Neben- und Hilfsbetriebe

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Die erste Überraschung kommt gleich zu Beginn. Der Triebzug war nicht mit den klassischen Nebenbetrieben ausgerüstet worden. Wir hier verwenden den Begriff der Nebenbetriebe wie bei den anderen Baureihen für die Zugsheizung. Dieser Bereich für die Heizung der Abteile war anders geöst worden und das war bei Triebzügen gar nicht so selten der Fall. Doch warum war diese denn bei solchen Fahrzeugen so gelöst worden?

Durch den geschlossenen elektrischen Aufbau bei den Triebzüge, musste keine zur normalen Zugsammelschiene der UIC passende Spannung verwendet werden. Somit war es auch nicht möglich, den geschleppten Triebzug ab dem Hilfstriebfahrzeug zu heizen.

Da die Züge in dem Fall leer waren, war das kein Problem. Jedoch war auch hier eine Möglichkeit vorhanden um die Abteile zu heizen, denn auf diese konnte man nicht mehr verzichten.

An die Stelle der fehlenden Zugsammelschiene trat eine Zugsammelschiene. Obwohl diese den gleichen Namen führte, die Leitung war anders aufgebaut worden. Sie war zudem auch auf den Zug beschränkt worden.

Die Einspeisung in diese Leitung erfolgte ab den Umrichter der Fahrmotoren. Dort wurde die Spannung des Zwischen-kreises abgenommen und genutzt. Einfache Sicherungen in der Leitung dienten dem Schutz des Anschlusses von Kurzschlüssen.

Wegen dem direkten Anschluss der Zugsammelschiene an den Zwischenkreis, wurde diese mit Gleichstrom betrieben. Dieser hatte eine Spannung, die zwischen 628 und 680 Volt lag. Die Toleranz war durch die Ansteuerung der Stromrichter bedingt und soll uns nicht mehr weiter kümmern, denn an dieser Zugsammelschiene wurden keine Bauteile angeschlossen, die auf einen stabile Spannung in der Versorgung angewiesen waren.

Wichtiger war vielmehr, dass diese immer Spannung führte. Als dieser Triebzug gebaut wurde, war es nicht akzeptabel, dass an gewissen Anschlüssen die Spannung, wenn auch nur kurz ausfiel. Das waren die in den Abteilen verbauten Steckdosen, denn nicht alle Ladegeräte reagierten gut, wenn die Spannung für wenige Sekunden ausfiel. Aber auch an anderen Orten, war es sinnvoll, wenn die Spannung immer vorhanden war.

Befuhr der Triebzug eine Fahrleitungsschutzstrecke mit mehr als 30 km/h, wurde auf dem Zug bei ausgelöstem Hauptschalter durch die Steuerung der Stützbetrieb aktiviert. In dem Fall wurden die Fahr-motoren angeregt elektrisch zu bremsen.

Die dabei über den Motorstromrichter in den Zwi-schenkreis gespeiste Spannung wurde jedoch nicht in die Fahrleitung, sondern direkt zur Zugsammel-schiene geführt und dort genutzt.

So war dort die Spannung auch vorhanden, wenn der Hauptschalter geöffnet wurde und ein Ausfall drohte. Das Einsatzkonzept der Triebzüge sah zu-dem vor, dass die Nachtlager bei eingeschaltetem Zug vollzogen wurden.

In dem Fall war die Spannung vorhanden, denn es gab bei diesen Triebzügen keine bedienbaren Schaltelemente für diese Zugsammelschiene. War der Triebzug eingeschaltet, führe diese Leitung da-her Spannung.

Es war zudem auch eine Fremdeinspeisung vor-handen. Bei dieser konnte seitlich an einigen Wagen ein Kabel eingesteckt werden.

Die dort unter dem Kasten vorhandene Steckdose entsprach der Normen der CEE. Diese musste für einen Strom von 63 Ampère ausgelegt sein. Da diese internationalen Steckdosen mittlerweile auch in der Schweiz angewendet wurden, mussten deswegen keine Adapter mehr mitgeführt werden.

Die Fremdeinspeisung ab dem Landesnetz mit 400 Volt und 50 Hertz Drehstrom wurde nach der Steckdose mit einem Gleichrichter an die Spannung der Zugsammelschiene angepasst. Dieser Gleichrichter war jedoch als Stromrichter aufgebaut worden und so konnte die Spannung an jene der Zugsammelschiene angepasst werden. Eine Möglichkeit, dass dieser Stromrichter kippte, war jedoch nicht vorhanden und so war die Steckdose spannungslos.

Mit der Fremdeinspeisung konnten jedoch nicht alle Hilfsbetriebe betrieben werden. Dazu konnte ab dem Landesnetz nicht genug Leistung zugeführt werden. Jedoch reichte diese Einspeisung zur Lad-ung der Batterien und auch für den eingeschränk-ten Betrieb der Klimaanlagen.

