Traktionsstromkreis |
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Mit
dem Wechsel zur elektrischen Ausrüstung kommen wir auch zu den dafür
verantwortlichen Herstellern. Am Bau beteiligt waren sowohl die
Maschinenfabrik Oerlikon MFO in Oerlikon, als auch die Société des
Ateliers de Sécheron SAAS in Meyrin. Die
Triebwagen
wurden wegen der kurzen Lieferfrist bei beiden Firmen montiert. Die
verbauten Teile stammten jedoch in jedem Fall immer von der gleichen
Fabrik. So klar die Trennung beim mechanischen Teil noch war, hier ging das nicht mehr. Die Entwicklung von Triebfahrzeugen hatte in den letzten Jahren dazu geführt, dass unterschiedliche Lösungen für ein Problem entstanden.
Die
BLS-Gruppe
wollte hier die optimalsten Bau-gruppen kombinieren. Das führte beim
elektrischen Teil unweigerlich dazu, dass die Bauteile der beiden
Hersteller vermischt eingebaut wurden. Ausgelegt wurde der Triebwagen für eine Fahrleit-ungsspannung von 15 000 Volt und 16 2/3 Hertz. Das war nicht so eine grosse Überraschung, da sich dieses System in jenen Jahren durchgesetzt hatte.
Eine Ausrüstung für ein anderes
Stromsystem
war auch nicht vorhanden. Damals waren solche Fahr-zeuge schlicht noch
nicht bekannt, weil das Netz der Burgdorf – Thun Bahn BTB mit
Drehstrom
keine kompatible
Fahrleitung
besass.
Um
die
Spannung
aus der
Bügelfahrleitung
auf das Fahrzeug übertragen zu können, mussten auf dem Dach desselben,
Stromabnehmer
montiert werden. Beim hier verwendeten Modell war keine Neuerung umgesetzt
worden. Die
Triebwagen
wurden schlicht mit dem Stromabnehmer versehen, der bei der
BLS-Gruppe
schon angewendet wurde. Diese
Bauart
funktionierte gut und so konnte die Anzahl von Ersatzteilen verringert
werden.
Gerade bei den
Stromabnehmern
bewirkten die
Bahngesellschaften,
dass nicht so viele neue Modelle kamen. In den
Pflichtenheften
wurde sehr oft das Modell aufgeführt. So erhielt man ein Exemplar, dass
zur verbauten
Fahrleitung
passte und was noch wichtiger war, die Vorhaltung von Ersatzteilen wurde
vereinfacht. So ein Stromabnehmer, wie er hier verbaut wurde nimmt in
einem
Lager
sehr viel Platz weg. Es handelte sich um Scherenstromabnehmer, die beim Triebwagen auf dem Dach montiert wurden. Dabei war wichtig, dass diese so genau wie möglich über den Drehpunkten der Drehgestellen platziert wurden.
Nur
so war mit den damals verwendeten Modellen eine sichere Übertragung der
Spannung
möglich. Damit das jedoch erfolgte, musste der
Stromabnehmer
zuerst gehoben werden und dafür wurde
Druckluft
benötigt. Um den Bügel zu heben, musste mit Hilfe der Druckluft die Kraft der Senkfeder aufgehoben werden. Sobald dies erfolgt war, konnte die Hubfeder ihre Kraft entfalten und den Bügel heben.
Das
erfolgte so lange, bis ein
Widerstand
vorhanden war. Fehlte dieser, weil der Bügel nicht unter der
Fahrleitung
gehoben wurde, streckte er sich durch und konnte anschliessend nur noch
mit manueller Hilfe gesenkt werden.
Dank den verbauten
Federn
konnte der
Anpressdruck
gegenüber der
Fahr-leitung
sehr einfach eingestellt werden. Das war für die korrekte Funktion
wichtig, denn nur so wurde der
Fahrdraht
nicht zu stark angehoben. Hingegen war es nicht möglich, den Bügel ohne
Druckluft
zu heben, da die
Senkfeder
eine grössere Kraft besass. Deshalb sorgte die schon erwähnte
Handluftpumpe
dafür, dass hier genug Druckluft vorhanden war.
