Mit dem Traktionsstromkreis kommen wir zur elektrischen Ausrüstung der Triebzüge. Dabei beginne ich auch hier bei der sich über dem Zug befindlichen Fahrleitung. Diese musste eine Spannung von 15 000 Volt und 16.7 Hertz besitzen. Andere Systeme waren nicht vorgesehen und sie hätten das Problem mit den Stromabnehmern noch mehr verschärft, denn genau dort gab es bei diesen Einheiten das grösste Problem zu lösen.

Aufgebaut wurden die Stromabnehmer im Bereich über den beiden Führer-häuser. Nur dort war der erforderliche Platz vorhanden. Es wurden Einholm-stromabnehmer der Bauart DSA200.701 aufgebaut.

Es handelte sich um Modelle, die auch bei anderen Baureihen verwendet wurden. So konnten die vorhandenen Ersatzteile genutzt werden. Ein Vorteil, denn hier konnten immer wieder Schäden entstehen, die schnell behoben werden mussten.

Wegen den von der Bugwelle erzeugten aerodynamischen Probleme mussten die Stromabnehmer mit dem Gelenk nach hinten montiert werden. Nur so bewirkten die Wirbel keinen Bügelsprung.

Eine weiter zurück versetzte Anordnung, war wegen dem oberen Deck und dem Durchgang schlicht nicht möglich. Das verhinderte auch, dass ein zweiter Bügel aufgebaut wurde, denn dieser hätte wegen dem Unterdruck nicht opti-mal funktioniert.

Der Bügel wurde mit Hilfe der Kraft von zwei Federn gehoben. Mit Druckluft wurde die Kraft der Senkfeder aufgehoben. So konnte die Hubfeder die Kraft entfalten und den Bügel heben.

Das ging so lange, bis ein Hindernis angetroffen wurde, oder die Höhen-begrenzung erreicht wurde. Durch die Feder wurde die Schleifleiste mit einer Kraft gegen den Fahrdraht gedrückt und so der Kontakt mit der Fahrleitung auf übliche Weise hergestellt.

Ein erstes Problem bei der Zulassung des Triebzuges neben der Schweiz auch in Deutschland und Österreich, war der Anpressdruck. Dieser war nicht überall gleich und so wurde dieser nicht mehr mit dem Spiel der Feder, sondern mit der Druckluft eingestellt. Wurde weniger davon in den Zylinder gelassen, blieb bei der Senkfeder noch etwas Kraft vorhanden. Bei der Auslieferung war jedoch nur den Wert für die Schweiz eingestellt.

Der Kontakt mit der Fahrleitung wurde mit dem auf dem Bügel montierten Bauteil hergestellt. Dieses Schleifstück war als Wippe ausgeführt worden und es enthielt die beiden Notlaufhörner und die zwei Schleifleisten.

Letztere waren für einen guten Kontakt mit einer Federung versehen worden. Eine Schleifleistenüberwachung und eine Schlagsicherung sorgten dafür, dass der Stromabnehmer bei einem Schaden sofort gesenkt wurde.

Bei der Auslieferung war das hier verbaute Schleifstück mit einer Breite von 1 450 mm versehen worden und damit passte dieses zur Fahrleitung in der Schweiz.

Jedoch war im Pflichtenheft verlangt worden, dass die Triebzüge für eine Zulassung in Deutschland und Österreich vorbereitet sein mussten. Dort wurden aber 1 950 mm breite Schleifleisten verwendet. Der deswegen be-nötigte zweite Stromabnehmer an der gleichen Stelle fand jedoch keinen Platz.

Um den Punkt im Pflichtenheft auch hier zu erfüllen, sah der Hersteller neu-artige Schleifleisten vor. Diese sollten so aufgebaut werden, dass sie in der Breite angepasst werden konnten.

Beim Wechsel des Systems konnten die verbauten Schleifleisten seitlich verschoben werden. Im schmalen Zustand waren daher vier Leisten in Kontakt, was jedoch kein Problem war. So sollten zwei Breiten bei der Schleifleiste ermöglicht werden.

Da bei der Auslieferung nur ein Triebzug dieser Baureihen versuchsweise mit einem solchen Schleifstück versehen wurde, hatten alle weiteren Triebzüge einfache nach den Normen der Schweiz aufgebaute Schleifleisten erhalten. Die Umstellung sollte erst erfolgen, wenn die Versuche abgeschlossen waren und auch die Zulassung erteilt wurde. Da diese jedoch nicht vor dem Abschluss der Auslieferung vorlag, wird das ein Umbau sein.

Die so auf das Fahrzeug übertragene Fahrleitungs-spannung wurde unmittelbar nach dem Stromabneh-mer dem Hauptschalter zugeführt. Somit besass jeder Bügel seinen eigenen Hauptschalter.

