Antriebsstromkreis |
|||
Navigation durch das Thema | |||
Das im
Dieselmotor
erzeugte Drehmoment wurde bei dieser
Lokomotive, wie bei allen
Dieselelektrischen
Maschinen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB dazu genutzt, einen
Generator
anzutreiben. Diese Lösung hatte man schon bei den vorherigen Baureihen
Bm 6/6 und
Em 3/3 verwendet und sie hatte sich
auch bei den diversen
Traktoren
bewährt. Der Vorteil lag dabei bei den ausgezeichneten Eigenschaften bei
Langsamfahrt.
Schliesslich vertragen sich brennbare
Schmiermittel
und Elektrizität nicht besonders, wie man schon bei elektrischen
Lokomotiven erfahren hatte. Daher versuchte man hier
dieses Problem mit einer Trenn-wand zu lösen. Den Platz fand der Generator im Vorbau an der Stelle, wo dieser auf die ganze Fahrzeugbreite erweitert wurde. Jedoch wurde der Platz dabei nicht vom Generator benötigt.
Die mit Keilriemen angetriebenen Baugruppen fan-den ihren Platz
daneben, so dass die Breite des
Vorbaus
nicht mehr ausreichte. Daher wurde dieser vor dem
Führerhaus
auf die ganze Breite der
Loko-motive verbreitert. Eine spezielle Eigenart dieser
Lokomotive.
Die elektrische Energie wurde über den starr am
Dieselmotor
angeflanschten Hauptgenerator erzeugt. Dieser Hauptgenerator wurde von der
SAAS entwickelt und hatte die Typenbezeichnung G 8-808 bekommen. Auf Grund
seiner Bauweise erzeugte der
Generator
einen
Gleichstrom.
Auch hier verwendete man diese
Spannung
aus dem Grund der einfacheren Regulierbarkeit. Somit gab es im Vergleich
mit der Baureihe
Bm 6/6 keine grossen
Unterschiede.
Während einer Stunde konnte der Hauptgenerator bei 1 200
Umdrehungen pro Minute eine
Leistung
von 760 kW erzeugen. Dabei betrug der abgegebene
Strom
bei einer
Spannung
von
Volt
1 620
Ampère.
Seine
Dauerleistung
betrug bei gleicher Drehzahl 770 kW mit 1 440 Ampére. Die Spannung an den
Klemmen betrug dabei 550 Volt. Die höhere Leistung des
Generators
war auf Grund des geringeren Stromes möglich.
So kam es, dass die
Lokomotive eine höhere
Leistung
dauernd erzeugen konnte. Trotzdem werden es aufmerksame Leser bereits
bemerkt haben, dass die Leistung deutlich unter den Werten des
Dieselmotors
lag. Ein vermeintlicher Fehler, der aber durch die über Keilriemen
angetriebenen Baugruppen, wie dem
Kompressor
und der Hydraulikpumpe, relativiert wird. Selbst die
Ölpumpe
und die Wasserpumpe musste der Dieselmotor antreiben.
Der Hauptgenerator war fremderregt und wurde von einem gemischt
erregten Erregergenerator mit der notwendigen Energie gespeist. Der
Erregergenerator selber wurde durch den
Dieselmotor
und der Drehzahl der
Kurbelwelle
erregt. Eine Selbsterregung des Hauptgenerators, wie bei der Baureihe
Bm 6/6 gab es jedoch nicht.
Das war möglich, weil für die Speisung der
Hilfsbetriebe
eine andere Lösung gewählt wurde.
Die Lösung mit dem fremderregten
Generator
musste bei der
Lokomotive gewählt werden, da der Hauptgenerator fest
mit dem
Dieselmotor
verbunden war und dadurch nicht stillstehen konnte. So lange die Erregung
beim Hauptgenerator jedoch fehlte, gab dieser keine
Leistung
ab. Die Lokomotive konnte so längere Zeit mit laufendem Dieselmotor
stehen, ohne dass Energie für die
Fahrmotoren
erzeugt wurde.
Da der Hauptgenerator unterschiedliche
Spannungen
und
Ströme
erzeugen konnte, musste bei der
Lokomotive kein
Stufenschalter
zur Regelung der Drehzahl der
Fahrmotoren
eingebaut werden. Die unterschiedlichen Strom- und Spannungswerte wurden
direkt durch die Drehzahl des
Dieselmotors
beeinflusst. Dabei veränderte sich die Drehzahl in 18 Stufen von 850
Umdrehungen pro Minute bis zur maximalen Drehzahl.
Die
Lokomotive hatte dadurch trotz der formell vorhandenen
18
Fahrstufen
einen nahezu stufenlosen
Antrieb
erhalten. Der Grund war beim
Dieselmotor
und dessen Eigenschaften zu suchen. Der Motor veränderte die Drehzahlen
nicht schlagartig, wie das bei einem
Stufenschalter
der Fall gewesen wäre. In der Folge stieg auch der
Strom
an den
Fahrmotoren
fliessend an. Somit wurde nicht bemerkt, dass eine neue Stufe verwendet
wurde.
Durch die feste
Kupplung
zum
Dieselmotor
wurde die
Kurbelwelle
bewegt. Durch die Eigenschaften und den Aufbau des Dieselmotors startete
dieser lediglich auf Grund dieser Bewegung. Besonders war, dass der Motor auch gestartet wer-den konnte, wenn keine ausreichende Spannung bei den Batterien vorhanden war. Dazu wurden die Fahrmotoren eins und zwei anders gruppiert.
Da diese Schaltung im Wendeschalter jedoch nicht vorgesehen war,
musste man manuell eine neue Schaltung an der Trenntafel erstellen.