Gegenüber den früher montierten
Stromabnehmer
der Reihe
CFe 2/6
wurden hier die beiden
Federn
unter einer Haube montiert. Sie waren so besser geschützt und die Funktion
war auch bei Schneefall gesichert. Um den Bügel zu senken, wurde die
Druckluft
schlagartig aus dem
Zylinder
gelassen. Durch den kurzzeitigen Unterdruck wurde die
Schleifleiste regelrecht vom
Fahrdraht
gerissen und so der
Abreissfunke
massiv verringert.
Die
auf dem Bügel montiert
Schleifleiste bestand aus
Aluminium und es war nur eine einfache Ausführung vorhanden. Dabei stand
die 1 320 mm breite Schleifleiste auf den
Notlaufhörnern,
die wiederum auf dem Bügel montiert wurden.
Federn
sorgten dafür, dass das
Schleifstück
durch die Reibung nicht nach hinten wegklappen konnte. Jedoch war auch so
der sichere Kontakt nicht möglich und daher mussten beide
Stromabnehmer
gehoben werden.
Waren die
Stromabnehmer
gehoben und das
Schleifstück
berührte den
Fahrdraht,
wurde die
Spannung
auf das Fahrzeug übertragen. Auf diesem gelangte sie in die auf dem Dach
aufgebaute
Dachleitung.
So wurden die beiden Stromabnehmer verbunden und es fand eine sichere
Übertragung der
Fahrleitungsspannung
statt. Jedoch endete der Stromfluss nicht in der Dachleitung und zudem
musste die Anlage geschützt werden.
Gerade der Einschlag von Blitzen konnte die Ausrüstung schwer beschädigen.
Damit deren Auswirkungen gemildert werden konnten, wurde bisher eine
Blitzschutzspule
benötigt. Diese hatte jedoch gezeigt, dass sie nicht optimal arbeitete.
Daher wurde bei diesem
Triebwagen
auf deren Einbau verzichtet. So war schlicht kein Schutz mehr vorhanden.
Das war kein so grosses Problem, da Einschläge auf das Fahrzeug selten
waren.
Das
andere Problem bei der
Dachleitung
waren Defekte an den Bauteilen. Konnte ein defekter
Stromabnehmer
nicht mehr gehoben werden, verursachte dieser eventuell auf dem Dach einen
Kurzschluss.
Um das Fahrzeug dennoch in einen
Bahnhof
zu retten, konnte die Dachleitung an mehreren Stellen gelöst und somit
getrennt werden. Das dazu erforderliche Werkzeug war im Inventar vorhanden
und die
Dachleiter
sorgte für den Zugang. Um die Fahrleitungsspannung weiter nutzen zu können und um das Fahrzeug auch von dieser sicher trennen zu können wurde an der Dachleitung ein Hauptschalter angeschlossen.
Dieser Schalter stammte von der SAAS und er war auf dem Dach am dort
vorhandenen rechteckigen Aufbau zu erken-nen. So waren die Bauteile dieses
Schalters vor Beschä-digungen geschützt und das galt auch für den hier
ein-gebauten
Erdungsschalter. Der Erdungsschalter wurde manuell bedient und er sorgte dafür, dass sowohl die Ausrüstung auf dem Dach, als auch der restliche Stromkreis für die Hochspannung mit der Erde verbunden wurde.
Durch die mechanische Betätigung, konnte auch eine Ver-riegelung für die
Türe vom
Führerstand
zwei in den
Ma-schinenraum
umgesetzt werden. Diese konnte somit nur geöffnet werden, wenn der
Triebwagen
mit dem Schalter geerdet worden war. Als Hauptschalter war ein Ölhauptschalter verwendet wor-den. Diese hatten sich bisher bewährt und daher kam die-se Bauart hier vor.
Da
jedoch bei diesem Schalter durch den
Lichtbogen
Ölgas
entstehen konnte, war eine Druckklappe vorhanden und der Kasten auf dem
Dach mit Lamellen versehen worden. So konnte das
Gas
abgeführt werden. Die Gefahr von Explosionen des
Hauptschalters
wollte man so in den Griff bekommen.
