Traktionsstromkreis |
|||
Navigation durch das Thema | |||
Seit der Umstellung der Strecke von Sion nach Iselle von
Drehstrom
auf
Wechselstrom
war bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB klar, für welches System das
neue Fahrzeug ausgelegt wurde. Der
Triebwagen
sollte daher ebenfalls nur unter der
Spannung
von 15 000
Volt
und 16 2/3
Hertz
eingesetzt werden. Fahrten nach Italien wurden von den
Staatsbahnen
nicht angeboten, da man das Tessin regelmässig besuchte. Die Fahrleitungsspannung wurde mit zwei Stromabnehmern auf das Fahrzeug übertragen. Dabei wurden diese jeweils über dem Führerstand montiert und auch hier war ein gut zu erkennender Sockel vorhanden.
Verwendet wurden die Modelle, die schon bei den
Triebzügen
Re 8/12 ver-wendet wurden. Bei
den erwähnten Zügen hatte dieser
Scherenstromab-nehmer
auch bei hohen Geschwindigkeiten sehr gute Ergebnisse gezeigt. Man hatte erkannt, dass auch mit wesentlich leichteren Konstruktionen pas-sable Ergebnisse erzielt werden konnten. So verwunderte es nicht, dass auch hier auf diese Stromabnehmer zurückgegriffen wurde.
Das Modell wurde bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB zum
Standard und wurde zum Teil auch bei älteren
Lokomotiven verwendet. So konnten von den sperrigen
Bügeln die Menge der Ersatzteile deutlich verringert werden.
Der
Stromabnehmer
wurde mit Hilfe einer
Feder,
die
Senkfeder
genannt wurde, gesenkt und durch diese auch in der Tieflage gehalten.
Dadurch wurde verhindert, dass er durch die Luftströmung beim geschleppten
Zug ungewollt gehoben werden konnte und so zu einem
Kurzschluss
hätte führen können. Der Vorteil dieser Feder lag jedoch
überraschenderweise bei der
Hubfeder
und daher beim Verhalten, wenn der Bügel gehoben wurde.
Um den
Stromabnehmer
zu heben musste mit Hilfe von
Druckluft
die Kraft der
Senkfeder
aufgehoben werden. War das erfolgt, bestand keine Kraft mehr, die den
Bügel in der Tieflage fixierte. So hob die
Hubfeder
nun den Stromabnehmer. Das tat er, bis er seine oberste Endlage erreicht
hatte. Eine Hubbegrenzung hintere den Bügel daran sich komplett
durchzustrecken. Das war letztlich auch der Grund für die hohen Sockel. Dieser Aufbau des Bügels ermöglichte es den Anpressdruck des Schleifstückes optimal einzustellen und so die Fahrleitung zu schonen. Das Schleifstück war als Wippe ausgeführt worden und besass neben den seitlichen Notlaufhörner auch zwei Schleifleisten aus Aluminium.
Dank der
Wippe
war gesichert, dass das 1 320 mm breite
Schleifstück
richtig am
Fahrdraht
angelegt wurde und immer beide
Schleifleisten
Kontakt hatten. Obwohl der Triebzug, wie die Triebwagen Re 2/4, Stromabnehmer mit doppelten Schleifleisten hatte, mussten bei diesem Fahrzeug noch beide Stromabnehmer zur sicheren Übertragung der Spannung gehoben werden.
Das war überraschend, da hier beide
Stromabnehmer
über eine
Dachleitung
miteinander verbunden wurden. Daher wäre es im Gegensatz zum Modell
Re 8/12 ohne Probleme
möglich gewesen nur einen Bügel zu heben. Die so auf das Fahrzeug gelangte Fahrleitungsspannung wurde der Dachleitung zugeführt und so über den Wagenkasten auf den anderen Teil des Triebwagens übertragen.
Das war nötig, da die elektrische Ausrüstung doppelt ausgeführt
worden war. Wir können uns daher bei der weiteren Betrachtung auf einen
Teil des Fahr-zeuges konzentrieren. Eine Massnahme, die von den
Triebzügen
Re 8/12 übernommen wurde.
