Elektrische Ausrüstung

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Die Spannung der Fahrleitung wurde mit einem auf der Seite der Kurzkupplung montierten Stromabnehmer auf das Dach des Fahrzeugs übertragen. Auf jeder Hälfte des Fahrzeugs wurde ein Stromabnehmer montiert, so dass das Fahrzeug über zwei Stromabnehmer verfügte. Dank dem Aufbau mit doppelten Schleifleisten konnte man jedoch nur mit einem gehobenen Stromabnehmer fahren, der zweite diente dabei als Reserve.

Der als Scherenstromabnehmer der leichten Bauart ausgeführte Stromabnehmer, entsprach dem damals gängigen Modell, wie es zum Beispiel auf den Re 4/4 und Ae 6/6 Lokomotiven verwendet wurde. Seine Hauptmerkmale waren der schmale Aufbau und die vereinfacht ausgeführten Verstrebungen. Das wirkte sich positiv auf das Gewicht aus, ohne dass an der Stabilität Abstriche gemacht werden mussten. Das Gewicht sank daher auf nur noch knapp 600 Kilogramm.

Der Stromabnehmer wurde mit einer Senkfeder in seine Tieflage gezwungen und dort gehalten. Er konnte sich so nicht unabsichtlich, durch den Fahrtwind angeregt, heben. Dank dieser Senkfeder war auch gesichert, dass der Stromabnehmer beim entsprechenden Befehl des Lokführers sicher und schnell von der Fahrleitung getrennt wurde. Das musste schnell erfolgen, damit die Fahrleitung durch den entstehenden Funken nicht beschädigt wurde.

Um den Stromabnehmer zu heben, musste man mit Druckluft die Kraft dieser Senkfeder aufheben. Das war schon mit geringem Luftdruck möglich, so dass der Stromabnehmer auch bei geringem Luftvorrat gehoben werden konnte. Gehoben wurde der Stromabnehmer also nur mit der Kraft der Feder. Somit konnte die Hubfeder in Kraft treten und den Stromabnehmer des Triebwagens heben. Dabei wurde dieser mit gleichbleibender Kraft gehoben, bis das Schleifstück den Fahrdraht berührte. Dadurch war in allen Höhenlagen der gleiche Anpressdruck vorhanden.

Wollte man den Stromabnehmer wieder senken, entlüftete man einfach die Senkfeder, so dass diese den Stromabnehmer gegen die Kraft der Hubfeder in die Tieflage zwang. Daher war also die Kraft der Senkfeder höher und es war gesichert, dass bei fehlender Druckluft der Stromabnehmer gesenkt wurde. Damit das schnell erfolgte, wurde der Zylinder schlagartig entlüftet und der Stromabnehmer riss sich von der Fahrleitung los und wurde gesenkt.

Die beiden Stromabnehmer wurden mit einer Dachleitung miteinander und der Dachsicherung auf jedem Fahrzeugteil verbunden. Diese Dachleitung musste daher über der Kurzkupplung als Litze ausgeführt werden. Dadurch war die Gelenkigkeit gewährleistet. Ein Trennmesser ermöglichte jedoch, dass die Dachleitung und die beiden Fahrzeugteile getrennt werden konnten. So war es möglich einen defekten Wagenteil komplett von der anderen Hälfte abzutrennen.

Eine Dachsicherung diente dem Schutz des Fahrzeuges. Die Sicherung war so ausgeführt worden, dass sie bei einem Kurzschluss schmolz und so das Fahrzeug von der Fahrleitung trennte. War das der Fall, konnte die Hälfte nicht mehr verwendet werden und die Sicherung musste in der Werkstatt repariert werden. Obwohl sich mittlerweile die modernen Drucklufthauptschalter durchgesetzt hatten, war hier kein solcher vorhanden.

Um das Fahrzeug von der Fahrleitung zu trennen, musste einfach der Stromabnehmer gesenkt werden. Dadurch war es aber besonders wichtig, dass der Stromabnehmer schnell von der Fahrleitung getrennt wurde. Die dauernd angeschlossenen Verbraucher zogen einen Strom, der beim senken des Stromabnehmers einen Lichtbogen erzeugte. Blieb dieser Lichtbogen zu lange stehen, konnte die Fahrleitung und der Stromabnehmer beschädigt werden.

Die Spannung wurde nun dem Transformator zugeführt. Hier verwendete man wieder die normalen Stufentransformatoren von früher. Sie waren mit zwei Spulen ausgerüstet worden und trennten den grössten Teil der Ausrüstung galvanisch von der Hochspannung der Fahrleitung. Diese Lösung wurde seit einigen Jahren verwendet um die Sicherheit im Maschinenraum zu erhöhen und um das Gewicht der Isolationen zu verringern.

Die Primärspule verband die Fahrleitung über den Stromabnehmer und die Dachsicherung mit der Erde und somit mit dem Kraftwerk. Die Verbindung auf die Erde erfolgte mit Erdungsbürsten an den Achsen und somit über die Räder auf die geerdeten Schienen. Die sekundäre Wicklung hatte elf Anzapfungen mit unterschiedlichen Spannungen erhalten und besass keine elektrische Verbindung zu der Primärwicklung.

