Kommen wir zu den modernen Regulierungen der Spannung und somit zu den feuchten Träumen der Direktoren. Bei diesen Regelungen konnte sich letztlich eine Lösung durchsetzen, aber der Weg dahin wurde schon früher gelegt. Die bisherigen Lösungen zielten immer darauf ab, dass die aus der Fahrleitung stammende Spannung in ihrem Wert verändert wurde, aber dann ohne weitere Aufbereitung zu den Fahrmotoren geführt wurde. Das galt für alle Stromsysteme gleichermassen.

Dabei zeigten sich bei allen drei Stromsystemen die besten Lösungen. So lohnt es sich, wenn wir uns nun als Ausgangslage einen kurzen Überblick über das erlangte Wissen verschaffen. Alle bisherigen Regu-lierungen waren für den Schritt in die moderne Welt verantwortlich.

So bot der Wechselstrom eine gute Versorgung und die leichte Anpassung der Spannung. Jedoch gab es da den Nachteil mit den Motoren, die nicht optimal waren.

Die Lösung mit dem Stufenwähler brachte gute Er-gebnisse. Das Problem hier war, dass die einzelnen Spannungen nur in Schritten erhöht werden konn-ten. Das führte zu ruckartigen Schwankungen bei der Zugkraft.

Man konnte das zwar immer etwas verbessern, aber die Sprünge blieben und diese waren nicht nur un-angenehm. Die Sprünge wirkten schädlich auf den Motor und das musste mit einem recht hohen Auf-wand behoben werden.

Bei den Bahnen mit Gleichstrom konnte sich die Choppersteuerung durchsetzen. Diese hatte den grossen Vorteil, dass die Spannung mit so feinen Schritten erhöht wurde, dass keine Sprünge bei der Zugkraft entstanden.

Jedoch funktionierte diese nur mit Gleichstrom. Die Maschinen mit Gleichrichter machten einen ersten Schritt in diese Richtung, auch wenn dort noch nicht alle Punkte wirklich optimal gelöst worden waren.

Damit blieb noch der Drehstrom. Dieser konnte sich wegen der Fahrleitung nicht so richtig durchsetzen. Diese war mühsam im Aufbau und auch die Regulierung war lange ein Problem. Einzig die hier verwendeten Motoren waren genial, denn sie konnten auch im Stillstand mit der vollen Leistung betrieben werden und das sogar ohne dass es zu Schäden kam. Der Schritt von der Fahrleitung mit Wechselstrom zum Drehstrommotor war jedoch schwer.

Die Stromrichtertechnik war bei Bahnen mit Gleichstrom eigentlich schon früh vorhanden. Die dort verwendete Choppersteuerung mit der Gleichrichtung der Wechselspannung führte schon fast zur Stromrichtertechnik. Jedoch sollte eine verbesserte Lösung umgesetzt werden, denn es sollte ja eine neue Technik dafür benutzt werden. An Stelle der Impulsregelung trat eine neue Lösung, die auf diese Impulse verzichten konnte.

Wenn man Wechselstrom mit einem Gleichrichter in Gleichstrom umwandelt, bekommt man einen Wel-lenstrom. Dieser hatte zwar die bleibende Fluss-richtung des Stromes, diese erfolgte jedoch in Wellen.

Der Grund dabei ist, dass der Gleichrichter lediglich die negative Halbwelle des Wechselstromes um-dreht und so Wellen entstehen. Daher auch der da-raus abgeleitete Begriff Wellenstrom.

Um aus Wellenstrom einen echten Gleichstrom zu machen, muss dieser mit einem Bauteil geglättet werden. Dazu werden Kondensatoren und somit elektrische Speicher benutzt.

Diese gaben die aufgenommene Energie ab, wenn diese wieder gegen null wanderte. Je grösser die Kapazität dieser Kondensatoren war, desto besser war die Glättung. Diese hatten jedoch auch wieder ein Gewicht und das war nicht erwünscht.