Um die Beweglichkeit zu erhalten, wurde die
Dachleitung
im Bereich des Überganges als Litze ausgeführt. Mit solchen Litzen waren
auch die
Stromabnehmer
und die
Hauptschalter
angeschlossen worden. Eine Massnahme, die den Tausch der Bauteile deutlich
vereinfachte. Doch kommen wir damit auch zum Hauptschalter, der im Bereich
der
Plattform
eingebaut worden war. Oberhalb des Daches befanden sich daher nur die
Kontakte. Beim Hauptschalter kam das Modell der Baureihe Re 8/12 zur Anwendung. Dieser Schalter war von der BBC entwickelt worden und war vom Typ DBTF. Merkmal dieses Modells war, dass es als Drucklufthauptschalter deutlich leichter war, als die Modelle mit Ölfüllung.
Im Gegensatz zum Muster, wurde hier jedoch keine
Dachsicherung
mehr verwendet. Der Betrieb hatte gezeigt, dass diese
Drucklufthauptschalter
Kurz-schlüsse
sicher abschalten konnten. Einziger Mangel war, dass dieser Hauptschalter nur bei ausreichend Druckluft ausgeschaltet werden konnte. Fehlte diese, wurde die Auslösung blockiert. Ein Schutz, der jedoch bei der Inbetriebnahme ohne Druckluft hilfreich war.
Der Schalter konnte mit einem Schlüssel von Hand eingeschaltet
werden. Die Ausschaltung durch die Steuerung erfolgte jedoch erst, wenn
der Druck hoch genug war. Daher konnte anschliessend normal eingeschaltet
werden. Parallel zu diesem Hauptschalter war noch ein Erdungsschalter eingebaut worden. Dieser Schalter erlaubte es, die Leitungen vor und nach dem Haupt-schalter mit der Erde zu verbinden.
Daher konnte gefahrlos an der elektrischen Ausrüstung gearbeitet
werden. Zusätzlich bot der
Erdungsschalter
auch noch einen Blitzschutz, der jedoch als
Überspannungsableiter
bezeichnet wurde. So wurde ein Blitz automatisch gegen Erde abgeleitet.
Bei einer einfacheren Konstruktion bot dieser Ableiter einen etwas
besseren Schutz als die
Blitzschutzspulen das taten.
Die
Fahrleitungsspannung
wurde nun, dem im
Vorbau
montierten,
Transformator
zugeführt. Dazu war jedoch eine zweite nun geschaltete
Dachleitung
erforderlich. Diese wurde von
Hauptschalter
unter dem
Stromabnehmer
hindurch an das vordere Ende des Daches geführt. Das ging hier im
Gegensatz zu anderen Baureihen, da der Bügel ja auf dem hohen Sockel stand
und so genug Platz für die zweite Dachleitung bestand. Für den Abschnitt vom Dach zum Vorbau wurde ein Hoch-spannungskabel verwendet. Wie schon bei den Triebwagen Re 2/4 wurde dieses Kabel durch den Führerstand geführt.
Damit es jedoch nicht beschädigt werden konnte, war das Kabel in
einem Metallrohr eingebettet worden. So war ein sicherer Schutz vor der
hohen
Spannung
der
Fahrleitung
gegeben. Ein Defekt am Kabel führte jedoch automatisch zu einem
Kurzschluss. Der Transformator wurde von der Firma Brown Boveri und co BBC geliefert. Dabei wurde die Spannung der Fahrleitung einer Primärwicklung zugeführt. Diese besass keine Anzapf-ungen. Die
Wicklung
war am anderen Ende mit den an den
Achsen
angebrachten
Erdungsbürsten
an die Erde geschaltet wor-den. Damit entstand ein geschlossener
Stromkreis
und es konnte vom
Kraftwerk
Leistung
übertragen werden. Das Prinzip erleichterte die
Isolation
der weiteren Leitungen. Da bei der Primärwicklung keine Anzapfungen vorhanden waren, wurde die Leistung mit Hilfe des magnetischen Flusses in einem Kern aus Eisen auf eine zweite Wicklung übertragen.
Damit war eine galvanische Trennung vorhanden und die weiteren
Leitungen waren gegenüber der Erde isoliert. Dadurch hätten die Leitungen
auch bei hohen
Spannungen
gefahrlos berührt werden können. Der Zweck war jedoch, dass man so
Isolationen
sparen konnte.