Gekühlt wurde der Transformator mit Öl. Dieses Transformatoröl isolierte die Wicklungen und kühlte sie gleichzeitig. Dadurch konnte man Gewicht an den Materialien zur Isolierung und beim verwendeten Kupfer sparen. Das Öl konnte viel mehr Wärme ableiten, so dass die Leiter mit einen vergleichbar höheren Strom belastet werden konnten. So wurde der Transformator trotz dem Öl leichter, als die mit Luft gekühlten Modelle.

Das Öl führte die in den Wicklungen entstehende Wärme ab und wurde dabei selber erwärmt. Das Öl selber wurde dabei nur durch die unterschiedlichen Dichten der Flüssigkeit in Bewegung versetzt und so bei den Wicklungen durch kühleres Öl ersetzt. Das Öl und somit der Transformator wurden dann durch den Fahrtwind, der am Gehäuse vorbei geführt wurde, gekühlt.

Diese Kühlung reichte für die installierte Leistung durchaus aus. Der Vorteil dabei war, dass keine Kühler und keine Ölpumpe benötigt wurden. Wurde der Transformator im Leerlauf betrieben, reichte die Kühlung des Öls am kühlen Gehäuse aus. Wurde mehr Leistung benötigt, fuhr der Zug und die Kühlung durch den Fahrwind setzte ein. Dadurch entstand ein optimale Kühlung, die zudem sehr leise arbeitete, denn ausser dem leisen brummen der Wicklungen hörte man nichts.

Die Anzapfungen des Transformators wurden einer von der SAAS gebauten Batterie von elf Hüpfern zugeführt. Die elf Stufenhüpfer waren über eine Drosselspule so geschaltet, dass die einzelnen Fahrstufen ohne Unterbruch des Fahrmotorstromes geschaltet werden konnten und dass insgesamt 17 Fahrstufen möglich wurden. Es war also eine ganz normale Hüpfersteuerung, wie man sie bei anderen Fahrzeugen auch schon hatte, eingebaut worden.

Man bemerkte hier aber im Gegensatz zum RAe 4/8 Nummer 651 die geschalteten Fahrstufen wieder, was aber mit einer guten Bedienung ausgeglichen werden konnte. Da die Lokführer jedoch in der Bedienung der Hüpfersteuerung geübt waren, war das keine schwere Aufgabe. Der Triebwagen hatte zwar Stufensprünge, die man merkte, aber die waren aber wegen der grossen Anzahl Fahrstufen wirklich nur sehr gering.

Es folgte nun der Wendeschalter. Dieser gruppierte die Wendepolwicklung der beiden Fahrmotoren so um, dass die Fahrrichtung des Triebwagens der Stellung am Steuergriff zum Wendeschalter entsprach. Zudem waren im Wendeschalter auch die notwenigen Schaltungen vorhanden um die Fahrmotoren auf den elektrischen Bremsbetrieb umzuschalten. Da die Fahrmotoren in Reihe geschaltet wurden, war keine Abtrennung eines Fahrmotors möglich und somit diese Funktion auch nicht vorhanden.

Als Fahrmotoren verwendete man einfache Seriemotoren. Diese waren robust aufgebaut und daher gut für den Bahnbetrieb geeignet. Sie verfügten über eine hohe Anfahrzugkraft, so dass der Triebwagen eine Anfahrzugkraft von 7'000 Kilogramm hatte. Über die Dauer einer Stunde konnte eine Zugkraft von 3'800 Kilogramm aufgebaut werden. Die maximale Leistung erreichten die Fahrmotoren bei einer Geschwindigkeit von 98 km/h. Mit der Restzugkraft konnte dann auf 125 km/h beschleunigt werden.

Gekühlt wurden die Fahrmotoren über einen an der Welle des Fahrmotors angeschlossenen Ventilator. Diese Eigenventilation hatte sich bei den roten Pfeilen schon bewährt. Gerade Triebwagen für Ausflugsfahrten verkehrt oft längere Zeit mit hohen Geschwindigkeiten, so dass die Kühlung der Fahrmotoren gewährleistet war. Dadurch konnte man sich jedoch das Gewicht für eine künstliche Ventilation ersparen.

Im elektrischen Bremsbetrieb arbeiteten die Fahrmotoren eines Drehgestells als fremderregte Generatoren mit Wechselstrom auf die auf dem Dach montierten Widerstände. Durch die Widerstände wurden die Fahrmotoren belastet und so der Zug verzögert. Die dadurch stark erwärmten Bremswiderstände, wurden durch den Fahrtwind des fahrenden Zuges gekühlt. Damit entstand eine sehr leistungsfähige elektrische Bremse, wie sie damals nur mit Widerstandsbremsen möglich war. Vergleichbare Rekuperationsbremsen kamen dann wenige Jahre später.