Man arbeitete mit dem Wellenstrom, denn mit diesem konnte man nun mit neuen Elementen aus dem Bereich der Halbleiter arbeiten. Im Gegensatz zu der schon bekannten Choppersteuerung erfolgten hier keine Impulse mehr, sondern man begann die Wellen zu verändern. Diese Wellen werden auch Phasen genannt und so sind wir bei der ersten modernen Lösung für die Regulierung der Spannung an den Motoren angelangt.

Die Phasenanschnitttechnik: Willkommen in der Welt der Phasenanschnitttechnik. Bei dieser wird mit einer Fahrleitung mit Wechselstrom gearbeitet, denn man benötigte jetzt den durch die Gleichrichter erzeugten Wellenstrom. Das ist auch der Grund, warum Bahnen mit Gleichstrom nicht auf diese Steuerung umgestellt werden konnten. Dort hatte man aber mit der bekannten Impulssteuerung eine Lösung.

Um Ihnen die Phasenanschnitttechnik vorzustellen, müssen Sie sich zuerst den Wellenstrom als eine Abfolge von einzelnen Hügeln vorstellen. Mit diesen Hügeln und der darin enthaltenen Energie arbeiten wir nun.

Je mehr davon dem Motor zugeführt wurde, desto schneller konnte er drehen. Die Spannung wurde aber ohne einen Unterbruch zugeführt und das war der grosse Vorteil, denn die Sprünge waren verschwunden.

Das Problem ist aber, dass diese Ausschnitte aus den einzelnen Hügeln bei jedem erfolgen musste. Nur so konnte mit den Anschnitt der Phasen gear-beitet werden.

Das geht jedoch nur, wenn wir auch den entsprechenden Schalter haben und hier waren selbst die Hüpfer zu langsam. Der Grund ist, dass dieser je nach Fahrleitung in der Sekunde 34 1/3 oder 100 Mal erfolgen musste. Mit anderen Worten in der doppelten Frequenz der Fahrleitung.

Der Thyristor war das Bauteil der Elektronik, das schnell genug war und das daher verwendet wurde. Dabei war der Thyristor trotz seinem komplizierten Namen ein einfaches Bauteil.

Das sich sehr gut bei den Lokomotiven mit dieser Technik einbauen liess. Es lohnt sich daher, wenn wir den Thyristor etwas genauer ansehen, denn dieses Bauteil bildet die Grundlage nahezu der gesamten modernen Regelung der Zugkraft.

Der Thyristor ist im Grunde einfach eine Diode. Das heisst, er lässt den Strom nur in eine Richtung fliessen und sperrt diesen in der Gegenrichtung. Man kann daher den Thyristor durchaus auch als Diode verwenden. Da er aber teurer als die hier verwendeten Dioden ist, werden meistens diese für die Umwandlung benutzt. Im Gegensatz zur normalen Siliziumdiode kann der Thyristor aber auch geschaltet werden.

Das heisst, er wird erst leitend, wenn er durch ein Signal gezündet wird. Dreht die Richtung des Stromes sperrt er jedoch wieder. Der Zeitpunkt der Zündung kann nun beliebig gewählt werden. So ist der Thyristor nur in einem definierten Teil leitend. Es erfolgt eine Regelung der Spannung. Man kann daher den Thyristor als sehr schnellen Schalter bezeichnen. Genau als solches sollte er bei dieser Technik genutzt werden.

Von der Halbwelle des Wellenstroms wird der Thyristor ab dem Zeitpunkt der Zündung die Spannung weiterleiten. Man musste nur den Zeitpunkt verändern um die Werte bei den Motoren zu erhöhen. Der Stromfluss blieb immer erhalten und daher kamen hier weiterhin die Trennhüpfer zum Einsatz, denn auf diese konnte man nicht verzichten, auch wenn der Thyristor bei fehlender Zündung sperrte und so keine Spannung entstand.