Die
nun geschaltete
Spannung
aus der
Fahrleitung
wurde erneut einer
Dachleitung
zugeführt und auf dem Dach in den Bereich mit dem
Maschinenraum
geführt. Dort war dann eine Durchführung vorhanden, die so die
Hochspannung
in das Fahrzeug und dort zum
Transformator
übertrug. Durch die Steuerung wurde der in dieser Leitung fliessende
Strom
überwacht, aber auch einer Anzeige in den beiden
Führerständen
zugeführt. Angeschlossen wurde diese Leitung an der Spule des Transformators. Diese Wicklung war wiederum am anderen Ende mit dem Rahmen des Kastens verbun-den worden.
Mit
der Hilfe von Litzen und an den
Rädern
angebrachten
Erdungsbürsten
war die
Verbindung
mit den
Schienen
vorhanden. Da die Erdungsbürsten einer Abnützung unterworfen waren, wurden
unterschiedlich lange eingebaut und mussten regel-mässig kontrolliert
werden. Durch die Verbindung mit den Schienen entstand ein geschlossener Stromkreis und es konnte vom Kraftwerk Leistung auf das Fahrzeug übertragen werden. Wegen dem induktiven Widerstand gab es keinen Kurzschluss.
Da
dieser
Widerstand
nur bei
Wechselstrom
entsteht, führte ein Blitzeinschlag zu einem
Kurzschluss
über die
Spule.
Dadurch stieg der
Strom
an und der
Haupt-schalter
öffnete sich. Was so gut klingt, klappte jedoch selten. Die Spule des Transformators war zur Verringerung des recht hohen Gewichtes in der Sparschaltung aufgebaut worden. Für die weiteren Verbraucher waren daher in der Wicklung die entsprechenden Anzapfungen vorhanden.
Es
war eine damals durchaus übliche Lösung, die auch bei anderen Fahrzeugen
verwendet wurde. Jedoch war dadurch ein etwas grösserer Aufwand bei den
Isolationen
nötig, was damals aber weniger Gewicht bedeutete. Nach dem wir nun den Hauptstromkreis kennen gelernt haben, wechseln wir zum Stromkreis für die Fahrmotoren. Dazu waren in der Spule mehrere Anzapfungen vorgesehen.
Diese wiederum wurden aus dem Gehäuse des
Transformators
geführt und unmittelbar danach der Regelung zugeführt. Dabei musste diese
die einzelnen
Spannungen
so schalten, dass es zu keinem Unterbruch des Stromflusses kam und auch
keine
Kurzschlüsse
entstanden. Die dafür benötigte Hüpfersteuerung stammten von der Firma Société des Ateliers de Sécheron SAAS in Meyrin. Diese elektro-pneumatisch geschalteten Schütze erlaubten eine schnelle Schalt-folge. Sie
benötigten für die korrekte Funktion einem bestimmten
Luftdruck.
Daher waren diese Schaltelemente an der erwähnten
Apparateleitung
angeschlossen worden. Wir haben damit den Nutzer dieser Leitung bereits
kennen gelernt. Spannend war bei der verbauten Hüpfersteuerung, dass diese Lösung von beiden Herstellern angeboten wurde. Jedoch hatten die bereits mit solchen Regelungen versehenen Modelle gezeigt, dass die Lösung der SAAS gut funktionierte und dabei erst noch sehr leicht war.
Gerade der letzte Punkt war wichtig, weil man hier um jedes Gramm kämpfen
musste. Die
Leistung
war für einen
Triebwagen
sehr hoch angesetzt worden.
Auch wenn die
Hüpfer
sehr schnell waren, selbst sie schafften es nicht, die
Spannung
ohne Unterbruch zu schalten. Daher waren nach der
Hüpfersteuerung
spezielle
Drosselspulen
angeschlossen worden. Diese wurden fachlich oft auch als Stromteilerspulen
bezeichnet und sie hatten immer drei Anschlüsse. Die beiden Endanschlüsse
waren an den Hüpfern angeschlossen und somit mit den
Anzapfungen
im
Transformator
verbunden waren.
Jeweils der Mittelanschluss wurde weiter verwendet und einer weiteren
Spule
zugeführt. Um die Anzahl der
Wicklungen
zu verringern mussten immer mehrere
Hüpfer
gleichzeitig geschlossen sein. So konnte die Belastung der
Drosselspulen
vermindert werden. Trotzdem mussten auch sie gekühlt werden und das
erfolgte im Gehäuse des
Transformators
und dabei mit dessen
Kühlung.