Auch die
Sekundärwicklung
hatte keine
Anzapfungen
mehr. Die für die
Fahrmotoren
erforderlichen unterschiedlichen
Spannungen
wurden hier, wie bei der Baureihe
Re 8/12 mit einer
Kontaktrolle direkt an der
Wicklung
abgenommen. Da es so sehr viele Abgriffe gab, konnte die Spannung am
Ausgang dieses Gleittransformators nahezu ohne Schritte verändert werden.
Diese Schritte lagen bei wenigen
Volt
und konnten daher vernachlässigt werden. Dadurch erübrigt sich nun die Beschreibung des Stufen-schalters. Wie beim Triebzug Re 8/12 wurde dieser nicht mehr benötigt. Um von der geringsten Spannung zum höchsten Wert zu gelangen, benötigte die Gleitrolle 20 Sekunden.
Es war daher nicht so eine schnelle Lösung, wie bei den
Triebwagen
Re 2/4 vorhanden, aber
etwas zur
Hüpfer-steuerung
Vergleichbares gab es nicht mehr. Der Vorteil war hier aber die rucklose
Beschleunigung. Die so regulierte Spannung wurde anschliessend den Wen-deschützen zugeführt. Diese schalteten die Leitung nun so, dass die beiden im Drehgestell verbauten Fahrmotoren parallel an die Spannung angeschlossen wurden.
Zudem übernahmen sie auch die Umgruppierung der Mo-toren. Das war
nötig, um die Fahrrichtung des
Triebzuges
zu bestimmen. Diese leichte Lösung für den Wendeschalter hatte sich bei
der Baureihe
Re 2/4 bestens bewährt. Damit wurde jeder Fahrmotor mit der vollen Spannung des Transformators versorgt werden und der Motor konnte so das Drehmoment erzeugen.
Als
Fahrmotoren
wurden auch hier die damals üblichen
Seriemotoren
mit phasenverschobenem Wendepolfeld ver-wendet. Die vier Fahrmotoren
konnten eine maximale
Anfahrzugkraft
von 46 kN abgeben. Damit lag jeder Fahrmotor jedoch etwas unter den Werten
der
Triebwagen
Re 2/4, was sich auch bei
der
Leistung
zeigen sollte.
Die
Leistungsgrenze
bei der Dauer einer Stunde, lag bei einer Geschwindigkeit von 115.5 km/h.
Die
Leistung
betrug nun für das gesamte Fahrzeug 1 140 PS, oder 838 kW. Bei der
Zugkraft
standen noch 26.5 kN zur Verfügung. Wobei die
Fahrmotoren
eine leicht höhere Leistung hatten. Somit wurde hier die
Stundenleistung
durch die eingebauten
Transformatoren
beschränkt. Mit zunehmender Geschwindigkeit konnte nicht mehr zugeschaltet
werden. Dank der hohen Leistungsgrenze und der Tatsache, das mit tieferer Geschwindigkeit eine höhere Zugkraft abgerufen werden konnte, war es dem Triebzug möglich Strecken mit einer Steigung von 30‰ zu befahren.
Dabei sank aber die mögliche Geschwindigkeit mit zunehmender
Steigung. Da aber die meisten steilen Strecken kaum ein Wert von 115 km/h
erlaubten, war die Fahrt mit dem maximalen Tempo möglich. Steilere Abschnitte waren nur noch mit einer zusätzlichen Vorspannlokomotive erlaubt. Somit war es dem Triebwagen nur mit Hilfe möglich das ganze Streckennetz der Schweizerischen Bundesbahnen SBB zu befahren.
Wobei die wichtigen steilen
Hauptstrecken
am Gotthard und am Lötschberg, alleine zu schaffen waren. Ein Punkt, der
jedoch durch das
Pflichtenheft
so vorgesehen war und daher kein Problem der Erbauer war. Um die Fahrmotoren zu kühlen, wurde auch hier kein Ventilator eingebaut. An der Welle jedes Fahrmotors war ein Flügelrad vorhanden. Dieses presste die Luft, welche unter dem Fahrzeug angezogen wurde, durch den Motor und kühlte ihn so.