Man baute mit den Thyristoren spezielle Schaltungen auf, die von den Fachleuten Stromrichter genannt wurden. Diese Stromrichter kombinierten nun den schnellen Schalter mit einem Gleichrichter. Die negativen Halbwellen wurden nun gedreht. So bekam man einen Wellenstrom, dessen Phasen angeschnitten werden konnten. Die Phasenanschnitttechnik war fertig entwickelt und konnte nun verwendet werden.

Diese Stromrichter werden dabei korrekterweise auch Thyristorstromrichter genannt. Wobei diese Präzisierung erst erwähnt wurde, als man damit begann Stromrichter mit anderen Bauteilen aufzubauen. Wichtig war jedoch bei der Phasenanschnitttechnik nur der Aufbau dieser Stromrichter, denn man wollte auch die Anzahl der benötigten Bauteile verringern, denn nur so kann Gewicht gespart werden.

Es kommen daher in einem Thyristorstromrichter im-mer mehrere Thyristoren zur Anwendung. Aufgebaut werden sie dabei als normale Brückenschaltung, wie bei den Dioden.

Eine Regulierung der Spannung für die Motoren mit mehreren Anzapfungen am Transformator war entfal-len. Man benötigte nur noch die für die Fahrmotoren passende Spannung und schnitt dabei einfach ab, was für die Zugkraftt zu viel war.

Lokomotiven, die mit diesen Stromrichtern versehen wurden, können stufenlos beschleunigen. Sie verhalten sich dabei wie Lokomotiven, die bei Gleichstrom mit der Choppersteuerung geregelt werden. Der Grund dafür liegt hier beim Thyristor, denn die Zündung kann sehr feinfühlig verändert werden und so zündet der Thyristor immer ein wenig früher und stellt so ein klein wenig mehr Spannung zur Verfügung.

Der Fachmann hat dabei den Begriff Traktionsstromrichter eingeführt. Der Grund liegt einfach bei der Tatsache, dass Stromrichter einfach überall verwendet wurden, wo Spannungen geregelt werden mussten. So kamen Stromrichter auch bei der Ventilation und bei der Batterieladung zur Anwendung. Ich will hier nicht zu weit in diese Bereiche vordringen, da sie noch behandelt werden.

Nachdem die Thyristorstromrichter den Start in die moderne Regelung eingeläutet haben, kamen die Entwickler immer zu neuen Ergebnissen. Der Stromrichter wurde nur noch zu einem Teil benötigt und es kamen auch spezielle Thyristoren zur Anwendung. Deshalb war der Stromrichtertechnik nur ein sehr kurzes Leben gegönnt. Als Muster können die Triebwagen RBDe 4/4 und die Lokomotive Re 4/4 IV genommen werden.

Bevor wir hier beginnen, stelle ich einmal eine Frage. Von was träumen Generaldirektoren von Bahnen im Büro? Natürlich von der sehr berühmten eierlegenden Wollmilchsau. Die Lokomotive die alles kann und das mit einem genialen Motor kombiniert. Da bekommt auch der härteste Generaldirektor feuchte Augen. Ob seine Bedürfnisse befriedigt werden können, das sollten wir uns nun ansehen.

Mit den Stromrichtern hatte man die Stufensprünge abgeschafft und den Fahrmotor für Wechselstrom aus der Traktion von Zügen genommen. Es blieben noch Motoren für Gleichstrom. Jedoch hatte auch dieser ein Problem, denn auch er konnte nicht im Stillstand mit der vollen Leistung betrieben werden. Daher sollte der Weg zu den dazu ideal geeigneten Motoren für Drehstrom führen. Dazu musste aber die passende Spannung her.

Auch wenn wir nun die Umrichtertechnik anhand einer Lösung für Wechselstrom ansehen, mit dieser Technik spielte es keine Rolle mehr, mit was für einer Art Spannung die Fahrleitung betrieben wurde.

