Neben- und Hilfsbetriebe |
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Dass Nebenbetriebe nicht immer einfach sein müssen, werden wir in
den nächsten Abschnitten erfahren. Diese waren bei diesem
Triebwagen
sehr umfangreich ausgefallen. Doch beginnen wir auch hier beim
Transformator,
denn auch die Nebenbetriebe bezogen ihre Energie von dieser Quelle. Dabei
wurde in der
Primärwicklung
lediglich eine
Anzapfung
eingebaut. Diese Anzapfung erlaubte die Rückführung des
Stromes
über die
Schienen.
Diese
Zugsheizung
wurde so gewählt, dass normale Wagen eingereiht werden konnten. Zudem
konnte der defekte
Triebwagen
von jedem beliebigen
Triebfahrzeug
aus geheizt werden. Ein Vorteil bei geschleppten Zügen. Wobei hier eine erste Änderung an dieser Leitung vorgenommen wurde, denn die bisherige Zugs-heizung wurde bei diesem Triebwagen nicht mehr so genannt, sondern man schuf neu die das ganze Jahre eingeschaltete Zugsammelschiene.
Diese Änderung beim Begriff hatte letztlich auf die Leitung selber
keinen Einfluss. Jedoch sorgten die hier gewählten Lösungen für einen
ganzjährigen Bedarf dieser
Leistung.
So drängte sich der neue Name auf. Die von der Anzapfung stammende Spannung wurde zum Heizhüpfer geführt, der die Schaltung der Leitung ermöglichte.
Anschliessend wurde die
Spannung
wie bei den anderen
Triebfahrzeugen
der Schweizerischen Bundesbahnen SBB zu den beiden an den
Stossbalken
montierten Heizsteckdosen geleitet. Auf der Seite mit dem
Personenübergang
wurde die
Zugsammelschiene
einem
Heizkabel,
wie es sie bei
Reisezugwagen
gab, zugeführt.
Eine zusätzliche Leitung wurde zu den Heizeinrichtungen für die
Abteile des
Triebwagens
und zu einem zusätzlichen
Transformator
abgezweigt. Diese Bereiche waren zudem mit einfachen
Sicherungen
geschützt worden. So konnte ein Zug trotz
Kurzschluss
in diesem Bereich noch geheizt werden. Jedoch war der Triebwagen nicht
mehr in jedem Fall betriebsfähig. Es lohnt sich daher, wenn wir diesen
Bereich etwas genauer ansehen.
Die maximale Temperatur beim
Widerstand
betrug 190°C. Damit wurde verhindert, dass allenfalls abge-legter Staub
geruchsintensiv verbrannt wurde. Der unangenehme Geruch bei Beginn der
Heizperiode gab es daher nicht mehr. Da die Zugsammelschiene des Triebwagens immer eingeschaltet wurde, war im Sommer durch die laufenden Ventilatoren eine künstliche Belüftung der Abteile vorhanden. Dadurch konnte die im Innenraum entstehende Wärme auf den Wert der Aussen-temperatur reduziert werden.
Die frische Luft strömte dabei über die Decke in die Abteile, so
dass der kühlende Effekt der Lüftung bei diesem
Triebwagen
verstärkt wurde. Eine spezielle Schaltung erlaubte auch, dass die Heiz-ung ab einer externen Vorheizanlage erfolgen konnte. Das war in grösseren Bahnhöfen oft der Fall.
Gerade wenn der
Pendelzug
ohne
Lokomotivpersonal
vorgeheizt werden sollte, wurde die stationäre
Vorheizanlage
verwendet. Dabei wurde über die Heizsteckdose Energie zugeführt und so die
Wagen vorgeheizt. Bisher ging das jedoch gerade bei Pendelzügen wegen dem
Triebwagen
nicht sehr einfach.
Lag beim RBDe 4/4 die
Spannung
von der
Vorheizanlage
an, konnte der Heizhüpfer des
Triebwagens
nicht mehr eingeschaltet werden.
Ein zusätzlicher
Hüpfer
auf Seite der Steckdosen verhinderte dies. Dank dieser Massnahme konnte
der Triebwagen problemlos von einer Vorheizanlage aus geheizt werden. Bei
der Inbetriebnahme konnte der Triebwagen ganz normal eingeschaltet werden.
Es konnte kein
Kurzschluss
auf der
Zugsammelschiene
entstehen.
Im Gegensatz zu anderen
Triebwagen
erfolgte hier erstmals die
Heizung
des
Führerraumes
ebenfalls ab der
Zugsammelschiene.
Die geringere
Spannung
der dort verwendeten Elemente von 220
Volt,
musste deshalb mit dem zusätzlichen an der Zugsammelschiene
angeschlossenen
Transformator
angepasst werden. Dank dieser Lösung wurden auch die Diensträumlichkeiten
ab einer
Vorheizanlage
mit
Spannung
versorgt und heizten die entsprechenden Räume.
