Neben- und Hilfsbetriebe |
|||
Navigation durch das Thema | |||
Wenn ich mit den Nebenbetrieben der
Lokomotive
beginne, komme ich unweigerlich zur
Zugsheizung.
Diese wurde mittlerweile auch im Sommer benutzt, da immer öfters Wagen mit
Klimaanlagen
verkehrten. Daher bezeichnete man die Zugsheizung der Lokomotive nicht
mehr als solche. Es wurde der Name
Zugsammelschiene
benutzt. Jedoch wurde damit die gleiche Einrichtung, die zudem den
einzigen Verbraucher der Nebenbetriebe darstellte, benannt.
Die
Zugsammelschiene
wurde direkt ab dem
Transformator
mit Energie versorgt. Dazu hatte der Transformator eine eigene
Wicklung
erhalten, deren beiden Ende an die Zugsammelschiene und an die Masseseite
der
Primärwicklung
angeschlossen wurden. Mit dieser Lösung wurde verhindert, dass die
Spulen
im Transformator mit
Anzapfungen
versehen werden mussten. Ein erleichterter Einbau, der jedoch kaum
geringere Gewichte zur Folge hatte.
Die dem
Transformator
entnommen
Spannung
für die
Zugsammelschiene
betrug 1000
Volt.
Diese Spannung war bei Bahnen mit 15 000 Volt und 16 2/3
Hertz
üblich und sie war seit Jahren international genormt worden. Die
unterschiedlichen Spannungen bei den älteren
Lokomotiven,
wie bei den
Prototypen
der Baureihe Re 6/6, gab es
hingegen nicht. Wollte man die Lokomotive Re 460 auch unter
Gleichstrom
verwenden, hätte eine andere Lösung gesucht werden müssen.
Nun wurde die
Spannung
dem Heizhüpfer zugeführt. Dieser übernahm die Schaltung der
Zugsammelschiene.
Speziell war hier die neue Überwachung für den Heizhüpfer. Diese
erlaubte es, dass die Maschine auch an stationären
Vorwärmanlagen
angeschlossen werden konnten. Die Überwachung kontrollierte dabei, ob
auf der Seite der Steckdosen Spannung vorhanden war. War das der Fall,
verhinderte die Steuerung, dass der Heizhüpfer geschlossen werden
konnte.
Diese
Leistung
von 800 kVA reichte aus, um auch bei modernen Wagen und langen Zügen
den Strom-verbrauch in der
Zugsammelschiene
zu decken. Da-mit wurde die Heizsteckdose aber mit noch nicht dem
maximal erlaubten
Strom
belastet. Bei der Re 465 der Lötschbergbahn wurde der Strom in der Heizleitung jedoch erhöht. Der Grund waren die Autozüge im Lötschberg, die einen extrem ho-hen Strom benötigten. Aus diesem Grund forderte man im Berner Oberland einen maximal zugelassenen Strom von 1 200 Am-père.
Dieser Wert überstieg nun jedoch die
Leistung
der Steckdosen, so dass unter dem rechten
Puffer
eine zweite Steckdose montiert werden musste. Wurde bei der Lokomotive Re 465 nur eine Heiz-leitung gekuppelt, war der Strom auf die 800 Am-père der Re 460 beschränkt. Damit haben wir eigentlich im elektrischen Teil die Unterschiede der beiden Lokomotiven kennen gelernt.
Im weiteren Verlauf dieses Abschnitts kommen wir zu den
Hilfsbetrieben,
die bei beiden
Lokomotiven
identisch ausgeführt worden. Trotzdem gab es hier Neuerungen, die wir
uns nun ansehen müssen.
Für die
Hilfsbetriebe
der
Lokomotive
standen zwei Bereiche zur Verfügung. Man gab die Lösung mit einem
einzigen Netz daher auf. Noch fand nicht die vollständige Umstellung
auf die
Hilfsbetriebeumrichter
statt. Man verwendete in gewissen Bereichen noch klassische Lösungen.
Dabei beginne ich mit dem einfacher aufgebauten Teil der
Hilfsbetriebe. Hier wurde ab einer eigenen
Spule
im
Transformator
eine
Spannung
von 220
Volt
abgenommen.
