Die Aufgaben des Hauptschalters sind einfach zu umschreiben. Wie bei jedem anderen Schalter werden hier Kontakte geöffnet und damit der Stromkreis einfach unterbrochen. Wenn es sich dann noch um einen Schalter handelt der einen ganzen Bereich schaltet, dann spricht man von einem Hauptschalter. Vielleicht kennen Sie diese von anderen Orten, bei denen mit einem Schalter ganze Gebäude in Betrieb genommen werden.

Auf einem Triebfahrzeug ist das nicht an-ders. Es ist ein Schalter vorhanden, der dieses von der Fahrleitung trennt. Benö-tigt werden diese Hauptschalter um ge-fahrlos den Stromabnehmer zu senken.

Bei geringen Leistungen reicht oft eine Dachsicherung aus. Wenn mehr Strom fliessen kann, dann sind auch grosse Leistungen zu schalten.

Damit beginnen die Probleme. Solche Schalter sind gross und können von Hand kaum bewegt werden.

Als Fernschalter aufgebaute Hauptschal-ter lösen das Problem. Bei einem Fern-schalter werden die Signale um den Schaltvorgang auszuführen aus der Ferne übermittelt.

Wie weit sich der Schalter von der Be-dienvorrichtung entfernt befindet, ist nicht so wichtig.

Ein Fernschalter kann in Australien mon-tiert sein, geschaltet wird er jedoch in Hinterwil in einem kleinen Schuppen mit ein paar Leuten, die wichtig sind.

Mit dem Fernschalter und dem Haupt-schalter sind wir nun einen Schritt weiter. Die bei Lokomotiven benötigten Leistungen und die in der Fahrleitung vorhandenen Spannungen sind nicht leicht zu schalten. Gerade die Spannung kann auch die Luft überbrücken. Das nennt man Lichtbogen und diese sind ausgesprochen gefährlich, weil sie eine grosse Wärme erzeugen. Man kann damit sogar Stahl schweissen und so verbinden.

Sie sehen, es kann durchaus viel sein und niemand will einen Schalter so umnutzen, dass er zum Schweissgerät wird. Ach ja, die Verbindung von Stahl mit Hilfe eines Lichtbogens nennen man auch Lichtbogenscheissen. Wir jedoch sollten bei den Schaltern bleiben und da entfernen wir uns nicht gross von der Stelle, denn man findet Hauptschalter überall, denn ihr Computer hat so einen, den Sie ab und zu benutzen.

Schalter werden aber auch genutzt um das Licht in einem Zimmer zu schalten. Diese einfachen Schalter mit einem Hauptschalter der Lokomotive zu vergleichen ist doch etwas gewagt.

Vom Prinzip her ist kein Unterschied vorhanden und beim Licht sind einfach keine Fernschalter benutzt worden. Beim Einfluss auf die elektrische Leitung gibt es jedoch mit Aus-nahme der Abmessungen keinen wichtigen Unterschied.

Diesen Lichtschalter greifen wir nun auf. Wenn sie das Licht ausmachen, dann wird in dem Schalter ein Kontakt geöffnet und Sie hören das, denn es macht «klick». Dieses ist wichtiger als Sie vermutlich vermutet haben.

Der Klick ist das Signal, dass der Kontakt in die definierte Stellung gewechselt hat. Es ist schlicht das Geräusch der Ver-riegelung. Diese definierte Position ist so weit von den Kon-takten entfernt, dass der Stromfluss unterbrochen wird.

Wenn diese Riegel fehlen, dann können Sie den Schalter ganz langsam öffnen. In dem Fall wird die Luft im Bauteil leitend und es entsteht auch bei Niederspannung ein Lichtbogen. Der bleibt stehen, wenn die Endposition erreicht wird und das Feuerwerk geht los. Im Schalter brodelt es und der Rauch wirkt beängstigend. Das ist gut so, denn das Feuer kann das ganze Haus in Schutt und Asche legen. Daher sind gute Schalter unbezahlbar.

Unseren Lichtschalter betreiben wir nun an Hochspannung. Bei dieser kann schlicht die erforderliche Distanz nicht erreicht werden, bevor der Lichtbogen zündet. Auch wenn es schnell geht, es klappt nicht, denn es ist genug Leistung vorhanden um die Luft leitend zu machen. Die Schaltung klappt nur, wenn man den Lichtbogen bekämpft und das ist so wichtig, dass die Schalter anhand der Lösungen sogar unterschieden werden.