Anschliessend konnte die
Lokomotive mit einem anderen
Trieb-fahrzeug
angeschleppt werden. Die vom Generator erzeugte Energie wurde den Wendeschaltern zugeführt. Diese wiederum sorgten für die richtigen Schaltungen, wie Fahren vorwärts oder rückwärts und für elektrisches Bremsen in beiden Fahrrichtungen.
Dabei wurden nicht, wie bei elektrischen
Lokomotiven die Bauteile der
Fahrmotoren
allein umgruppiert, sondern es erfolgten umfangreichere Schaltungen. So
wurden zum Beispiel in den Motoren unterschiedliche
Spulen
geschaltet.
Um bei den aufwendigen Wendeschaltern zu sparen, wurden immer zwei Motoren
in Reihe geschaltet. Dadurch mussten nur zwei Wendeschalter eingebaut
werden. Man hatte jedoch den Nachteil, dass bei Ausfall eines
Fahrmotors
gleich die halbe
Lokomotive abgeschaltet werden musste. Das war jedoch
vertretbar, denn solche Lösungen wählte man auch bei elektrischen
Streckenlokomotiven. Es wurden immer die Fahrmotoren eines
Drehgestells
einem Wendeschalter zugeordnet.
Daher hatten sie die gleichen Eigenschaften,
wie die
Seriemotoren der elektrischen
Lokomotiven. Jedoch kam es beim
Betrieb unter
Gleichstrom
nicht zur gefürchteten Drehmomentpulsation. Die Typenbezeichnung der Fahrmotoren lautete Sécheron-F 427 und sie stammten aus dem Hause SAAS. Sie hatten eine maximale Leistung von 4x 160 kW, was eine verfügbare Leistung an den Triebachsen von 842 PS oder 740 kW ergab.
Damit konnte eine
Anfahrzugkraft von 220 kN erzeugt werden. Die
Dauerzugkraft der
Lokomotive wurde mit 130 kN angegeben und wurde bei 17.5
km/h erreicht. Damit war die Lokomotive für den
Rangierdienst ausge-legt
worden.
Es wurde auf der
Lokomotive eine elektrische
Wider-standsbremse eingebaut.
Diese
Bremse wurde verwendet um den Verschleiss bei den
Bremsklötzen im
Rangierdienst zu vermindern und um die
starken Gefälle mit der
alleinfahrenden Lokomotive zu befahren. Ein Vorteil, der letztlich zum
Erfolg der Reihe Bm 4/4 gegenüber der Baureihe
Bm 6/6 führte, da diese
keine solche Bremse besass. Jedoch war die Umsetzung nicht einfach.
Es musste gegenüber von elektrischen
Lokomotiven ein anderer Weg
eingeschlagen werden. Im Gegensatz zu elektrischen Lokomotiven, wo man
sich einfach mit einem umgekehrten Stromfluss in die
Fahrleitung
behelfen
konnte, mussten bei der Baureihe Bm 4/4
Widerstände verwendet werden.
Diese Art der
elektrischen
Bremse
war von den
Triebwagen
BDe 4/4 her
bereits bekannt, jedoch benötigte sie viele Widerstände, die gekühlt
werden mussten.
Jedoch konnten auf dem kurzen Dach nicht so
viele
Widerstände, wie gewünscht montiert werden. Zu-dem waren im
Rangierdienst die Geschwindigkeiten gering. In der Folge war auch der
Fahrtwind nicht so stark, dass eine optimale
Kühlung
möglich war. Beim elektrischen Bremsbetrieb arbeitete der Diesel-motor mit einer fixen Drehzahl von 600 Umdreh-ungen pro Minute. Dadurch erzeugte der Hauptgene-rator einen festen Erregungsstrom für die Fahrmo-toren.
Diese
erzeugten nun, durch diese Erregung und die Drehzahl, wie ein normaler
Generator, einen elek-trischen
Strom. Da im Bremsbetrieb die vier
Fahr-motoren
in Serie geschaltet wurden, war die
elektrische
Bremse
nur mit
allen Fahrmotoren funk-tionsfähig.
Die von den
Fahrmotoren
erzeugte elektrische Energie in Form von
Gleichstrom
wurde ohne weitere Behandlung den beiden auf dem Dach
montierten
Widerständen zugeführt. Dort wurde die Energie schliesslich in
Wärme umgewandelt. Wegen der geringen Anzahl
Bremswiderstände musste die
Leistung der
elektrischen
Bremse
genau berechnet und auf den Einsatz der
Lokomotive abgestimmt werden. Daher ergaben sich besondere Werte.
So wurde die
Leistung der
elektrischen
Bremse
war ganz klar auf den
Einsatz im
Rangierdienst ausgelegt. Dort sollte damit die
Lokomotive ohne
die
Bremsklötze verzögert werden. Daher war mit 2 600
Ampère
eine sehr
hohe maximale Stromstärke vorhanden. Zugelassen war dieser Wert während
der Dauer von drei Minuten. Das reichte aus, damit mit der Lokomotive aus
den üblichen 30 km/h angehalten werden konnte.
Im Streckendienst konnte die
elektrische
Bremse
während der Dauer von 45
Minuten nur noch mit 700
Ampère
belastet werden. Nur so, war während dem
längeren Betrieb eine ausreichende
Kühlung
garantiert. Jedoch konnten
damit keine grossen Bremskräfte erzeugt werden. Die
Leistung reichte dabei
nur aus, damit die alleine fahrende
Lokomotive in Beharrung gehalten
werden konnte. Um anzuhalten musste mit der Luft gebremst werden.
|
|||
Letzte |
Navigation durch das Thema |
Nächste | |
Home | SBB - Lokomotiven | BLS - Lokomotiven | Kontakt |
Copyright 2019 by Bruno Lämmli Lupfig: Alle Rechte vorbehalten |