Wichtig war eigentlich nur noch die bei Gleichstrom vorhandenen Werte bei der Spannung, denn diese konnten auch mit der Technik nicht ohne Verluste vermindert werden. Nur das Problem war wirklich nicht gross.

Mit dieser Lösung konnte auch der Motor für Gleich-strom aus der Traktion verdrängt werden. Es sollte in Zukunft nur noch einen Motor geben, den man verwenden kann.

Die Versuche in diese Richtung liefen schon seit Jahren und hatten dabei immer mehr Erfolge zu ver-zeichnen.

Man war auf dem richtigen Weg und das Ziel schien bald erreicht zu sein. Diesen letzten Schritt wollen wir nun begleiten und so die Technik kennen lernen.

Will man einen Motor für Drehstrom bei Bahnen mit Wechselstrom, oder mit Gleichstrom einsetzen, kann man das nicht ohne eine Veränderung der aus den Fahrleitungen stammenden Spannungen. Bei Fahrleitungen mit Drehstrom hatte man zwar das passende Stromsystem, jedoch konnte nun auch das Problem mit den schwer regulierbaren Motoren gelöst werden. Die Umrichtertechnik war wirklich die Lösung der Probleme.

Man musste aus Wechselstrom einen Drehstrom machen. Bisher boten sich hier nur die Umformergruppen an, aber die waren nicht wirtschaftlich genug. Man musste die Spannung umformen, ohne dass man auf den Umformer zurückgreifen musste. Die Lösung hiess letztlich umrichten und nicht umformen. Diese Lösung dabei war, nicht in einem Schritt zu haben. Wie das gelöst wurde, sehen wir, wenn wir den Umrichter ansehen.

Der Umrichter: Kernstück der neuen Antriebstech-nik für elektrische Lokomotiven war der Umrich-ter. Der eigentliche Umrichter bestand aus zwei Baugruppen, die mit einem dazwischen liegenden elektrischen Bereich verbunden sind.

Diese beiden Baugruppen wurden sogar gleich auf-gebaut. So konnte der Umrichter die Spannung in beide Richtungen umwandeln. Damit konnte auch der letzte Teil der Drehstrommotoren genutzt wer-den.

Die Umwandlung von Wechselstrom in Drehstrom erfolgt dabei in zwei Schritten. Man kann diese Umwandlung nicht in einem Schritt ausführen, denn man benötigt eine neutrale Form der Spannung und die fand man beim Gleichstrom.

Der ist frei vom Sinuswellen und so bestens für den Umrichter geeignet. Sehen wir uns diese drei Schritte beim Wechsel von Wechselstrom auf Dreh-strom etwas genauer an und verstehen so das Problem.

Die Spannung aus der Fahrleitung wurde entweder direkt, oder über einen normalen Transformator zu einem Stromrichter geführt. Auf diesen konnte man noch nicht verzichten, da gerade bei Wechselspannung die Spannungen zu hoch waren. Bei Fahrleitungen mit Drehstrom wurde, so komisch das klingen mag auch dieser erste Schritt vorgenommen. Nur bei Gleichstrom müssen wir noch etwas warten, bis der ins Spiel kommt.

Dieser Stromrichter war jedoch eine Weiterentwicklung des vorher beschriebenen Thyristorstromrichters und bestand aus anderen Bauteilen, die nicht mehr mit dem Thyristor verwechselt werden sollten. Dazu kommen wir aber später noch genauer. Das war auch der Grund, warum man erst später auf diese Präzisierung dieser Stromrichter kam. Die Aufgabe ist eigentlich identisch nur eben nicht ganz, denn der Wellenstrom gab es nicht.

Im Stromrichter wurde mit den verbauten Bauteilen ein echter Gleichstrom aus dem Wellenstrom erzeugt. Dazu dienten andere Schaltungen, die verhinderten, dass die Wellen entstanden. Das ist der grösste Unterschied, denn hier sollte nicht mehr mit den Phasen gearbeitet werden. Jedoch war man damit noch nicht am Ziel, denn es sollte ja ein Drehstrom entstehen. Aber wir müssen diesen Bereich noch genauer ansehen.