Sollten Sie sich nun fragen, warum ich immer von Ausschalten gesprochen habe. Es ist schlicht bei jeder Spannung leicht einen Schalter zu schliessen. Zwar entsteht auch hier ein Lichtbogen, dieser wird aber in dem Moment gelöscht, wo die Kontakte verbunden sind. Daher kann kein Problem entstehen. Es ist wirklich so, dass sich die Probleme beim öffnen der Leitung zeigen, denn so einfach gibt die Spannung nicht auf.

Wenn wir nun einige Bauarten von Hauptschaltern ansehen, dann sind es Geräte die für Hoch-spannung geeignet sind. Das heisst, der Schalter kann auf einfache Weise geschlossen werden und in dem Punkt unterscheiden sich die Fernschalter nicht von den anderen Schaltern. Ihr Lichtschalter zu Hause kann damit ohne grosse Probleme mithalten. Jedoch nur so lange, bis der Strom fliesst, denn Hauptschalter lassen höhere Werte zu.

Um diese Hauptschalter auch bei hohen fliessenden Strömen sicher zu öffnen, muss der entstehende Lichtbogen bekämpft werden. Anstehen lassen geht nicht, denn es muss aktiv gegen den Lichtbogen vorgegangen werden. Nur so kann der Schalter ohne Schaden geöffnet werden. Dass das nicht so einfach zu lösen ist, zeigen die verschiedenen Lösungen, die im lauf der Jahre bei Lokomotiven verbaut wurden und man lernte oft mit.

Aktiv bekämpft werden Lichtbögen auf mehrere Arten. Dabei wird einfach die Distanz so weit erhöht, dass er abbricht. In einem Schalter benötigt das jedoch zu viel Platz, daher gibt es andere Lösungen. In Isolieröl wird der Lichtbogen gelöscht und mit Druckluft ausgeblasen. Die dritte Lösung ist spannend, denn dort kann schlicht kein Lichtbogen entstehen. Nachfolgend werden diese drei Lösungen geschichtlich gereiht vorgestellt.

Der Ölhauptschalter ist das älteste Modell, der hier vorgestellten Hauptschalter für Lokomotiven. Es war durchaus auch die Entwicklung dieses Schalter zu verdanken, dass sich die Traktion durchsetzen konnte. Das Modell musste funktionieren und es sollte den Lichtbogen zuverlässig löschen. So einfach, wie man meinen könnte, war das nicht und bevor wir uns die Vor- und Nachteile dieses Hauptschalters ansehen, betrachten wir die Funktion.

Um dem Schaltvorgang mit diesem Fernschalter vorzu-nehmen, kamen Lösungen auf mechanische Weise und mit Druckluft zur Anwendung. Welche Bedienung letztlich um-gesetzt wurde, spielt keine so wichtige Rolle.

Ich nehme nun das Modell bei dem die Kontakte mit der Hilfe von Druckluft bewegt wurden. Fehlte diese, war aber auch eine Schaltung von Hand möglich, es gab also immer zwei Lösungen für das Bauteil.

Mit Hilfe der Druckluft wurden die Kontakte gegen ein-ander gepresst. Dadurch schloss der Hauptschalter den Stromkreis und es konnte elektrische Energie mit dem Strom übertragen werden.

Speziell war nur, dass die Ansteuerung des Schalters leicht anderes gelöst wurde, denn es war wichtig, dass der nun geschlossene Kontakt gehalten wurde. Das Signal für den Vorgang musste daher nicht immer gesendet werden.

Wollte man diesen Schalter öffnen, dann wurden mit der Druckluft die Kontakte getrennt. Zwischen diesen entstand trotz dem schnellen Schaltvorgang dieser Lösung ein Lichtbogen.

Damit sich dieser nicht ausdehnen konnte, wurden die Kontakte in einem Bad aus Öl verbaut. Dieses spezielle Isolieröl war nicht leitend und so wurde der Lichtbogen in diesem gelöscht. Daher auch der Name, denn es wurde mit Öl gearbeitet.

Durch die Belastung des Lichtbogens wurde das Isolieröl jedoch stark erhitzt. Das konnte man nicht verhindern, denn jeder Lichtbogen erzeugt Wärme und daher war ein ausreichende Menge Isolieröl zur Kühlung desselben erforderlich. Das machte diese Ölhauptschalter recht schwer und dabei war das noch das geringste aller Übel. Wurden hohe Ströme abgeschaltet war der Lichtbogen so stark, dass das Isolieröl verdampfen konnte.

