Im Bereich des Hauptstromkreises gab es zwischen den einzelnen Maschinen grosse Unterschiede. Beginnen wir jedoch bei einem gemeinsamen Punkt. Alle Lokomotiven wurden für einen Betrieb mit Wechselstrom von 15 000 Volt und 16 2/3 Hertz ausgelegt. Mit Ausnahme der Eea 3/3 erfolgte die Stromversorgung über die in der Schweiz übliche Bügelfahrleitung. Dazu musste auf dem Dach des Führerhauses ein Stromabnehmer installiert werden.

Es kam ein damals auf vielen Lokomotiven verwendetes Modell zum Einbau. Damit musste für die geringe Anzahl Maschinen kein spezieller Einholmstrom-abnehmer als Ersatzteil bereitgehalten werden.

Der Bügel war so ausgerichtet worden, dass sich das Knie gegen den vorderen Vorbau befand. Um diesen zu heben, musste mit Hilfe von Druckluft die Kraft der Senkfeder aufgehoben werden. Der Bügel wurde daher durch die Kraft der Hubfeder gehoben.

Speziell bei diesem Einholmstromabnehmer war, dass er sich nicht vollständig durchstrecken konnte. Eine Höhenbegrenzung verhinderte dies, so dass der Bügel auch wieder gesenkt werden konnte, wenn er versehentlich nicht unter dem Fahrdraht gehoben wurde.

Eine Gefahr, die insbesondere bei der Baureihe Eea 3/3 in Anschlussgleisen ohne Fahrleitung bestand. Bei den anderen Modellen der Reihe Ee 3/3 war so lediglich ein zusätzlicher Schutz vorhanden.

Auf dem Bügel wurde schliesslich die Wippe mit den beiden Schleifleisten montiert. Hier wurden Leisten mit Einlagen aus Kohle verwendet. Dank den beiden isolierten Notlaufhörnern konnte das Schleifstück auf eine Breite von 1 450 mm ausgelegt werden.

Diese Notlaufhörner sorgten auch dafür, dass es im gesenkten Zustand nicht zu Überschlägen auf das Dach kommen konnte. Eine Gefahr, die jedoch nur bei einer defekten Fahrleitung bestand.

Die mit Hilfe des Stromabnehmers auf das Dach übertragene Fahrleitungsspannung wurde einer kurzen Dachleitung zugeführt. An dieser auf Isolatoren stehenden Dachleitung war der Spannungswandler zur Erfassung der Spannung in der Fahrleitung angeschlossen worden. So konnte deren Wert bereits kontrolliert werden, bevor die Lokomotive eingeschaltet wurde. Wobei das jedoch nicht für alle Maschinen gelten sollte.

Bei den an die Post gelieferten Modellen mit den Nummern 8 bis 11 kam an die Dachleitung angeschlossen eine Dachsicherung zur Anwendung. Diese sorgte dafür, dass die Lokomotive bei vorhandener Spannung in der Fahrleitung unverzüglich einschaltete, wenn die Schleifleisten den Fahrdraht berührten.

Das führte zu einem kleinen Lichtbogen zwischen dem Schleifstück und dem Fahrdraht. Schlimmer war jedoch der beim senken des Bügels entstehende Abreissfunke. Die Leistung war jedoch für Schäden zu gering.

Die Sicherung löste jedoch nur aus, wenn der Strom zu hoch wurde. Dabei wurde ein Draht geschmolzen. Der nun entstehende Lichtbogen mit hoher Leistung wurde anschliessen in den Funkenhörnern schadlos gelöst.

Eine ausgelöste Sicherung konnte jedoch nur in einer Werkstatt repariert werden. Das beutete, dass die Lokomotive in dem Fall defekt abgestellt werden musste. Ein Umstand, der bei Rangierlokomotiven nicht so schlimm, wie bei Zügen, war.