Zwei weitere in diesem
Transformator
der
Zugsammelschiene
eingebaute
Spulen
wurden für die Versorgung des
Batterieladegerätes
benötigt. Damit wurde die
Batterieladung
nicht mehr von den
Hilfsbetrieben
übernommen. Wichtig war jedoch, dass die Zugsammelschiene sehr schnell
unter
Spannung
stand. Daher wurden die Anweisungen für das Personal entsprechend
ausgelegt und die Zugsammelschiene wurde mit Inbetriebnahme eingeschaltet.
Sie sehen, dass die Nebenbetriebe bei diesem
Triebwagen
viel mehr Funktionen übernahmen und so viel wichtiger wurden, als bei den
älteren Triebwagen. Mit dem Abschluss dieses Bereiches können wir nun zu
den eigentlichen
Hilfsbetrieben
wechseln. Versorgt wurden diese ab zwei eigenen im
Transformator
des Traktionsstromes eingebaute
Spulen.
Damit waren hier die Hilfsbetriebe galvanisch von der Hochspannung
getrennt worden.
In der Logik der Bezeichnungen bekamen diese beiden
Spulen
die Bezeichnung b4 und b5. Beide standen den eigentlichen
Hilfsbetrieben
zur Verfügung und versorgten jede für sich einen eigenen Bereich. Wir
haben damit in zwei Bereiche unterteilte Hilfsbetriebe erhalten, die jede
für sich betrachtet werden muss. Ich beginne, weil es in der Logik den
Nummern folgend geht, mit der
Wicklung,
die als b4 bezeichnet wurde.
Die Leitungen der
Spule
b4 wurden an den Eingang eines
Gleichrichters
geführt. Die dadurch entstandene
Gleichspannung
wurde in einen eigenen
Stromkreis,
der
Zwischenkreis
genannt wurde, eingespiesen. Aus diesem geschlossenen Stromkreis bezog
schliesslich ein
Wechselrichter,
der aus dem
Gleichstrom
einen
Drehstrom
erzeugte, die benötigte Energie. Das nun entstandene Netz hatte eine
Spannung
vom 380
Volt
Drehstrom und es arbeitete mit unterschiedlichen
Frequenzen.
Wurde Leistung benötigt um den Luftvorrat mit dem Kompressor zu ergänzen, wurden auch die Lüfter der Fahrmotoren angesteuert und begannen in der Folge stärker zu ventilieren.
Eine Lösung, die man mit der damaligen Technik noch verwenden
musste, weil man nicht mehrere
Umrichter
verbauen konnte. Am Umrichter angeschlossen waren die vier auf dem Dach des Fahrzeugs montierten Ventilatoren für die Fahrmotoren. Sie zogen die Luft im Dachbereich durch Filtermatten, die in den seit-lichen Lüftungsgittern eingebaut waren, an.
Anschliessend wurde die Luft im Dach beruhigt. Diese Luft wurde
wiederum durch Kanäle zu den
Fahrmotoren
gepresst, wo sie durch die
Wicklungen
strömte und anschliessend unter dem Fahrzeug ins Freie gelangte.
So konnten die
Fahrmotoren
gekühlt und gereinigt werden. Durch die Verwendung des
Drehstromes
und von
Drehstrommotoren
konnte die Lüftung in mehreren Stufen geregelt werden. Die
Leistung
wurde dabei dem Bedarf angepasst, so dass die
Ventilation
bei grösserer Wärme stärker arbeitete, als bei kühlen Motoren. Eine durch
die Geschwindigkeit gesteuerte Regelung verhinderte, dass die
Lüfter
unter voller Last in einem
Bahnhof
arbeiteten.
Weiter waren an diesem
vom
Hilfsbetriebeumrichter
versorgten Netz mit
Drehstrom
die
Lüfter
für die
Kühlung
des
Transformators
und des
Stromrichters
und somit der mit Flüssigkeit gekühlten Geräte angeschlossen. Beide
Ventilatoren
kühlten dabei jedoch nicht direkt, sondern nur die ÖIkühler. Durch die
getrennten Kühlsysteme konnten sowohl Transformator, als auch Stromrichter
individuell gekühlt werden. So wurde der unterschiedlichen Belastung
Rechnung getragen.
Daher arbeiteten die daran angeschlossenen Geräte, wie die im Fahrzeug verteilten Steck-dosen, mit einer Frequenz von 16 2/3 Hertz.
Damit haben wir hier eine einfache Lösung, wie wir sie von den
anderen Fahrzeugen der Schweizerischen Bundesbahnen SBB her ken-nen,
erhalten. Beginnen wir die Betrachtung dieses Bereichs mit der Ölpumpe des Transformators. Dieser wurde mit Transformatoröl gefüllt.