Bei der Verdampfung von Isolieröl entstand Ölgas. Dieses wir oft auch als Fettgas bezeichnet. Es handelt sich um die Verdampfung von Öl und das kann je nach verwen-detem Stoff unterschiedlich sein.

Ölgase wurden für die Beleuchtung verwendet und be-kannt sind in dem Fall die Öllampen, bei den teilweise so-gar aromatisierte Pflanzenöle verwendet werden. Wichtig dabei ist, dass das Öl sich in Gas umwandelt.

Isolieröl besitzt einen hohen Flammpunkt und gilt daher als schwer entflammbar. Das gilt aber nicht für das Ölgas und gerade bei elektrischen Lokomotiven sind immer wieder Funken vorhanden.

Selbst der Lichtbogen im Hauptschalter konnte so stark sein, dass er das entstehende Ölgas entflammen konnte. Die Folge davon war schlicht eine explosionsartige Ver-brennung. Der Lokomotive und dem Personal bekam das nicht gut.

Dieser Problematik war man sich bewusst und damit auch wir verstehen, müssen wir etwas in die Welt der Schalter eintauchen.

Diese sind für bestimmte Spannungen und Ströme ausge-legt worden. Der kleine Kippschalter an der Tischlampe reicht nicht um den Staubsauger zu schalten. Wer damit einen Kochherd bedienen will riskiert ein Feuer. Aus diesem Grund wird bei Schaltern immer der Strom und die Spannung angegeben.

Das Schaltvermögen: Bei einem Schalter spricht man von einem Schaltvermögen. Das hat nicht viel mit ihrem Konto auf der Bank zu tun. Es ist ein Wert, der angibt, welche Leistung mit einem Schalter geschaltet werden kann. Das ist einfach zu berechnen, denn bei jedem Modell ist die maximale Spannung und der erlaubte Strom angegeben. Jetzt muss noch gerechnet werden und wir haben das Schaltvermögen.

Das Schaltvermögen der Ölhauptschalter war für den Anwendungsbereich auf einer Lokomotive recht bescheiden. Wobei wir hier das Modell nicht schlecht reden wollen.

Die Ölhauptschalter waren ausgesprochen gut und sind es durchaus immer noch. Lediglich die geschalteten Leistungen der Baugruppen durften nicht überschritten werden.

Erfolgte das, verdampfte Öl und das Gas füllte den Maschinenraum. Beim nächsten Schaltvorgang knallte das Ölgas und das Teil flog schlicht in die Luft.

Ohne eine Schutzfunktion konnte es pas-sieren, dass der Hauptschalter bei einem Kurzschluss explodierte.

Dabei war das Problem dabei, dass der maximal erlaubte Strom überschritten wurde. Der Lichtbogen wurde in dem Fall so stark, dass das Öl augenblicklich verdampfte und dann reichte nur noch ein Funke, der ja mit dem Lichtbogen vorhanden war. Der Knall war dann von weit zu hören, sofern es nur dabei blieb.

Es war daher nicht möglich alle möglichen Kurzschlüsse mit dem Ölhauptschalter zu schalten. Überstieg dieser Kurzschlussstrom einen bestimmten Wert, durfte der Hauptschalter nicht geöffnet werden. Da nicht ausgeschlossen werden konnte, dass es zu dieser Situation kommt, griff man in die Steuerung des Hauptschalters ein und damit begannen auch diese Ölhauptschalter zuverlässig zu funktionieren und wir müssen genauer hinsehen.

Die Lösung war die Kurzschlussblockierung. Mit dieser wird verhindert, dass der Hauptschalter bei einem gewissen Wert geöffnet werden konnte. Diese Ströme waren jedoch so hoch, dass sie nur bei einem Kurzschluss auftreten konnten.

Dieser blieb wegen der Blockierung vorhanden und musste durch die Versorgung der Fahrleitung ausgeschaltet werden. Erst wenn der Lastschalter im Unterwerk öffnete, fiel die Blockierung ab. Nur so konnte ein Knall verhindert werden.

Mit der Kurzschlussblockierung sind wir jedoch im Bereich der Steuerung des Ölhauptschalters angekommen. Die Schaltung erfolgte in den meisten Fällen über elektrische Kontakte, die dann Ventile öffneten.