Mit der zweiten Lieferung, wurde jedoch wieder auf diese Sicherung ver-zichtet, daher wurde bei diesen Modellen an der Dachleitung ein Haupt-schalter mit einem integrierten Erdungsschalter angeschlossen.

Die Lösung mit einem Hauptschalter war jedoch nicht nur wegen der Eea 3/3 gewählt worden. So war die Verfügbarkeit grösser, da der Schalter nach einem momentanen Kurzschluss im Gegensatz zur Sicherung wieder eingeschaltet werden konnte.

An der Stelle der damals in grosser Stückzahl verbauten Drucklufthauptschaltern kam hier ein anderes Modell zur Anwendung. Es wurde ein neu entwickelter Hauptschalter verwendet, der mit einem Vakuum verhinderte, dass der Lichtbogen entstehen konnte. Dadurch wurde für den Hauptschalter deutlich weniger Druckluft benötigt, so dass er auch bei geringem Vorrat eingeschaltet werden konnte. Ein Vorteil, da die Einschaltung von Hand nicht möglich war.

Ein weiterer Vorteil dieses Vakuumhauptschalters bestand darin, dass dieser bei der Schaltung deutlich leiser war, als das mit Druckluft betriebene Modell. Das war ein bei Rangierlokomotiven nicht unwesent-licher Vorteil.

Durch den Einsatz waren die Lokomotiven oft in dicht besiedeltem Gebiet unterwegs, so dass sich die An-wohner eines Anschlussgleises durch den Lärm beim Schalten schnell gestört fühlen konnten. Zudem war auch der Verschleiss geringer.

Nach dem Hauptschalter, beziehungsweise der Dach-sicherung, wurde die Spannung aus der Fahrleitung dem Transformator zugeführt. Durch sein hohes Ge-wicht, musste er in der Mitte der Lokomotive mon-tiert werden.

Das war daher der Grund, dass das Führerhaus ver-schoben werden musste. Nur so konnten die gefor-derten maximalen Achslasten von 16 Tonnen einge-halten werden. Die Lokomotive konnte so auch bei schwachem Oberbau eingesetzt werden.

Über die Primärwicklung wurde der Transformator schliesslich mit der Erdung und dem mechanischen Aufbau verbunden.

Dazu wurden an den drei Achsen die üblichen Erdungsbürsten vorgesehen. Es entstand so ein geschlossener Stromkreis und es konnte Leistung auf das Fahrzeug übertragen werden. Diese Leistung wurde mit einem Magnetfeld auf die zweite Wicklung im Transformator übertragen. Damit war der Teil für die Fahrmotoren von der Erde getrennt worden.

Diese Trennung des Stromkreises für die Fahrmotoren, war seit Jahren üblich und sie führte dazu, dass bei den nun folgenden schweren Stromschienen nicht noch umfangreiche Isolationen erstellt werden mussten. Die Reduktion des Gewichtes war jedoch nur gering.

Jedoch war der nun folgende Fahrmotorstromkreis galvanisch von der Hoch-spannung getrennt worden. Eine defekte Isolation stellte nicht gleich das ganze Fahrzeug unter die gefährliche Spannung.

An der Sekundärwicklung wurde schliesslich der Stromrichter angeschlossen. Dieser war bei der Lieferung der ersten Maschinen 1985 noch neu und entsprach der damals aktuellen Technik.

Bei der zweiten Lieferung 1992, waren jedoch bereits die ersten Modelle mit Umrichter im Einsatz. Jedoch war die hier verbaute Technik nicht schlecht und eine Lösung mit Drehstrommotoren hätte nur unnötig die Kosten in die Höhe getrieben.

Im Stromrichter waren zwei halbgesteuerte Brücken mit Thyristoren verbaut worden. Diese erzeugten aus dem Wechselstrom vom Transformator einen in der Spannung veränderlichen Wellenstrom. Dieser Strom konnte schliesslich den Fahrmotoren zugeführt werden.