Die
Spannung
in Form von einphasigem
Wechselstrom
wurde nicht weiter behandelt. Vielmehr wurde sie über
Sicherungsautomaten zu den entsprechenden Verbrauchern geführt. Diese
Verbraucher waren die
Widerstände
der
Heizungen.
Diesen war die Art der Spannung egal, sie wurden einfach heiss.
Geheizt wurden damit die Nische der
Stromabnehmer,
die
PMS
und die Heizungen im
Führerstand.
Das waren die Spiegel- und Heizung der
Frontfenster,
als auch die Heizung des Raumes.
Alle anderen
Hilfsbetriebe
der
Lokomotive
waren jedoch nicht hier angeschlossen. Diese versorgte man über eine
eigene
Wicklung.
Diese
Spule
war, galvanisch isoliert und es standen ab dem
Transformator
eine
Spannung
von 800
Volt
zur Verfügung. Daher haben wir hier eine wesentlich höhere Spannung,
als das bisher bei Lokomotiven üblich war, erhalten. Der Grund war die
einschliessend erfolgte Aufbereitung der Spannung, welche nicht mehr
in einem einzigen
Hilfsbetriebestromrichter
erfolgte.
Der Vorteil war das etwas geringere Gewicht der
Dreh-strommotoren
und die Vorhaltung von Ersatzteilen. Da nicht spezielle Bauteile für
die
Lokomotive
vorrätig gehalten werden mussten, waren diese schnell und zu günstigen
Preisen zu beziehen. Wir sehen uns daher die vier einzelnen Bordnetz-umrichter der Reihe nach an. So lernen wir auch die entsprechenden Schaltungen bei Störungen kennen. Beginnen werde ich daher mit dem BUR 1.
Dieser hatte eine
Spannung
von 400
Volt
und die
Fre-quenz
konnte in drei Stufen verändert werden. So ar-beite man hier mit den
Frequenzen von 17, 33 und 52
Hertz.
Das hatte zur Folge, dass die angeschlossenen Motoren unterschiedliche
Drehzahlen hatten.
BUR
1 war daher für die
Ventilation
des
Drehgestells
eins verantwortlich. Das waren die
Fahrmotoren
und die Ölkühler des entsprechenden
Umrichters
und des
Transformators.
Dabei waren die Motoren der
Ventilatoren
über Schaltautomaten abgesichert worden. So konnte auch nur ein Teil
in diesem Bereich abgetrennt werden. Durch die unterschiedlichen
Frequenzen
war ein Betrieb der Ventilation mit unterschiedlichen Drehzahlen
möglich.
Die
Kühlluft
wurde dabei im Dachbereich durch spezielle
Filtermatten
angesaugt und innerhalb des Daches beruhigt. Die durch die
Verschalungen im Bereich des Daches entstandenen Hohlräume wurden dazu
benutzt, so dass keine speziellen Bereiche geschaffen werden mussten.
Die beruhige Luft wurde schliesslich von den jeweiligen
Ventilatoren
angezogen und durch Kühltürme zu den zu kühlenden Elementen gepresst.
Wir müssen daher die
Ventilation
am
BUR
1 in zwei Bereiche aufteilen. Diese waren gänzlich getrennt worden und
gemeinsam war wirklich nur der
Bordnetzumrichter,
die die Versorgung sicherstellte. Während sich die Ölkühler eines Stromrichter und eine Hälfte des Kühlers des Trans-formators einen Kühlturm teilen mussten, war jedem Fahrmotor ein eigener Kühlturm zugeordnet worden.
Die vom
Ventilator
in den Kühlturm gepresste
Kühlluft
trat letztlich erwärmt unter der
Lokomotive
im Bereich der
Fahrmotoren
und des
Transformators
wieder ins Freie. Eine Lösung, die sich seit Jahren bei den
Lokomotiven bewährte. Durch eine temperaturbedingte Steuerung wurde gesichert, dass die Lokomotive in einem Bahnhof ruhiger war, als bei hohen Geschwindigkeiten. Der Grund lag beim menschlichen Gehör, denn die Fahrgeräusche übertönten die Ventilation, so dass sie nicht mehr auffiel.