So wurde die
Isolation
zwischen den Windungen verbessert und die Leiter gleichzeitig gekühlt. Das
so erwärmte
Öl
wurde von den
Wicklungen
weggeführt und anschliessend gekühlt. Damit eine künstlich angeregte
Zirkulation entstand, beförderte eine
Ölpumpe
dieses Öl zu einem Ölkühler.
Durch den Anschluss dieser
Ölpumpe
an eine
Spannung
von 230
Volt
konnten hier die Pumpen von anderen Fahrzeugen verwendet werden. Auch das
Öl
selber war mit den vorhandenen Baureihen identisch. Daher wurde auch hier
das
Transformatoröl
nicht mit einem Zusatz von
PCB
versehen. Somit kann man hier mit Ausnahme der Rückkühlung der Ölkühler
von einem klassischen Aufbau der
Kühlung
des
Transformators
sprechen.
Da auch der
Stromrichter für die
Fahrmotoren künstlich gekühlt werden
musste, verwendete man auch dort
Transformatoröl. Dieses wirkte analog und
isolierte die Halbleiter zusätzlich. Gleichzeigt führte das künstlich
durch eine weitere
Ölpumpe bewegte
Öl
die Wärme von den Bauteilen ab. Auch
hier führte die Pumpe das Transformatoröl einem Ölkühler zu, der mit einem
Ventilator ab dem
Hilfsbetriebeumrichter
belüftet wurde.
Eigentlich könnten wir damit die Bauteile, die mit 230
Volt und 16 2/3
Hertz betrieben wurden abschliessen. Jedoch gab es noch weitere
Baugruppen, die mit dieser einfachen
Spannung versorgt werden konnten.
Dazu gehörten einige
Heizungen im
Führerstand und die Ladung der
Batterien.
Sie haben richtig gelesen, die
Batterieladung konnte auch ab den
Hilfsbetrieben versorgt werden. Den Grund werde ich Ihnen gleich
aufzeigen.
Bevor wir jedoch zur Lösung des Problems kommen, muss ich erwähnen, dass
sowohl die Fensterheizung, als auch die Tischheizung an den
Hilfsbetrieben
angeschlossen wurden. Damit konnte man hier von der
Zugsammelschiene
unabhängige
Heizungen ermöglichen. Daher funktionierten diese Bereiche
durchaus auch dann, wenn der
Triebwagen nicht mit eingeschalteter
Zugsammelschiene verkehren konnte. Das war der Fall, wenn Wagen gekuppelt
wurden.
Diesen Vorteil wollte man auch hier nutzen. Daher konnte der
Triebwagen
auf beiden Seiten über die üblichen Steckdosen an den
Depotstrom
angeschlossen werden. Diese Steckdosen waren jedoch nie direkt mit den
Hilfsbetrieben verbunden. So konnte man fehlerhafte Schaltungen vermeiden.
Aus diesem Grund war in jedem Fahrzeug ein entsprechender Umschalter
vorhanden. Wurde dieser von T (Traktion) auf D (Depot) umgestellt, ging
das jedoch.
Hier wurden im Vergleich mit anderen Fahrzeugen zusätzliche Schaltungen
vorgenommen. Dadurch versorgte der
Depotstrom die Leitung zum
Transformator der
Zugsammelschiene. Durch das nun entstehende Magnetfeld
wurde die Ladung der
Batterien versorgt. Jedoch hätte so auch eine
Speisung der Zugsammelschiene erfolgen können. Damit dies nicht geschah,
wurde ein
Hüpfer geöffnet und so die gefährliche
Verbindung mit der
Zugsammelschiene gekappt.
Damit haben wir den
Triebwagen der Baureihe RBDe 4/4 mit Ausnahme der
Batterien und des Verbrauchmaterials fertig aufgebaut und können uns daher
dem Gewicht zuwenden. Bedingt durch den Kasten aus Stahl, wegen dem
Stromrichter und wegen den aufwendig gestalteten
Hilfsbetrieben, wurde der
Triebwagen vergleichsweise schwer. Das Leergewicht wurde mit stolzen 70
Tonnen angegeben. Damit lag es über den
RBe 4/4 Triebwagen.
Jedoch ist bei einem
Triebwagen auch die Beladung ein wichtiger Punkt. So
konnte man hier neben den Reisenden auch Gepäck einladen. Das hatte zur
Folge, dass hierfür eine Masse von neun Tonnen angenommen wurde. Dadurch
betrug das maximale Gewicht 79 Tonnen. Der Triebwagen durfte daher nur auf
Strecken verkehren, die für eine maximale
Achslast von 20 Tonnen ausgelegt
wurden. Wegen der Länge von 25 Metern, spielte die
Meterlast jedoch keine
Rolle.
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