Hauptstromrichter. Dabei wurde diese Spannung der Steuerelektronik zugeführt. Benötigte wurde diese für die Synchronisierung der Stromrichter. Aktiv war diese Schaltung jedoch nur, wenn die Hilfsbetriebe über den Depotstrom versorgt wurden. Bei normal im Betrieb stehendem Triebzug übernahm das dann die Steuerung. Wichtig war dies, wenn im Unterhalt an den Stromrichtern gearbeitet worden war.

110 Volt 16 2/3 Hz Stromkreis
                       

Kommen wir zum Stromkreis für 110 Volt Wechselstrom. Diese wurde ausschliesslich für Heizung benötigt. Wer nun meinte, wir hätten alle Bereiche kennen gelernt, wird belehrt. Es sind aussen am Fahrzeug vorhandene Heizungen und dabei wurden diese auf Grund der Erfahrungen umgesetzt. Der Triebzug musste auch funktionieren, wenn es kalt war und zudem noch Schnee fiel, denn das konnte zu Störungen mit den Bauteilen führen.

Wegen dem Platzmangel im Fahrzeug mussten die Wendeschalter, die Trenn-hüpfer zu den Fahrmotoren und der Heizhüpfer ausserhalb des Fahrzeuges eingebaut werden. Dort wurden sie durch den Fahrtwind stark abgekühlt.

Bereits bei den ersten elektrischen Lokomotiven erkannte man, dass in dem Fall Hüpfer nicht mehr korrekt arbeiten konnten. Um Störungen mit diesen Schaltelementen zu verhindern, wurde eine Heizung eingebaut.

Die Heizung erwärmte die Bauteile nur so stark, dass die Kontakte nicht verkleben konnten. Zudem wurden die Schmiermittel dadurch nicht so zäh-flüssig und die Funktion wurde verbessert.

Das erfolgte bei den anderen Baureihen durch die normale Wärme im Maschinenraum. Diesen gab es hier schlicht nicht mehr und daher musste geheizt werden und das galt auch für die automatische Kupplung, die mehr Probleme hatte.

Bei der automatischen Kupplung wurden die pneumatischen Kuppler geheizt. Das war nötig, weil hier durch den Fahrtwind Schnee in die Kupplung geweht werden konnte.

In dem Fall konnten die Leitungen und die Kupplungen nicht mehr verbunden werden. Dank der eingebauten Heizung wurden die Bauteile jedoch so warm, dass der Schnee schmolz und das Wasser auf den Boden tropfen konnte. Hier spielten die Erfahrungen mit der Baureihe RABDe 12/12 mit.

Wie schon erwähnt, konnten diese Heizungen nicht mit dem Depotstrom betrieben werden. Das war auch nicht unbedingt notwendig, denn dieser stand, wie es der Name schon vermuten lässt in einem Gebäude. Diese waren geheizt und daher konnten die Bauteile nicht zu kalt werden. Zudem gab es in einer Remise kaum Probleme mit Flugschnee. Fuhr der Triebzug wieder mit eigener Kraft los, waren die Heizungen aktiv.

110/220 Volt Wellenstrom
                       

Uns bleibt nur noch der Stromkreis für Wellenstrom. Auch wenn hier zwei Spannungen aufgeführt wurden, diese Werte waren nicht zusammen vorhanden. Der Aufbau der elektrischen Ausrüstung war so ausgelegt worden, dass künstlich mit Luft gekühlt werden musste. Welche das waren, werden wir später noch erfahren. Hier muss ein Blick zurück zu älteren Baureihen vorgenommen werden, denn dann erklären sich auch die Spannungen.

Ventilationen wurden bei den meisten Triebfahrzeugen mit zwei Leistungsstufen betrieben. Dazu wurden die einzelnen Motoren anders gruppiert. Waren diese in Reihe geschaltet, stand die halbe Leistung bereit.

Bei der Stellung «stark» wurden die Motoren jedoch parallel versorgt. Das wurde damals umgesetzt, weil durch die Ventilation viel Lärm entstand. Bei höheren Geschwindig-keiten wurde dieser durch das Geräusch des Zuges übertönt.

Wenn langsam in einem Bahnhof gefahren wurde, arbeitete die Ventilation schwach und so war der Lärm nicht so gross. Zudem wurden Reisende auch nicht durch die Luft belästigt. An diesem Prinzip sollte hier festgehalten werden. Lediglich die Umgruppierung wurde nicht vorgenommen. An deren Stelle traten nun die beiden Spannungen. Dank dem Gleichstrom mit dem Stromrichter konnten diese schnell erzeugt werden.

Für die Kühlung des Transformators wurde das Kühlmittel in einem Ölkühler geleitet. Mit dem unter dem Fahrzeug verbauten Ventilator wurde dieser Kühler mit Luft versorgt und so konnte von diesem mehr Wärme aufgenommen werden. Das galt auch für die Stromrichter. Wobei hier entweder direkt die Bauteile, oder aber der Kühler umströmt wurden. Die Stromrichter mit Luftkühlung waren also nicht durch den Fahrwind gekühlt.

Alleine durch den Fahrtwind gekühlt wurden lediglich die auf dem Dach montierten Widerstände der elektrischen Bremse. Dort wurde auch die Luft für die Fahrmotoren angezogen und diesen durch Kanäle zugeführt. Die durch den Motor strömende Luft nahm die Wärme auf, reinigte den Motor und verhinderte auch, dass Wasser eindringen konnte. Hier gab es keinen Unterschied zu anderen Baureihen mit einer Fremdventilation.

 

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