Da die Blockierung nicht auch einen Einfluss auf die Druckluft hatte, gab es ein Restrisiko. Fiel während einem Kurzschluss auch die Druckluft weg, verdampfte das Öl. Der Schalter trotzdem geöffnet werden, das musste man in kauf nehmen.

Aktiviert wurde die Kurzschlussblockierung durch das Blockierrelais. Diese überwachte den Stromfluss in der Leitung und überschritt dieser einen bestimmten Wert, sprach das Relais an und verhinderte, dass der Schaltbefehl zum Öffnen des Schalters an diesen gelangen konnte.

Das Blockierrelais blieb so lange aktiv, bis der Strom unter den Schwellwert sank. In dem Fall konnte der Schalter geöffnet werden. Das war der Fall, wenn die Fahrleitungsspannung ausfiel, weil der Lastschalter geöffnet wurde.

Dieser Hauptschalter blieb bei aktivem Blockierrelais bei einem Kurzschluss geschlossen. Dieser musste also durch die Einspeisung der Fahrleitung abgeschaltet werden. Das hatte zur Folge, dass der Strom ausfiel.

Der Hauptschalter konnte normal geöffnet werden. Da die Ursache jedoch ein Kurzschluss war, musste eine Anzeige eingebaut werden. Diese gab an, ob das Relais angesprochen hat, oder eben nicht.

Das Personal musste dann anhand dieser Anzeige die Ursache finden. Dabei war das Blockier-relais wichtig, weil es direkten Einfluss auf den Ölhauptschalter nahm und dessen Schaltung verhinderte und damit stellt sich die Frage, warum man so ein gefährliches Bauteil verwendete. Die Antwort ist klar, es gab schlicht noch kein besseres Modell und erst mit diesen verschwanden die Ölhauptschalter und damit auch das Blockierrelais.

Da man den elektrischen Steuerkontakten des Haupt-schalters anfänglich noch nicht vollumfänglich glaubte, war auch eine manuelle Auslösung vorhanden.

Diese Auslösung war mit einem langen Hebel verbunden, die letztlich die Kontakte mechanisch trennte. Wir können die-sen Vorgang aber nicht mit der mechanischen Bedienung des Schalters vergleichen. Hier wurde der Hauptschalter nur geöffnet, aber nicht mehr geschlossen.

Mit dieser manuellen Bedienung konnte sogar das Blok-kierrelais umgangen werden. So konnte das Lokpersonal einem zu hohen Strom die Kurzschlussblockierung des Hauptschalter leicht überbrücken.

Möglich war das, weil diese auf die Steuerung zugriff. Wer in der Verzweiflung noch versuchte so den Kurzschluss abzuschalten bekam die Antwort.

Da aber die Reaktionszeit und der Weg zum Griff lange genug war, dass das Unterwerk schaltete, gab es kein Pro-blem mit dem Öl, das zu Ölgas wird.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der vorge-stellte Ölhauptschalter gut und zuverlässig funktionierte. Die Kurzschlussblockierung stellte jedoch einen Mangel dar, der aber selten zu Problemen führte.

Daher fand diese Lösung eine grosse Verbreitung. Bei damit ausgerüsteten Lokomotiven erfolgte selten eine Umstellung auf ein verbessertes Modell. Das zeigt, dass es mit diesem Schalter wirklich kaum Probleme gab. Im Unterhalt musste das Öl regelmässig ersetzt werden, da es sonst leitend wurde und das Gas für den Knall im Maschinenraum sorgte.

Der Hauptschalter war etwas schwer geraten und konnte allenfalls nicht mehr alle Kurzschlüsse abschalten. Man musste deshalb viel Geld in den Unterhalt dieser Hauptschalter stecken. Da es aber über 100 Jahre alte Lokomotiven gibt, die diesen Typ immer noch verwenden, kann klar gesagt werden, dass der Ölhauptschalter gut funktionierte. Die anderen Modelle waren einfach leichter und erst noch etwas besser geraten.

Der Drucklufthauptschalter löste die Ölhauptschalter schlicht und einfach ab. Dabei liegen seine grossen Vorteile beim deutlich geringeren Gewicht und bei der grossen Schaltleistung. Es ist zudem ein Modell bei dem die Schaltkontakte auch aussen angeordnet werden können. Daher entfernen sich die Geräusche, was besonders bei Triebwagen ein Vorteil sein kann. Auch hier wollen wir genauer hinsehen, denn ohne Zweifel sind wir auch hier nicht.