Mit dem Stromrichter haben wir eine Gleichspannung erzeugt. Diese musste nun nur den Fahrleitungen der Bahnen für dieses Systemen angepasst werden. Es war die Höhe der Spannung, die passen musste, denn diese Bahnen liefern somit den für den nächsten Schritt passenden Strom. Doch noch fehlt uns der Name für diesen zwischen den Baugruppen entstehenden Stromkreis und da war auch nicht so viel Phantasie vorhanden.

Die vom Stromrichter abgegebene Gleichspannung kommt in den Zwischenkreis. Das ist eigentlich ein geschlossener Stromkreis. Jedoch muss das nicht so sein, denn es können auch offene Zwischenkreise verwendet werden und so kann hier die Spannung aus den Fahrleitungen mit Gleichstrom ohne grosse Probleme zugeführt werden. Die offenen Zwischenkreise waren so gut, dass sie sich durchsetzen konnten.

Wie man sich das nun vorstellen muss ist einfach. Das Problem befindet sich nicht mehr im Maschinenraum, wo man neue Spannungen erzeugen musste, sondern auf dem Dach der Lokomotive, denn dort konnten nicht beliebig viele Stromabnehmer platziert werden. Was dort übertragen wurde, passte man dem Zwischenkreis an, richtete die Spannung gleich und dann war es gleich.

Nötig ist dieser Zwischenkreis eigentlich nur, weil man in einem Bauteil nicht direkt aus Wechselstrom einen Drehstrom machen kann. Man benötigt also diesen Zwischenschritt. So ergab sich der Name. Der Zwischenkreis mit seiner Spannung wird bei den offenen Ausführungen für alle anderen Spannungssysteme genutzt, es muss als nur noch aus dieser Gleichspannung eine andere gemacht werden. Doch bleiben wir noch hier.

Die Gleichspannung aus dem Zwischenkreis kann, sofern sie nicht mehr verändert werden muss, auch auf dem Fahrzeug direkt genutzt werden. Ein Beispiel ist die Ladung der Batterien.

Jedoch bot sich dort das grosse Problem, dass die Spann-ung nicht passte. Daher verbaute man einen DC/DC-Wand-ler, der aber mit den hier üblichen Bauteilen aufgebaut wurde. Andere Lösungen können aber mit dem nächsten Teil umgesetzt werden.

Der dritte und letzte Schritt beim Umformer ist nur noch der Wechselrichter. Es handelt sich dabei um einen Stromrichter, der aber aus Gleichstrom einen Wechselstrom erzeugt. Auch wenn ich den Wechselstrom erwähnt, ältere Umrichter erzeugten direkt einen Drehstrom, aber diesen Schritt wurde nicht weiter verfolgt, denn die Wechselrichter konnten zeitlich verschoben angesteuert werden.

Beim Wechselrichter liegen die Unterschiede zwischen einem Umrichter und einem normalen Stromrichter, denn der Umrichter kann im Gegensatz zum normalen Stromrichter auch Wechselstrom erzeugen. Man nennt ihn deshalb Wechselrichter. Das muss aber nicht immer so sein. Betreibt man den Umrichter jedoch in die entgegengesetzte Richtung wird aus dem Stromrichter ein Wechselrichter und umgekehrt. Wir haben eine bidirektionale Verbindung erhalten.

Wir wissen jetzt, wie ein Umrichter grob betrachtet funktioniert und er nicht mit einem klassischen Stromrichter verglichen werden kann. Dies obwohl durchaus die gleichen Begriffe verwendet werden. Nur mit was für Bauteilen arbeitet man denn in einem Umrichter? Der Thyristor des Stromrichters ist hier, wie ich schon erwähnt habe, schlicht überfordert. Es müssen spezielle Bauteile her und das waren anfänglich spezielle Thyristoren.