Bei der Baureihe Eea 3/3 ermöglichte diese Lösung schliesslich auch den Betrieb ab Akkumulatoren. Dazu kommen wir jedoch später, da dieses Modell beim Betrieb unter Wechselstrom gleich war, wie die anderen Maschinen.

Die veränderliche Spannung für die Fahrmotoren wurde anschliessend nur noch den Wendeschaltern zugeführt. Diese stellten letztlich die notwendigen Schaltung-en für den Betrieb unter Wechselstrom und für die elektrische Bremse her. Bei der Baureihe Eea 3/3 wurden zusätzlich auch die Schaltungen für den Betrieb ab den Batterien ermöglicht. Das führte dazu, dass der Wendeschalter bei dieser Lokomotive etwas schwerer wurde.

Bei den Fahrmotoren kamen Seriemotoren der Firma BBC, beziehungsweise bei der zweiten Serie ABB, zum Einbau. Diese waren für den Betrieb mit Wellenstrom ideal geeignet, konnten jedoch auch mit einem reinen Gleichstrom betrieben werden. Während dem Betrieb unter der Spannung der Fahrleitung wurden die drei Motoren parallel angeschlossen. Nur in dieser Betriebsform konnte von der Lokomotive die volle Leistung der Fahrmotoren abgerufen werden.

Mit den Fahrmotoren konnte eine Anfahrzugkraft von 130 kN erzeugt werden. Diese stand bis zur Leistungsgrenze zur Verfügung. Diese Grenze wurde für die Dauer einer Stunde angegeben. Dabei gab es bei der massgebenden Geschwindigkeit zwischen den Maschinen einen Unter-schied.

Betrachten wir daher die Leistungsgrenze zuerst bei den Modellen der Baureihe Ee 3/3, die eine Höchstge-schwindigkeit von 60 km/h aufwiesen.

Die Reihe Ee 3/3 erreichte die Leistungsgrenze bei einer Geschwindigkeit von 26.3 km/h. Dabei konnte noch eine Stundenzugkraft von 76 kN abgeben werden. Die nun massgebende Leistung wurde mit 636 kW angegeben.

Werte, die klar zeigen, dass die Lokomotiven für den Ran-gierdienst bis 30 km/h ausgelegt wurden. Bei maximaler Geschwindigkeit stand bei diesen Maschinen jedoch noch eine Zugkraft von 12 kN zur Verfügung.

Weil das Betriebskonzept bei der Baureihe Eea 3/3 anders ausgelegt wurde, erhöhte man hier die Geschwindigkeit auf 75 km/h.

Das wirkte sich auf die Leistungsgrenze aus und sie zeigte, wie gross ursprünglich die geplanten Reserven bei den drei Fahrmotoren bemessen wurden. Bei unveränderter Zugkraft von 76 kN wurde bei der Reihe Eea 3/3 die Leistungsgrenze bei 35 km/h erreicht. Auch bei der verfügbaren Zugkraft bei maximaler Geschwindigkeit gab es keine Änderung.

Alle Lokomotiven wurden mit einer elektrischen Bremse ausgerüstet. Da wegen dem einfach aufgebauten Stromrichter keine Nutzstrombremse möglich war, wurde eine Widerstandsbremse verwendet. Diese wurde so optimiert, dass sie im Rangierbetrieb angewendet werden konnte. Gerade der bei solchen Bremsen übliche Ausfall der elektrischen Bremse bei tiefen Geschwindigkeiten, musste zwingend verhindert werden, da meistens in diesem Bereich gefahren wurde.

Es kam eine kombinierte Erreger-Stützbremsschalt-ung zur Anwendung. Dabei speiste der Stromrichter die Erregerwicklungen der Motoren über Dioden, die parallel zum Anker und dem Bremswiderstand ge-schaltet wurden.

Die einfachen Dioden wurden durch den entgegen-gesetzt fliessenden Strom im Anker geöffnet. Sank dieser Strom jedoch wegen der geringeren Drehzahl, wurden die Dioden gesperrt. Die Spannung wurde nun vom Stromrichter gestützt.