Bei den Drucklufthauptschaltern entschied ich mich für ein Muster. Meine Wahl fiel auf den druckluftbetriebenen Traktionsfernschalter. Auch wenn dieser mit der Hilfe von Druckluft geschaltet wird, auch hier ist dieser Teil nicht für den Namen genommen worden.

Selbst eine Schaltung von Hand direkt auch dem Maschinenraum ist bei diesem Modell kein so grosses Problem. Durch die Schaltung mit Druckluft erfolgen die Bewegungen sehr schnell.

Diese Schaltkontakte dieses Hauptschalters bestehen zudem aus mehreren Teilen. Das ist ein Leistungsschalter und ein Trennmesser. In der Grundstellung ist bei diesem Modell der Leistungsschalter geschlossen und das Trennmesser geöffnet.

Es kann daher kein Strom fliessen und wir müssen uns den Schaltvorgang dieser Lösung genauer ansehen, denn eigentlich haben wir zwei Schalter, die sich in einem Bauteil befinden.

Einschalten: Beim Einschalten des Hauptschalters wird nur das Trennmesser geschlossen. In dem Moment wo der für das Trennmesser gefährliche Strom fliesst, ist es bereits geschlossen. Es entsteht daher kein Abreissfunke. Das Trennmesser wird so nicht beschädigt und konnte sicher geschaltet werden. Deshalb konnte der Hauptschalter auch ohne Druckluft und manuell eingeschaltet werden. Eine Lösung, die verwendet wurde, wenn keine Druckluft vorhanden war.

Mit einem Bedienelement wurde eine Spule angesteuert, die dafür sorgte, dass mit Druckluft betriebene Schaltelemente dafür sorgten, dass das Trennmesser schnell geschlossen wurde. Der Hauptschalter war nun eingeschaltet und die Spule wurde nicht mehr benötigt. Es übernahm eine zweite Spule, die Haltespule genannt wurde die Funktion. So war gesichert, dass das Trennmesser geschlossen blieb und nicht aus Versehen, weil die Einschaltspule defekt ging, geöffnet werden konnte.

Soweit zum Schaltvorgang beim Einschalten des Haupt-schalters. Der in ihm integrierte Lastschalter wurde dabei weder geschaltet noch wurde er benötigt. Der Grund für diese Lösung ist simpel.

Der Lastschalter im Hauptschalter konnte nur mit Druck-luft geschaltet werden. Diese war aber eventuell nicht vorhanden, so dass diese zuerst erzeugt werden musste. Das war jedoch nur möglich, wenn man den Hauptschal-ter einschaltete.

Ausschalten: Beim Ausschalten des Hauptschalters kommt der Leistungsschalter ins Spiel. Er befindet sich immer in einem geschlossenen Gehäuse auf dem Dach der Lokomotive. Geöffnet wird er dabei durch Druck-luft.

Der Hauptschalter benötigte daher beim Ausschalten zwingend Druckluft. Ohne diese konnte der Lastschalter und damit der Drucklufthauptschalter nicht geöffnet werden. Daher kam dieser Hauptschalter auch zu sein-em Namen.

Der Ausschaltvorgang wurde in zwei Schritten vollzo-gen. Zuerst wurde mit Hilfe der Druckluft der Lastschal-ter geöffnet.

Der dabei entstehende Lichtbogen wurde mit Hilfe der Druckluft ausgeblasen. Das erfolgt ähnlich, wie wenn Sie ein Streichholz ausblasen. Der Stromfluss war nun getrennt worden und das Trennmesser konnte geöffnet werden. Der Hauptschalter war wieder ausgeschaltet und der Lastschalter schaltete ein.

Da für die Löschung des Lichtbogens im Lastschalter Druckluft benötigt wird, muss beim Ausschalten ein gewisser Luftdruck vorhanden sein. War der dieser zu gering, wurde der Lichtbogen nicht korrekt ausgeblasen. Das führte zur Situation, dass das Trennmesser unter Spannung geöffnet worden wäre. Die so entstehenden Schäden hätten den Hauptschalter zerstört, da die beiden Lichtbögen nicht gelöscht werden konnten.

Niederdruckblockierung: Zum Schutz des Lastschalters wurde die Niederdruckblockierung eingebaut. Mit dieser wurde verhindert, dass bei zu geringem Vorrat bei der Druckluft der Schalter geöffnet werden konnte.