Dieser war zudem mit dem Erdungsschalter ergänzt worden. Dieser wurde parallel zum Hauptschalter ein-gebaut und er konnte die ganzen Anlage gegen Erde schalten. Eine Lösung, die nicht neu war und auch der Hauptschalter war bekannt.

Es wurden Vakuumhauptschalter verwendet. Bei die-sen wird der Lichtbogen durch das Vakuum verhin-dert, so dass keine Niederdruckblockierung erforder-lich war. Jedoch wurde auch hier Druckluft benötigt, denn diese regelte den Schaltvorgang.

Die so geschaltete Spannung aus dem Fahrdraht wur-de danach in einem durch den Zug geführte Hoch-spannungsleitung mit dem anderen Bügel verbunden. So musste nur ein Stromabnehmer gehoben werden.

Bei der elektrischen Ausrüstung war eine Redundanz gefordert worden. Ein Defekt an einem Bauteil durfte nicht zum totalen Ausfall des Zuges führen.

Dieser Umstand wurde bei der Anlage auf dem Dach auch vorgesehen. So waren zwei Stromabnehmer vorhanden. Die Hochspannungsleitung konnte bei einem Kurzschluss in einem Teil ebenfalls mit einen Trenner geteilt werden. Bei den RAB(D)e 502 waren sogar zwei Trenner vorhanden.

Aus diesem Grund wurden auch die weiteren Stränge geteilt. Diese waren an der zuvor erwähnten Hochspannungsleitung angeschlossen worden. Bei den langen Zügen mit der Bezeichnung IR200 und IC200 war die weitere Anlage in drei Antriebsstränge aufgeteilt worden. So führte ein Defekt in einem Strang nur dazu, dass ein Drittel der Leistung verloren ging. Die verbliebene Leistung reichte aus, um noch an einen Bahnhof zu fahren.

Wenn wir nun die kurzen Züge ansehen, dann wird es spannend. Diese hatten zwei Antriebsstränge bekommen. Diese waren jedoch nicht gleich aufgebaut worden. Einer der beiden Stränge hatte nur die halbe Leistung.

So konnte es bei diesen Modell vorkommen, dass je nach Defekt bis zu 2/3 der Leistung verloren gingen. Da aber der Einsatz eine Kombination mit einem langen Triebzug vorsah, war das kein so grosses Problem.

Wir beschränken uns nun auf einen Antriebsstrang. Dabei wählte ich einen voll ausgerüsteten Strang der langen Triebzüge. Beim halben Antriebsstrang der IR100 war der Aufbau gleich, es wurde jedoch ein anderer Transfor-mator verwendet.

Doch damit sind wir auch bereits bei diesem angelangt und die Spannung wurde nun einem davon zugeführt. Das war die Primärwicklung, die auf der anderen Seite mit den üblichen Erdungsbürsten verbunden war.

Die an den Achsen angebauten Erdungsbürsten waren bei jedem Antriebsstrang vorhanden und sie waren so eingebaut worden, dass der Strom nicht über die Lager gegen die Schienen abgeführt wurde. Die Bürsten waren unterschiedlich lange und mussten daher im Unterhalt regelmässig kontrolliert werden. Zu anderen Zügen waren hier die Unterschiede nicht sehr gross, denn man konnte hier kaum anders arbeiten.

So entstand ein geschlossener Stromkreis und es konnte elektrische Energie vom Kraftwerk übertragen werden. Der Stromfluss sorgte nun dafür, dass in der primären Spule ein Magnetfeld entstand. Diese wurde auf den Eisenkern übertragen und es konnte von den sekundären Wicklungen genutzt werden. Dank dieser galvanischen Trennung war der nun folgende Stromkreis von der Hochspannung der Fahrleitung entkoppelt worden.

Für einen Antriebsstromkreis waren im Transformator zwei Spulen vorhanden. Diese besassen keine Anzapfung und Unterschiede gab es nur bei der Wicklung, denn diese war so aufgebaut worden, dass zwei unterschiedliche Polungen vorhanden waren.

Das war jedoch kein Problem und führte zu einer besseren Funktion. Die Spann-ung ab der Wicklung wurde auch nicht mehr weiter aufbereitet, sondern direkt dem Netzstromrichter der Antriebseinheit zugeführt.

Der mit IGBT aufgebaute Netzstromrichter arbeitete nun als normaler Gleich-richter. Die von der Fahrleitung übernommene Wechselspannung wurde so ein-fach in eine Gleichspannung umgewandelt, die dem Zwischenkreis zugeführt wur-de.

Dieser war offen aufgebaut worden und wenn wir später die Neben- und Hilfsbe-triebe ansehen, kehren wir wieder an diesen Ort zurück. Wir wechseln nun aber zum Stromkreis für die Fahrmotoren.

Für die Fahrmotoren wurde ein vom Zwischenkreis versorgter Motorstromrichter verwendet. Auch hier waren IGBT verwendet worden und der Stromrichter er-zeugte nun aus dem Gleichstrom einen Drehstrom.