Schaltelemente: Bei den ersten Stromrichtern haben wir den Thyristor kennen gelernt. Damit haben wir erfahren, dass er ein schneller Schalter ist. Das Problem war hingegen, dass er sich nur einschalten konnte. Die Ausschaltung erfolgte immer, wenn sich die Richtung der Spannung kehrte. Damit konnte man nicht bestimmen, wann der Thyristor auszuschalten hat. Aber genau das benötigte man bei einem Umrichter.

Die Entwicklung der GTO-Thyristoren brachte den endgültigen Durchbruch und die Umrichtertechnik konnte umgesetzt werden. Diese GTO (Gate Turn Off) Thyristoren konnten im Gegensatz zu ihren Vorgängern nach dem Zünden zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder gelöscht werden. Beim GTO musste daher nicht abgewartet werden, bis der Nulldurchgang kam. Dank den GTO-Thyristoren konnten die ersten Wechselrichter aufgebaut werden.

Die Schritte, die nötig wurden um eine beliebige Spannung zu erzeugen, konnte man nun frei wählen. Es war also nur noch eine Frage, wie man diese Umrichter ansteuerte. Das ging nur mit Rechnern optimal. Die an die Motoren abgegebene Spannung war ein Drehstrom, der ohne grosse Probleme in der Spannung aber auch in der Frequenz verändert werden konnte. Dieser Punkt machte den grossen Vorteil dieser Lösung.

Die GTO-Thyristoren verwendete man also überall im Umrichter. Für Sie heisst das, dass der Stromrichter beim Umformer aus GTO- und beim klassischen Stromrichter aus normalen Thyristoren besteht. Deshalb sagte ich, dass man den Stromrichter beim Umrichter nicht mit einem normalen Thyristorstromrichter vergleichen darf. Der Stromrichter beim Umrichter konnte zudem kippen und so zum Wechselrichter werden. Umgekehrt ging das natürlich auch.

Betrieb man den GTO als Wechselrichter, schaltet man den GTO in Bruchteilen von Sekunden aus und wieder ein. Dadurch konnte man nun mit definierten Schaltfolgen einen Wechselrichter aufbauen, der eine variable Frequenz hatte.

Er konnte so sämtliche Vorteile des Motors für Dreh-strom hervorbringen. Der Dabei geformte Wechsel-strom oder Drehstrom hatte zwar leichte Ecken, aber das spielte bei der Versorgung keine Rolle.

Man entwickelte die Technik jedoch immer weiter und so hatten auch die GTO-Thyristoren ausgedient.

Es kamen nun die Transistoren zur Anwendung. Am Prinzip änderte man jedoch nichts mehr, man war am Ziel und konnte nun auch bei Bahnen mit Wechselstrom Motoren für Drehstrom verwenden. Damit wir vollständig informiert sind, betrachten wir nun die Lösung mit Transistoren. Willkommen in der Welt der IGBT.

Den letzten Schritt zur heutigen Technik machte man mit den neuen IGBT Transistoren. Diese ausgeschrieben Insulated-Gate-Bipolar-Transistoren genannten Bauteile hatten gegenüber den bisherigen GTO den Vorteil, dass sie leichter waren und einfacher gekühlt werden konnten. Ausschlaggebend für den Wechsel war das geringere Gewicht der IGBT, denn Umrichterlokomotiven waren tendenziell immer zu schwer geworden.

Bevor wir die IGBT näher betrachten, müssen wir wissen, was ein Transistor ist. Es handelte sich dabei um ein Halbleiterbauteil, das zum Steuern und verstärken benutzt wird. Der Begriff stammt aus dem englischen Sprachraum und wurde aus Transfer und Resistore gebildet. Dabei sollten wir einen solchen Transistor ansehen, denn es ist wirklich ein ausgesprochen spannendes Bauteil, das nahezu überall verwendet wird.