Jedoch konnte die
Ventilation
bei Bedarf auch im Stillstand in einer höheren Stufe ar-beiten und so
eine optimale
Kühlung
ermöglichen. Der Lokführer konnte die Ventilation im Stillstand jedoch
nicht mehr abschalten und hatte auch sonst kaum Einfluss auf die
Kühlung. Jeweils ein BUR war einem Drehgestell zugeordnet, war aber nicht durch einen weiteren BUR bei einem Ausfall redundant abgesichert. Üblicherweise arbeiteten die BUR mit den Nummern 1 und 3 auf die Ventilation der Fahrmotoren eines Drehgestells und dem zugehörigen Umrichter.
Sie verfügten über drei unterschiedliche
Frequenzen
von 17, 33 und 52
Hertz,
so dass die Motoren der
Ventilation
in drei Stufen arbeiten konnten.
Fiel einer dieser beiden
BUR
aus, musste das betroffene
Drehgestell
abgetrennt werden. Die
Lokomotive
hatte also wegen dem Ausfall der
Ventilation
in einem Drehgestell nur noch die halbe
Leistung.
So war jedoch gesichert, dass die ab den BUR 2 und 4 versorgten
Bauteile sicher mit Energie versorgt werden konnten. Die Lokomotive
blieb einsatzbereit und konnte sich schliesslich auch mit halber
Leistung fortbewegen.
Dieser steuerte den Motor des
Kompressors
direkt. So wurde die
Druckluft
automatisch auf einem Druck zwischen acht und zehn
bar
gehalten. Manuell konnte der Druck jedoch auf einen maxi-mal zugelassen
Wert von zwölf bar erhöht werden. Die Bordnetzumrichter eins und zwei bildeten eine Gruppe. Diese waren so geschaltet worden, dass jeweils einer als Ersatz für den anderen einspringen konnte.
Dabei kam es jedoch zur Situation, dass
BUR
2 die gesamte Hälfte versorgen konnte. Übernahm BUR 1 sämtliche
Hilfsbe-triebe,
musste die
Ventilation
in diesem Bereich abgetrennt wer-den. Zudem arbeitete der BUR 1 nun
mit einer festen
Frequenz. Kommen wir nun zum BUR 3. Dieser ist schnell und einfach vor-gestellt, denn hier handelte es sich um den Bordnetzumrichter, der die Ventilation des zweiten Drehgestells übernahm.
Auch der diesem Drehgestell zugeteilte
Umrichter
und ein Teil des
Transformators
wurde ab diesem
BUR
versorgt. Damit kann gesagt werden, dass er die gleichen Aufgaben wie
BUR 1 für die zweite Hälfte der
Lokomotive
übernahm.
Damit kommen wir bereits zum vierten und letzten
Bordnetzumrichter.
Die Aufgaben des
BUR
4 waren im Gegensatz zu den bisher vorgestellten Bereichen sehr
umfangreich ausgefallen. Er arbeitete mit einer festen
Frequenz
und versorgte neben den
Ölpumpen
auch die
Batterieladung
und die
Klimaanlagen
der beiden
Führerräume
mit Energie. Als Ersatz wurde der BUR 3 verwendet. Wobei die Schaltung
der ersten Hälfte verwendet wurde.
Insgesamt kamen auf der Lok 2000 vier
Ölpumpen
zum Einsatz. Dabei arbeitete jede Ölpumpe auf einen einzigen Ölkühler.
Da der
Transformator
jedoch zwei Kühler besass, bekam er auch zwei Ölpumpen. So war die
Abführung der in den
Wicklungen
entstehenden Wärme in nahezu jedem Fall garantiert worden. Für die
Pumpen war auch keine Regelung der Flussmenge vorhanden. Die Pumpen
bewegten das
Öl
einfach in einen gleichbleibenden Fluss.
Das Schaltungskonzept der vier
Bordnetzumrichter
war so ausgelegt, dass ein Ausfall eines
BUR
den weiteren Betrieb der
Lokomotive
sicherstellte. Die Lokomotive hatte dabei jedoch nur noch die halbe
Zugkraft
zur Verfügung, denn in jedem Fall wurde ein
Drehgestell
abgetrennt. Erst wenn ein zweiter
Umrichter
ausfiel, war es um die Lokomotive geschehen. Sie musste dann
abgeschleppt werden.
|
|||
Letzte |
Navigation durch das Thema |
Nächste | |
Home | SBB - Lokomotiven | BLS - Lokomotiven | Kontakt |
Copyright 2018 by Bruno Lämmli Lupfig: Alle Rechte vorbehalten |