Dadurch konnte der Strom im Anker stabilisiert wer-den, wodurch wiederum die Bremskraft erhalten blieb. Diese konnte stufenlos reguliert werden und erreichte maximal eine Bremskraft von 50 kN.

Damit konnte gerade im Rangierbetrieb ein grosser Teil der Verzögerung ohne die Bremsklötze vorge-nommen werden. Bei der Reihe Eea 3/3 wurde zudem mit dieser elektrischen Bremse eine wichtige Forderung der BLS-Gruppe erfüllt.

Wir haben somit den Hauptstromkreis bei den Lokomotiven Ee 3/3 abgeschlossen. Da die Maschine für die Gürbetalbahn jedoch noch eine zweite Möglichkeit hatte, die Fahrmotoren zu versorgen, müssen wir uns diesen Teil der Zweisystemlokomotive noch ansehen. Dabei lässt es das a in der Bezeichnung bereits erahnen, es wurde eine Lösung mit Akkumulatoren und nicht mit einem Dieselmotor gewählt. Letzterer wäre in den Anschlussgleisen zu laut gewesen.

Natürlich spielten auch die Gedanken für den Umweltschutz mit. Wichtiger war jedoch die Gefahr der Abgase, wenn in geschlossenen Hallen gefahren werden musste. Zudem sollte mit der Baureihe Eea 3/3 auch die Möglichkeit der Anwendung aufgezeigt werden. Der Grund war klar, so wie Sie von der Bezeichnung überrascht waren, so selten waren bisher mit Akkumulatoren betrieben Modelle. Es kann jedoch gesagt, es sollte noch viele Jahre dauern, bis der Erfolg kam.

Die Akkumulatoren für den alternativen Antrieb wurden unter dem Bodenblech an den Längsträgern auf beiden Seiten in eignen gut sichtbaren Kästen untergebracht. Durch deren Gewicht stieg auch jenes der Lokomotive um zwei Tonnen an.

Damit wog der elektrische Teil bei der Baureihe Eea 3/3 mit den später noch vorgestellten Komponenten 14.5 Tonnen. Die Lokomotive war daher 50 Tonnen schwer. Bei der Reihe Ee 3/3 wurden 48 Tonnen angegeben.

Geladen wurden die Batterien während dem Betrieb unter Wechselstrom. Genauere Informationen dazu erhalten wir bei der Vorstellung der Hilfsbetriebe.

Hier ist es nur wichtig, dass wir wissen, dass eigentlich der Antrieb mit den Akkumulatoren nur möglich war, wenn sich das Fahrzeug zuvor eine bestimmte Zeit unter einer Fahrleitung befand. Im Betrieb mit der Eea 3/3 konnte das nahezu garantiert werden, denn man fuhr oft auf der Strecke.

Wurde im Batteriebetrieb gefahren, waren die drei Fahrmotoren in Reihe geschaltet worden. Dazu wurde die Erreger-Stützbremsschaltung der elektrischen Bremse genutzt. Da nun aber der eingebaute Bremswiderstand als Anfahrwiderstand benötigt wurde, konnte die elektrische Bremse bei der Fahrt mit Akkumulatoren nicht genutzt werden. Das war jedoch kein Problem, da in diesem Fall die Bremskraft einfach durch die pneumatischen Bremsen erbracht wurde.

Die Geschwindigkeit wurde mittels Schützen in fünf Fahrstufen geregelt. Dabei lag an den Fahrmotoren eine maximale Spannung von 160 Volt an. Das führte dazu, dass nur noch mit 10 km/h gefahren werden konnte. Jedoch konnte die normale Zugkraft abgerufen werden. Die Einbusse der Geschwindigkeit zu Gunsten der Zugkraft konnte problemlos in Kauf genommen werden, da in der Schweiz in Anschlussgleisen generell nicht schneller gefahren wurde.