Die werden wir anschliessend bei den
Hilfsbetriebe
noch kennen lernen. Mit den vorhandenen Hüpfern und den Drosselspulen gelang es die Spannung ohne Unterbruch in elf Stufen zu verändern. Der Triebwagen hatte mit elf Fahrstufen eine geringere Anzahl, als das bei Lokomotiven der Fall war.
Das
war jedoch nur eine Frage des Gewichtes, denn je mehr
Schütze
und
Spulen
verbaut wurden, desto schwerer wurde die Angelegenheit. Schliesslich
muss-ten die
Achslasten
auch mit der
Laufachse
eingehalten werden. Die nun veränderbare Spannung wurde den Wende-schaltern zugeführt. Dabei wurde jedem Drehgestell ein eigener Wendeschalter zugeteilt. Die Schalter hat-ten die Aufgabe die Fahrmotoren so zu gruppieren, dass sich deren Drehrichtung änderte.
Eine Umschaltung für eine
elektrische
Bremse war je-doch nicht vorhanden. Das war kein
Problem, da diese nur in den
starken Gefällen
vorgeschrieben war und solche gab es auf der BN nicht. Um die Anzahl Leitungen zu verringern und so etwas Gewicht zu sparen, wurden die Wendeschalter unmittelbar beim Drehgestell eingebaut. Dazu war der beim Gepäckraum vorhandene Schaltschrank vorge-sehen.
Gerade das Gewicht war ein Problem und daher wurden die in einem
Drehgestell
verbauten
Fahrmotoren
in Reihe am
Wendeschalter
angeschlossen. Bei einem Defekt fiel daher die halbe
Leistung
aus.
Damit können wir zu den
Fahrmotoren
wechseln. Jede angetriebene
Achse
hatte ihren eigenen Motor. Eingebaut wurden kompensierte
Reihenschlussmotoren
mit einer ohmisch geshunteten Wendepolwicklung. Die
Bauart
war als
Seriemotoren
bekannt. Die Modelle hatten sich beim Bau von
Triebfahrzeugen
für den Betrieb unter
Wechselstrom
durchgesetzt. Der grosse Vorteil dieser Motoren war der sehr geringe
Anteil an Blindleistungen. Vom Aufbau her nicht ersichtlich ist, dass nicht alle Triebwagen die gleichen Motoren erhalten hatten. Durch einen leicht geänderten Aufbau, hatten diese unter-schiedliche Drehzahlen. Dies musste bei den Getrieben berücksichtigt werden.
Das
führte dazu, dass bei der Bestimmung der technischen Daten die gleichen
Werte vorhanden waren. Der Grund war die Tatsache, dass die
Leistung
am
Rad
gemessen wurde. Deutlich wichtiger als der Aufbau der Fahrmotoren waren deren Daten. Diese werden nun für das ganze Fahrzeug genommen und wie schon erwähnt, galten diese für alle sechs Triebwagen.
Dabei konnten die vier
Fahrmotoren
eines
Triebwagens
12 500 kg
Anfahrzugkraft
aufbauen. Damals wurde die
Zugkraft
noch so angegeben und erst später wurden dann die heute üblichen Werte
verwendet. Das ergab dann noch einen Wert von 110 kN. Für die Angaben im Datenblatt des Fahrzeuges wurde jedoch die Zugkraft während der Dauer einer Stunde angenommen.
Diese Stundenzugkraft wurde bei der dazu definierten
Leistungsgrenze
erreicht. Diese lag bei diesem
Triebwagen
bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h und die nun verfügbare
Zugkraft
wurde mit 7 760 kg angegeben. Damit war genug Zugkraft für die im
Pflichtenheft
geforderten
Anhängelasten
vorhanden.
Die
nun vorhandene
Stundenleistung
betrug nach damaliger Lesart 1 440 PS. Die im
Pflichtenheft
geforderten Werte konnte daher etwas erhöht werden. Wurde ab der
Leistungsgrenze
weiter beschleunigt, reduzierte sich die
Zugkraft
entsprechend. Das war eine Folge davon, dass nach erreichen dieser Grenze
keine
Fahrstufen
mehr geschaltet werden konnten. Jedoch konnte so die
Höchstgeschwindigkeit
erreicht werden.
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