Die Einrichtungen im Speisewagen der Baureihe RABDe 502 hatten jedoch eine eigene Fremdein-speisung erhalten und diese war wegen den hier vorhandenen Kühlgeräten wichtig.

An dieser Zugsammelschiene waren neben den Hilfsbetriebeumrichtern noch andere Verbraucher angeschlossen. Mit der anschliessend erwähnten Ausnahme waren das nur Widerstände. Diese funktionierten auch mit der veränderlichen Spann-ung.

Hier fanden sich die Heizregister der Klimaanlagen, aber auch die im Zug verbauten Heizungen des Fussbodens und der Seitenwände. Aktiv waren die-se Elemente jedoch nur während der kalten Jah-reszeit.

Diese zusätzlichen Heizungen sorgten dafür, dass keine Kälte durch die Schuhe an die Füsse kam und der Reisende auch kein unangenehmes Gefühl hatte, wenn er mit den Beinen an die Seitenwand im Abteil kam. Alleine mit diesen Heizungen konnte der Innenraum aber nicht auf eine normale Raumtemperatur gebracht werden. Es waren wirklich Lösungen, die wegen dem erwähnten Grund eingebaut wurden. daher auch nur bei kalten Tagen aktiv.

Ebenfalls direkt an der Zugsammelschiene angeschlossen wurde die Batterieladung. Diese war über einen DC/DC-Wandler angeschlossen worden. Dieser sorgte dafür, dass die zu den Batterien passende Spannung von 110 Volt Gleichstrom stabil blieb. Mehr zu diesem Bereich werden wir bei der Steuerung erfahren. Hier wollen wir uns nun die schon erwähnten Bordnetzumrichter ansehen, denn es gab davon schlicht zwei Stück.

Die beiden Hilfsbetriebeumrichter wurden als HUR 1 und HUR 2 bezeichnet. Jeder Wagen hatte diese beiden Um-richter erhalten. Unterschiedlich waren nur die dort ange-schlossenen Bereiche.

Zudem war natürlich kein vollwertiger Umrichter vorhan-den, denn sie wurden bekanntlich ab einer Zugsammel-schiene versorgt, die Gleichstrom führte und so musste diese nicht mehr gleichgerichtet werden und es reichte ein Wechselrichter.

Dabei wurde bei beiden mit der Hilfe von IGBT ein Drehstrom erzeugt. Wie dieser nun genau aufgebaut wurde war der Unterschied. So war am Ausgang vom HUR 1 eine Spannung von 400 Volt 50 Hertz Drehstrom vorhanden.

Einige der hier vorhandenen Anschlüsse waren zudem so geschaltet worden, dass die Spannung sowohl beim Wert, als auch bei der Frequenz verändert werden konnte. Wich-tig war das bei Nutzern, deren Leistung angepasst wurde.

Diese Spannung war auch am HUR 2 vorhanden. Hier war jedoch keine Möglichkeit mehr vorhanden die Werte zu verändern.

Bei einer Störung an einem der Umrichter konnten die Bauteile ab dem Umrichter HUR 1 versorgt werden. Nur wenn dieser einen Defekt hatte, waren nicht mehr alle Funktionen nutzbar. Bei uns gilt, dass bei HUR 1 die Spannung auch verändert werden konnte. Das war nur bei Ventilatoren und Lüftern der Fall.

Wenn wir nun die Verbraucher an den Hilfsbetriebeumrichtern ansehen, dann beginnen wir zuerst mit jenen Bereichen, die noch nicht abgeschlossen wurden, die aber bereits an der Zugsammelschiene angeschlossen wurden. Es waren die im Zug verbauten Klimaanlagen, denn mit den Heizregistern war es in dem Fall schlicht noch nicht getan. Im besten Fall konnte damit der Raum erwärmt werden, was aber nicht leicht war.

Klimaanlagen benötigten einen Kompressor für das Kühlmittel zur Abkühlung der Luft. Dieses basierte auf einer umweltverträglichen Lösung. Für die Verteilung in den Räumen war ein Lüfter vorhanden. Dieser beschleunigten die Luft und führten diese mit Kanälen zu den Luftauslässen in den Fahrgasträumen. Das war an mehreren Stellen der Fall, so dass der Raum gleichmässig erwärmt, oder im Sommer gekühlt werden konnte.

Speziell war die Klimaanlage der beiden Führerstände. Diese wurden auf die gleiche Weise, wie jene in den Abteilen angeschlossen und aufgebaut. Hier war jedoch eine davon unabhängige Regelung vorhanden.

Das führte dazu, dass der Lokführer sein Klima autonom einstellen konnte. Wichtig war das insbesondere wenn es zu einem Brand kommen sollte, denn in dem Fall war es wichtig, dass das Führerhaus frei von Rauch blieb.