Dieser konnte sowohl in der Frequenz, als auch in der Spannung verändert werden. Wir haben so eine zu den Fahrmotoren passende Spannung erhalten. Eine weitere Schaltung mit Wendeschaltern war nicht mehr erforderlich.

Jeder Motor hatte seinen eigenen Stromrichter erhalten. In der Zuleitung waren nun aber auch Schaltelemente vorhanden. Diese erlaubten einen defekten Fahrmotor abzutrennen. Der Zug verlor in dem Fall also nur einer der Motoren, womit der Verlust bei der Zugkraft gering war. Bei den zwölf Motoren der langen Züge war das weniger, als bei den kurzen Einheiten, die nur über sechs Fahrmotoren verfügten. Trotzdem war es kein grosser Verlust.

Bei den Fahrmotoren handelte es sich um die Bauart TM 1800 PM. Es waren ganz normale Asynchronmotoren, die mit einem Kurzschlussläufer versehen waren. Das erlaubte es, dass diese Motoren die volle Leistung auch beim Stillstand abrufen konnten.

Es war somit ein für Eisenbahnen ideal geeigneter Motor verwendet worden. Wir sollten uns daher diese Eckwerte etwas genauer ansehen und dazu nehmen wir den ganzen Zug.

Nun müssen wir aber die Triebzüge aufteilen. Der Grund war, dass die Regelung der Zugkraft bei den kurzen Einheiten etwas anders aufgebaut wurde. Daher beginne ich gleich mit diesen als IR100 bezeichneten Triebzügen.

Nur diese hatten einen Booster erhalten. Mit diesem konn-te bis zu einer Geschwindigkeit von 18 km/h eine Zugkraft von 366 kN aufgebaut werden. Ab diesem Wert wurde jedoch nur noch die normale Anfahrzugkraft von 241 kN abgerufen.

Diese konnte bis zur Leistungsgrenze genutzt werden. Der Zug erreichte diese bereits bei 55 km/h und die Leistung lag nun bei 3 750 kW.

So erreichten diese Triebzüge eine maximale Beschleunig-ung von 0.78 m/s². Diese nahm in der Folge mit der Zugkraft ab und bei der Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h stand noch eine Restzugkraft von 60 kN zur Verfügung. Es konnte so bei tiefen Werten eine gute Beschleunigung erreicht werden.

Wenn wir nun zu den langen Triebzügen kommen, dann gilt zu sagen, dass diese den zuvor erwähnten Booster nicht erhalten hatten. Auch andere Werte, waren etwas anders und so können wir nicht einfach alle Werte verdoppeln. Auch wenn das bei vielen Punkte der Fall war, es wirkte sich leicht anders aus. Doch nun zu den Zügen, die als IR200 und IC200 geführt wurden. Zwischen diesen gab es schlicht keinen Unterschied.

Es war nun eine Anfahrzugkraft von 482 kN vorhanden. Diese Zugkraft konnte bis zur Leistungsgrenze bei 55 km/h abgerufen werden. Die Leistung lag nun bei 7 500 kW. Soweit waren die Daten der IR100 verdoppelt worden.

Jedoch war nun eine andere Beschleunigung möglich, denn diese betrug 0.85 m/s². Hier fehlt uns nur noch die ver-fügbare Restzugkraft bei der Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Diese wurde mit 120 kN angegeben.

Die so aufgebaute Traktionsausrüstung war klar auf den Fernverkehr ausgelegt worden. Natürlich wäre es möglich gewesen mit mehr Fahrmotoren bessere Werte zu er-reichen.

Das hätte jedoch dazu geführt, dass die Achslasten zu hoch gewesen wären und auch der benötigte Platz war dazu nicht mehr vorhanden. Doppelstöckige Triebzüge können daher nicht so schnell beschleunigen, wie das bei normalen Zügen der Fall war.

Eine Eigenart der Fahrmotoren war, dass sie kippten, wenn die Drehzahl höher war als vom Drehfeld vorgegeben. Die-sen Umstand nutzte man für die Verwirklichung einer elek-trischen Nutzstrombremse.

Zusammen mit den nun auch anders arbeiteten Stromrichtern konnte bei den kurzen Zügen eine Bremskraft von 236 kN erzeugt werden. Die langen Einheiten erreichten jedoch maximal eine Kraft, die bei 471 kN angesetzt wurde.

Die gegenüber den Zugkräften geringeren Werte für die elektrische Bremse galten nur bei tieferen Geschwindigkeiten. Die Motoren hatten die gleiche Leistung. Ab einem Tempo von unter 60 km/h wurde die Bremskraft von der Steuerung begrenzt. Die nun verfügbare maximale elektrische Verzögerung blieb erhalten und wurde erst kurz vor dem Stillstand abgeschaltet, da der Triebzug immer mit den Druckluftbremsen angehalten wurde.