Der Transistor besitz in seiner einfachsten Bauform drei Anschlüsse. Diese werden immer als Basis, Emitter und Kollektor bezeichnet.

Vereinfacht ausgedrückt wird bei diesem Bauteil mit dem Signal bei der Basis ein Ventil geöffnet, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Emitter und dem Kollektor geöffnet wird.

So betrieben haben wir einen elektronischen Schalter er-halten, der extrem schnell arbeiten konnte. Jedoch haben wir so nicht das volle Potential des Transistors genutzt, denn er kann deutlich mehr.

Je nach Aufbau können jedoch Transistoren positive Sig-nale, aber auch negative Impulse nutzen. Die grosse Ver-breitung macht die Bauteile billig und so kommen diese Transistoren nahezu in jeder elektronischen Schaltung vor.

Dabei können die Bauteile so schnell schalten, dass sie un-schlagbar sind. Ihr extrem schneller Computer ist das Bei-spiel, denn im Prozessor sind zahlreichen Transistoren verbaut worden.

In einer speziellen Schaltung mit mehreren Transistoren können die Signale verstärkt werden. Diese Schaltung wird Schwingkreis genannt, weil sich die Transistoren aufschwingen können und so ein verändertes Signal erzeugen. Selbst die Erhöhung von Frequenzen aus dem Wechselstrom sind kein Problem. Das alte Radio in der Werkstatt arbeitet vermutlich nach diesem Prinzip, aber auch ein moderner Umrichter mit IBGT.

So konnte man nun auch das Gewicht bei vergleichbarer Leistung einhalten. Dabei arbeitet der Transistor beim IGBT ähnlich wie der Thyristor. Nur vereinfachten die IGBT den Aufbau der Lokomotiven und so auch den Aufwand, den man betreiben musste, um eine Lokomotive für mehrere Stromssysteme zu bauen. Bei mit IGBT ausgerüsteten Lokomotiven ist die universale Spannungsversorgung eigentlich schon automatisch vorhanden. Die geheimsten Wünsche des Direktors sind erfüllt.

Es muss nur noch die Software angepasst werden. Man war am Ziel angelangt und hatte nun die Umformung und Dreh-strommotoren. Mit der Umrichtertechnik wurde aus der bisherigen elektrischen Lokomotive ein allseits einsetzbares Fahrzeug.

Es spielte keine Rolle mehr, was im Fahrdraht für eine Spannung vorhanden war. Die seltenen Fahrleitungen von Drehstrom verhinderten, dass man wirklich sämtliche Stromsysteme einspeisen konnte.

Wer nun einen Blick in die Kristallkugel werfen möchte, der hat bei einem Umrichter mit IGBT keine grossen Optionen mehr. Jedoch ist man eigentlich immer noch nicht am Ziel angelangt.

Das ist, eine weitere Reduktion beim Gewicht, denn das ist einfach sehr hoch, besonders dann, wenn man gigantische Leistungen umsetzen will. Ein Ansatzpunkt wäre in dem Fall eigentlich nur noch der bei Wechselstrom benötigte Trans-formator.

Will man auf dieses schwere Bauteil verzichten, dann muss der Stromrichter für Spannungen bis 25 000 Volt ausgelegt werden.

Das ist ein grosses Schritt, der auch nicht mehr viel bringen würde, denn mit der Technik ist man bereits an dem Punkt angelangt, bei dem nicht noch höhere Zugkräfte auf die Schienen übertragen werden können. Aber bei Triebzügen könnte der Platz für den Transformator auch genutzt werden.

Der Umrichter konnte je nach Wunsch mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben werden. Die Spannung stellte man im Zwischenkreis ein und so hatte man alles, was man benötigte. Es fehlen eigentlich nur noch die Muster für diese Lösung und die findet sich wirklich schnell. Mit GTO aufgebaut wurden die Baureihen Re 450 und Re 460. Bei den IGBT können Sie sich bei den Baureihen RABDe 502, oder RABe 501 orientieren.