Der Kolbenkompressor zur Erzeugung von Druckluft war an HUR 1 angeschlossen worden. Damit haben wir einen ersten Punkt erhalten, der auch bei den klassischen Lös-ungen an den Hilfsbetrieben angeschlossen wurden.

Gerade der Kompressor für die Druckluft war ein be-kannter Verbraucher und er war hier je nach Zug zwei- oder dreimal vorhanden. Welcher nun genau angesteuert wurde, war in der Steuerung geregelt worden.

Am HUR 2 mit der festen Spannung wurden zudem diverse kleinere Verbraucher versorgt. Dazu gehörten die überall im Zug verteilten Steckdosen für 230 Volt und 50 Hertz.

Diese standen den Reisenden bei den Sitzplätzen zur Ver-fügung. Die hier verbauten Steckdosen war so aufgebaut worden, dass sie sowohl in der Schweiz, als auch in Deutschland, oder Österreich genutzt werden konnte. Ein Schaltautomat bei der Steckdose diente als Sicherung.

Weitere Steckdosen waren jedoch nur dem Reinigungspersonal vorbehalten und die waren überall im Zug verteilt worden. Der Unterschied zu den zuvor erwähnten Steckdosen war, dass hier Ströme bis zu zehn Ampère bezogen werden konnten. So konnten hier handelsübliche Staubsauger benutzt werden. Dazu musste der Triebzug während der Reinigung jedoch eingeschaltet bleiben. Vorher haben wir erfahren, dass dies der Fall war.

Nur bei den Triebzügen RABDe 502 war ein Speisewagen vorhanden. Dieser wurde ebenfalls über einen Hilfsbetrie-beumrichter angeschlossen. So konnte dank den Spann-ungen aus dem Landesnetz üblichen Maschinen, Kühl-geräte und Steamer verwendet werden.

Das galt natürlich auch für das wichtigste Gerät eines solchen Wagens. Genau die Kaffeemaschine war auch aus der normalen Gastronomie bezogen worden.

Es fehlt uns noch ein Punkt der Hilfsbetriebe. Auch bei die-sem Triebzug gab es Bereiche die gekühlt werden muss-ten. Dazu gehörten die Transformatoren und die verbau-ten Fahrmotoren.

Gerade diese mussten wegen der ungefederten Masse so leicht wie möglich sein. Gewicht sparte man, wenn die Leitungen aus Kupfer dünner wurden. Jedoch mussten diese wegen den Strömen mit einem bestimmte Quer-schnitt versehen werden.

Ähnlich musste auch beim Transformator gearbeitet werden. Da hier die Wicklungen noch isoliert werden mussten, setzte man bei den Spannungswandlern auf die Bauweise mit einer Kühlung durch Flüssigkeiten. Diese war dank dem speziellen Öl auch gut für die Isolation. Jedoch war das Transformatoröl bedenklich, auch wenn hier kein PCB verwendet wurde. Öle konnten brennen und sie belasteten auch die Umwelt.

Als Kühlflüssigkeit wurde bei den Transformatoren an Stelle der Öle normales Brauchwasser verwendet. Damit dieses im Winter nicht gefrieren konnte, war es mit einem Frostschutzmittel durchsetzt worden.

Solche Kühlsysteme waren von den vielen Verbrennungsmotoren her bekannt und sie wirkten sehr gut. Das Problem war, dass man die Isolation verbessern musste, denn Brauchwasser ist we-gen den Mineralien leitend. 

Diese Kühlwasser wurde auch für die Kühlung der Fahrmotoren genutzt. Sie haben es richtig gelesen, die in den Drehgestellen eingebauten Motoren wurden mit einer Flüssigkeit und nicht mit Luft gekühlt.

Da so viel mehr Wärme abgeführt werden konnte, wurde der Fahrmotor deutlich leichter, als das bei anderen Lösungen mit einer einfachen Ventilation der Fall war. Sie sehen, es wurde auf extremen Leichtbau geachtet.

Das Wasser wurde mit einer Kühlwasserpumpe in eine Zirkulation gebracht. Dabei wurde nur ein Kreislauf vorgesehen und das Wasser wurde durch den Transformator und die Fahrmotoren geführt.

Damit die aufgenommene Wärme abgeführt werden konnte, wurde das Wasser einfach durch einen Kühler geleitet. Damit der Druck in diesem System gehalten werden konnte, war noch ein Ausdehnungsgefäss eingebaut wurden.

Für die Rückkühlung wurde ein normaler Ventilator verwendet. Diese Ventilation bezog die Kühlluft durch die seitlichen Lüftungsgitter und presste die Luft durch den Kühler. Durch das heisse Wasser wurde die Luft erwärmt und diese so abgeführt. Nach der getanen Arbeit wurde die Kühlluft unter dem Fahrzeug in das Gleis entlassen. Die Leistung dieser Ventilation konnte mit der Drehzahl bestimmt werden und daher war hier HUR 1 zuständig.

 

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