Die Erregung der Fahrmotoren erfolgte im Bremsbetrieb über den Transformator und die Stufenhüpfer mit nun 24 Stufen. Die grössere Anzahl Stufen wurde möglich, weil ein Erregertransformator zwischengeschaltet wurde. Dadurch war die Funktion der elektrischen Bremse jedoch von der Spannung der Fahrleitung abhängig. In solchen Fällen wirkte daher nur noch die pneumatische Bremse. Die Erfahrungen hatten gezeigt, dass diese Situationen selten waren und man sich so den Aufwand einer selbsterregten elektrischen Bremse ersparen konnte.

Bisher war das Fahrzeug klar in zwei Teile geteilt worden. Fiel eine Hälfte aus, musste dieser Teil abgeschaltet werden. Damit war aber der Triebwagen mit halber Leistung immer einsetzbar. Das galt auch für die elektrische Bremse, da hier nicht ein Fahrmotor als Erregergenerator verwendet wurde. Blicken wir aber nun auf die Hilfsbetriebe war der Betrieb mit halbem Zug nur noch mit Einschränkungen möglich.

Bei beiden Fahrzeughälften war im Transformator eine eigene Spule vorhanden, die die Hilfsbetriebe mit 220 Volt Wechselstrom versorgte. Dabei waren hier nicht nur die üblichen technischen Verbraucher angeschlossen, sondern auch die Komforteinrichtungen der Fahrgasträume. Jedoch waren die Bauteile im Triebzug so verteilt, dass man ausgeglichene Achslasten hatte.

Fiel eine Hälfte total aus, hatte das unweigerlich zur Folge, das die technischen Komponenten in diesem Teil ausfielen. Daher konnten, um den Betrieb mit dem halben Zug zu ermöglichen, der Kompressor und der Umformer zur Batterieladung umgeschaltet werden, so dass beide weiterhin funktionierten. Die angeschlossenen Komforteinrichtungen fielen in der betroffenen Hälfte jedoch aus, so dass dieser Teil geräumt werden musste.

Recht bescheiden zeigten sich die technischen Baugruppen, also die betrieblich notwendigen Teile. Dabei handelte es sich lediglich und die Motoren des Kompressors und der Umformergruppe. Beide Baugruppen waren auf die beiden Fahrzeughälften verteilt worden. Der Anschluss erfolgte an den jeweiligen Hilfsbetrieben über eine Sicherung und im Falle des Kompressors über einen speziellen Druckschwankungsschalter.

Ebenfalls von den Hilfsbetrieben abgenommen wurde die Spannung für die Heizungen im Führerstand und für die Anzeige der Fahrleitungsspannung. Letztere erfolgte also nur, wenn das Fahrzeug eingeschaltet war. Das war jedoch kein Nachteil, da die Spannung dank den Dachsicherungen bereits angezeigt wurde, wenn der Stromabnehmer den Fahrdraht berührte. Bei Lokomotiven mit Hauptschalter wurde zudem die gleiche Lösung gewählt.

Wenn wie die Komforteinrichtungen betrachten, fällt uns als erstes auf, dass die Beleuchtung der Abteile nun an den Hilfsbetrieben angeschlossen war. Man verwendete dort ein in der Mitte verlaufendes Leuchtband aus Floureszenzlampen. Dieses wurde ab der Umformergruppe mit einer Spannung von 250 Volt und einer Frequenz von 16,5 Hertz versorgt. Um kurzzeitige Unterbrüche zu überbrücken, wurde der Generator der Batterieladung zum Motor umgeschaltet und so der Generator der Beleuchtung erregt.

Bei der Heizung griff man nun zu einer kombinierten Widerstands- und Warmluftheizung. Dadurch konnte der Zug mit der entlang den Seitenwänden und bei den Einstigen montierten Heizkörpern erwärmt werden. Diese Heizkörper wurden von normalen Wagen übernommen und  waren daher für eine Spannung von 1'000 Volt ausgelegt. Dank der geringeren Belastung wurde der Gestank von verbranntem Staub eliminiert.

Die Warmluftheizung arbeitete mit einem Widerstand, der zum erwärmen der Luft benötigt wurde und mit einem Ventilator, der die Luft aus dem Aussenbereich ins Abteil blies. Im Sommer konnte der Ventilator der Lüftung auch zum künstlichen belüften der Abteile benutzt werden. Dank der Regelung mit Thermostaten, konnte die Raumtemperatur optimal angepasst werden. So entstand für die Leute eine wohlige Wärme.

Eine Einrichtung zum heizen der angehängten Reisezugwagen war, jedoch nicht vorhanden. Es fehlte also eine normale Zugsammelschiene. Besonders im Winter oder bei kaltem Wetter, war so die Mitgabe von Zusatzwagen problematisch. Gerade bei längeren Gesellschaftsfahrten konnte das zu Problemen führen. Nur, keiner der Triebwagen hatte bisher eine Zugsheizung erhalten, warum sollte man beim letzten Zug daher eine Ausnahme machen.

 

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