Eine Lösung, die sich schon bei den Baureihen
Re 2/4 und
Re 8/12 bewährt hatte und
die berücksichtigte, dass die Belastung für die
Fahrmotoren
mit zunehmendem Tempo grösser wurde. Auch bei diesem Fahrzeug wurde eine elektrische Bremse eingebaut. Dabei wurden die Fahrmotoren mit den Wendeschützen anders gruppiert. Dies betraf nicht nur die einzelnen Felder des Motors, sondern auch deren Ansteuerung.
Die
Fahrmotoren
waren jetzt in Serie geschaltet worden. Damit war aber bei einem De-fekt
an einem Motor die
Bremse
nicht mehr nutzbar. Jedoch betraf das nur eine Hälfte, so dass die halbe
Leistung
erhalten blieb. Die elektrische Bremse des Zuges war eine elektrische Widerstandsbremse hoher Leist-ung, wie sie schon bei den Triebwagen Re 2/4 und bei den Triebzügen Re 8/12 vorhan-den war.
Daher arbeiteten die
Fahrmotoren
nun mit
Gleichstrom
auf die auf dem Dach unter der Haube montierten
Widerstände.
Die
Kühlung
der erwärmten Widerstände war durch die zahlreichen Schlitze und Gitter
mit Hilfe des Fahrtwindes möglich.
Die Fremderregung der
Fahrmotoren
wurde hier jedoch anders gelöst, als es bei den vergleichbaren Baureihen
der Fall war. Ein von den
Hilfsbetrieben
angetriebener Bremsgenerator lieferte den geregelten Erregerstrom für den
Bremsbetrieb der Fahrmotoren. Da es sich um eine
Umformergruppe
handelte, wurde die Erregung mit
Gleichstrom
ausgeführt. Dadurch wurden aus den beiden Fahrmotoren einfache
Gleichstromgeneratoren, wie sie für diese
Bremse
benötigt wurden. Der Bremsgenerator konnte nur arbeiten, wenn die Spannung der Hilfsbetriebe vorhanden war. Diese waren jedoch nur unter Spannung, wenn der Triebzug eingeschaltet war.
Somit war die elektrische
Widerstandsbremse
an die
Fahrleitung
gebunden. Da man das aber wegen dem Aufbau der
Bremsen
nicht wollte, musste man zu einem Trick greifen. Nur so war eine
funktionieren-de
elektrische
Bremse in jeder Situation möglich. Damit bei Ausfall der Spannung in der Fahrleitung die elektrische Bremse funktionierte, wurde in diesem Fall der Bremsgenerator mit einem von der Batterie versorgten Motor betrieben. So war es möglich, mit diesem Triebzug die elektri-schen Bremse auch ohne Fahrleitungsspannung bis zur Erschöpfung der Batterien zu betreiben.
Daher konnte der Zug die elektrische
Widerstands-bremse
genauso nutzen, wie das schon bei den anderen Zügen der Fall war.
Gewählt wurde diese Lösung um die
Batterien
zu schonen. Diese wurden bei den anderen mit dieser
Bremse
ausgerüsteten Fahrzeugen sehr stark belastet. Diese Lösung konnte
verwirklicht werden, weil die
Spannung
der
Fahrleitung
selten ausfiel. Daher arbeitete die
Umformergruppe
in den meisten Fällen ab den
Hilfsbetrieben.
Im Notfall, oder bei
Fahrleitungsschutzstrecken
konnte der
Triebzug
aber immer mit der
Schnellbremse
und daher mit der
Klotzbremse
angehalten werden.
Wie schon bei der Baureihe
Re 8/12 wurde auch hier
der Geberdynamo eingebaut. Dieser wurde von einer
Laufachse
angetrieben und hatte dabei die Aufgabe die Kontaktrolle im
Gleittransformator entsprechend der gefahrenen Geschwindigkeit richtig
einzustellen. Das erfolgte automatisch, ohne dass das
Lokomotivpersonal
davon etwas merkte. Es war daher auch hier möglich nach einer Bremsung
sofort wieder mit der Beschleunigung zu beginnen.
|
|||
Letzte |
Navigation durch das Thema |
Nächste | |
Home | SBB - Lokomotiven | BLS - Lokomotiven | Kontakt |
Copyright 2021 by Bruno Lämmli Lupfig: Alle Rechte vorbehalten |