Das galt auch, wenn der Hauptschalter von Hand ge-schaltet wurde, denn das musste nur noch bei Störungen erfolgen und dabei wurde mit dieser Niederdruckblok-kierung gearbeitet. Sehen wir genauer hin.

Die Ausschaltbefehle wurden unterdrückt und erst weiter-geleitet, wenn der sichere Luftdruck erreicht worden war. Damit blieben die Ausschaltbefehle blockiert und der Schalter konnte bei zu geringem Druck nicht ausgeschaltet werden.

Ein nun vorhandener Kurzschluss musste daher wie beim älteren Ölhauptschalter durch das Unterwerk abgeschaltet werden. Jedoch wurde nun der Hauptschalter nicht mehr geöffnet.

Der Hauptschalter bleibt so lange eingeschaltet, bis die Ausschaltspule, aktiviert wurde und der Druck unter dem kritischen Wert blieb.

Stieg der Druck auf den erforderlichen Wert an, wurde der Befehl der Ausschaltspule an den Kontakt weitergeben und der Hauptschalter schaltete normal aus. Die Funktion war nun wieder normal und der Hauptschalter konnte erneut mit Druckluft eingeschaltet werden.

Die Niederdruckblockierung wurde beim Einschalten der Lokomotive ohne die erforderliche Druckluft genutzt. Schaltete man den Hauptschalter von Hand ein, hätte dieser sofort wieder ausgelöst, weil die Kontakte, die überwacht wurden, eine Einschaltung nicht zugelassen hätten. Ausschalten konnte der Hauptschalter jedoch nicht mehr, weil er durch die Niederdruckblockierung blockiert wurde. Man konnte die Lokomotive einschalten.

Erst denn die Druckluft den erforder-lich Druck hatte, schaltete der Haupt-schalter aus, weil die Niederdruck-blockierung die Schaltung zuliess.

Damit man keine unnötigen Schalt-ungen hatte, stellte man den Aus-schaltbefehl unter dem Wert der Niederdruckblockierung wieder zu-rück.

Dieser Ausschaltbefehl müssen wir noch ansehen, denn er wurde von der Steuerung übermittelt und er sorgte dafür, dass der Schalter bei zu ge-ringer Spannung geöffnet wurde.

Lokomotiven werden mit einer be-stimmten Spannung betrieben. Ist die-se zu gering, fliessen zu hohe Ströme.

Daher wurde ein Wert definiert der als Minimalspannung bezeichnet wurde. Wo dieser Wert genau lag, hing von der Spannung in der Fahrleitung ab und es war bei jeder Bahn ein anderer Wert dafür vorgesehen worden. In der Schweiz lag dieser Wert bei den Lokomotiven der Staatsbahnen sehr tief.

Der Hauptschalter blieb dann eingeschaltet und konnte wieder normal bedient werden. Da jedoch keine Überwachung aktiv war, durfte diese Handlung nur vorgenommen werden, wenn manuell gewisse Kontrollen ausgeführt wurden. Es war zudem nicht möglich, den Hauptschalter von Hand zu öffnen, denn das wäre für den Bediener gefährlich gewesen, das er sich bei der manuellen Schaltung beim Hauptschalter befand.

Auch wenn der Hauptschalter das Problem mit der Niederdruckblockierung hatte, er fand eine grosse Verbreitung, da er wegen dem Verzicht auf das Isolieröl viel leichter war. Zudem waren die Schaltleistungen sehr hoch und das führte zum grossen Erfolg. Jedoch waren diese Drucklufthauptschalter auch einem grossen Verschleiss unterworfen. Das betraf die Kontakte beim Lastschalter, die mit Platin bedampft wurden.

Der Vakuumhauptschalter ist die neuste Entwicklung unter den Hauptschaltern. Man hatte festgestellt, dass der Lichtbogen beim Ausschalten in einem Vakuum gar nicht entstehen kann, denn die Luft, die dafür verantwortlich ist, fehlt schlicht. Deshalb wird bei diesem Hauptschalter der Kontakt statt im Öl, oder mit Druckluft in einem Vakuum geöffnet. Das führte schliesslich zum Namen dieses mit einem Vakuum arbeitenden Hauptschalters.

Die Schaltkontakte sind bei einem Vakuumhaupt-schalter in einem geschlossenen Gehäuse unterge-bracht. Dieses ist mit einem Vakuum versehen und enthält daher keine Luft.

Die grösste Schwierigkeit beim Bau eines solchen Hauptschalters ist die Beibehaltung dieses Vakuums, denn kommt nur wenig Luft in den Schaltraum, wird der Schalter augenblicklich beim Ausschalten zer-stört. Deshalb muss man das vorhandene Vakuum kon-stant überprüfen.

Zudem kann man hier einen Vorteil des Schaltvor-ganges nutzen, den man schon beim Drucklufthaupt-schalter verwendete. Wie bei jedem Schalter, kann auch hier der Schalter ohne Vakuum eingeschaltet werden.

Der Grund liegt darin, dass hohe Ströme und Spannungen immer nur beim ausschalten problema-tisch sind, da die Spannung durch die Luft mitgezogen wird und so der Strom weiter fliessen kann. Es ent-steht deshalb ein Funke, der beim Einschalten eben nicht entsteht.

Der Vorteil des Vakuumhauptschalters liegt in der extrem hohen Leistung. Er kann, wie das mit Druck-luft betriebene Modell, auch sehr hohe Kurzschlüsse sicher abschalten. Der Vakuumhauptschalter hat aber keine Niederdruckblockierung und besitzt deshalb ein kleineres Gefahrenpotential, als der Drucklufthauptschalter. Das macht den Hauptschalter grundsätzlich besser, aber auch er ist nicht ohne Mangel zu haben.

Hier liegt das Problem beim Vakuum, denn ist dieses nicht vorhanden, kann der Hauptschalter auch nicht zerstörungsfrei ausgeschaltet werden. Erzeugt man dieses Vakuum mit einer Pumpe, kann es passieren, dass der Hauptschalter so lange nicht ausgeschaltet werden kann, bis das Vakuum erstellt worden ist. Dass das nicht passiert, hat man eine einfache Regelung eingeführt. Der Hauptschalter schaltet prinzipiell nur bei vorhandenem Vakuum.

Wirklich störend wirkt der Vakuumhauptschalter bei Trieb-zügen. Dort werden diese im Bereich der Fahrgäste mon-tiert. Wird der Schalter geschaltet ist ein dumpfer Knall zu hören.

Dieses Geräusch stammt von den extrem schnell schalteten Kontakten in diesem Punkt gehört dieser Typ zu den schnell-sten Schaltern. Wichtig ist das hier eigentlich nicht mehr, denn der Lichtbogen ist bekanntlich nicht vorhanden, da dieser Luft benötigt.

Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, dass man eigentlich keinerlei Druckluft benötigt, denn der Hauptschalter könnte auch mit elektrischen Schaltgliedern ausgerüstet werden.

Da aber auch hier Schnelligkeit gefragt ist, betreibt man auch diesen Hauptschalter mit Druckluft. Sie wird aber nur noch zum Schalten der Kontakte benötigt und hat eigentlich keinen Einfluss auf den eigentlichen Schaltvorgang und den Lichtbogen.

Mit dem Vakuumhauptschalter hat man einen guten und sicher funktionierenden Hauptschalter geschaffen. Sein Nachteil ist aber sein Preis und der benötigte Platz.

Der Hauptschalter ist komplett im Maschinenraum montiert worden. Diese können wirklich nur bei den Modellen mit Druckluft ausserhalb der Lokomotive angeordnet werden. Sie sehen, es gibt wirklich keinen passenden Schalter, der ohne Problem ist.

Trotzdem sollte man sich langfristig diesen Platz sichern, denn bisher gab es noch keinen Hauptschalter, der so wenige Schwachpunkte hatte und der zudem noch zuverlässig funktioniert und letztlich ist das bei jedem Hauptschalter wichtig. Das Problem ist immer der Lichtbogen, der einfach gelöscht werden muss. Hier entsteht er nicht und das ist von Vorteil, denn man kann wieder etwas Gewicht einsparen.

Natürlich gibt es noch viele andere Hauptschalter, die zum Teil mit kombinierten Schaltungen arbeiten, aber diese drei Grundmodelle sind die am häufigsten verwendeten Modelle. Vor allem werden diese Hauptschalter bei den Lokomotiven der Schweizerischen Bundesbahnen SBB und BLS AG verwendet. Es gibt zwar abweichende Hersteller, aber im Grunde sind es diese drei Grundtypen, die verwendet werden.