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Neben- und Hilfsbetriebe
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Die Triebzüge besassen keine üblichen Nebenbetriebe. Da an den beiden Fronten keine entsprechenden Kupplungen vorhanden waren, konnte ein geschlepptes Fahrzeug nicht erwärmt werden. Ein Mangel, der bei Triebzügen aber durchaus üblich war, da sie als eigenständige Einheit gelten. Trotzdem gab es im Fahrzeug eine Leitung, die als Zugsammelschiene bezeichnet wurde. Jedoch darf diese nicht mit normalen Lösungen, die auf der Zugsheizung aufbaute, verglichen werden.
Versorgt wurde diese spezielle Zugsammelschiene ab einer eigenen Wicklung im Transformator. Dabei wurde eine Spannung von 400 Volt ausgegeben. Mit Aus-nahme der Baureihe RABe 522, wo auch 50 Hertz vorhanden waren, wurde diese mit der sonst üblichen Frequenz betrieben.
Damit jedoch ein Defekt erkannt werden konnte, war die korrekte Isolation mit einem Erdschlussrelais überwacht worden. Solche Relais waren in diesen Bereich-en jedoch nicht üblich, sie dienten jedoch der Sicherheit der Fahrgäste.
Die an dieser Zugsammelschiene über einfache Sicherungen angeschlossenen Verbraucher können hingegen schnell aufgezählt werden. Es wurden lediglich die Widerstände der Heizregister mit dieser Spannung versorgt.
Da diese Heizungen, wie die Konvektionsheizkörper, nur ohmsche Werte hatten, konnten sie problemlos mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben werden. Ein Punkt, der gerade bei der Reihe RABe 522 wichtig war.
Die Zugsammelschiene war durch den Triebzug geführt worden. Das hätte aber zwischen den beiden Transformatoren zu einem Kurzschluss geführt. Daher ver-sorgte jede Leitung nur ein Triebkopf und die Hälfte der Zwischenwagen.
Eine Schaltung erlaubte es jedoch die Heizregister auch nur ab einem Transformator zu versorgen. Damit führte ein einfacher Ausfall nicht dazu, dass ein Teil des Triebzuges nicht mehr geheizt werden konnten.
Damit haben wir bereits alle an den Nebenbetrieben angeschlossenen Ver-braucher kennen gelernt. Alle anderen Baugruppen, wie die Klimaanlagen, benötigten eine stabile Frequenz. Der Grund waren die dort vorhandenen Lüfter, die über einen Motor betrieben wurden.
Jedoch ergaben sich so auch weitere sinnvolle Lösungen für die Geräte. Mit einer angepassten Spannung, hätte man sich bei der grossen Auswahl der stationären Anlagen bedienen können.
Daher wurden hier Anlagen verbaut, die aus dem üblichen Landesnetz bekannt waren. Die Frequenz passte eigentlich nur beim Modell RABe 522 und dann auch nur in Frankreich.
Damit das aber in jedem System ging, wurden diese Teile der Heizung an den Hilfsbetrieben angeschlossen. Womit diese auch nicht mit der bekannten Spannung betrieben wurden. Wobei wir wissen, dass früher die Spannung zwar passte, aber die Frequenz abweichend war.
Für die Hilfsbetriebe wurde bei jeder Antriebseinheit ein eigener Stromrichter am Zwischenkreis angeschlossen. Obwohl es sich hier eigentlich nur um einen Teil davon handelte, wurde dieser Stromrichter als Hilfsbetriebeumrichter HBU bezeichnet. Die Ausgangsspannung an diesem HBU betrug 400 Volt und die Frequenz 50 Hertz. Da es sich um ein Drehstromnetz handelte, entsprach dieses mit den Werten jenem, das in Haushalten verwendet wurde.
Auch wenn beide HBU identisch aufgebaut wurden, gab es Unterschiede. Im normalen Betrieb wurden daher beide Stromrichter benötigt. Bei Störungen an einem Strang, konnte jedoch der Teil auch ab einem einzigen Stromrichter versorgt werden. Dazu waren jedoch geänderte Schaltungen und zum Teil auch eine komplett andere Ansteuerung nötig. Der Triebzug konnte so mit wenigen Einschränkungen eingesetzt werden.
Es lohnt sich, dass wir etwas genauer hinsehen. Dabei beginne im mit dem HBU 1. Dieser wurde so geregelt, dass die Leistung der angeschlossenen Verbraucher dem Bedarf angepasst werden konnte.
Hier waren somit der Kompressor, der Ventilator für die Strom-richter, den Transformator und die Fahrmotoren angeschlossen. Gerade die Ventilation der Fahrmotoren haben wir jedoch noch nicht kennengelernt, so dass wir mit dieser beginnen.
Die Ventilatoren für den Transformator und die Stromrichter, waren jeweils bei der Baugruppe eingebunden worden. Das ging jedoch bei den Fahrmotoren nicht mehr. Dazu war der Platz im Drehgestell schlicht zu beengt.
Dort befanden sich in der Region der Dachschrägen die Lüftungsgitter mit den Filtermatten. Dank den Filtermatten, die im Unterhalt getauscht werden konnten, gelangte gereinigte Luft in die Kanäle. Die Filter verhinderten zudem, dass Regenwasser, oder der gefürchtete Flugschnee in die Kanäle gelangen konnte.
Dadurch wurde die Luft in den Filtern getrocknet, wobei jedoch an der natürlichen Luftfeuchtigkeit keine Veränderungen vorgenommen wurden. Besonders wichtig war das bei diesem Zug für den hinteren Triebkopf. Diese war einer stärkeren Belastung mit Staub und aufgewirbelten Schnee betroffen, als das an der Spitze der Fall war. Trotzdem musste aber auch dort die Kühlung zuverlässig funktionieren. Die Filtermatten sorgten dafür.
Die Ansaugöffnungen waren so angeordnet worden, dass es keine Reduktion des Lufteintrittes gab, wenn der Zug schneller fuhr. So konnten die Druck-verhältnisse stabil gehalten werden.
Das war für die Kühlung wichtig, da es so nicht zu einer mangelhaften Versorgung mit Kühlluft kam. Erfahrungen mit den Verwirbelungen der Luft und deren Unterdruck im Bereich der Führerstände konnten so umgesetzt und optimiert werden.
Danach wurde die in das Fahrzeug geführte Luft in einem Hohlraum beruhigt. Diese Beruhigung der Kühlluft sorgte dafür, dass die Luftzirkulation in den Kanälen nicht gewünschte Geräusche verursachte.
Daher war von der Lüftung der Triebzüge kaum etwas zu hören. Ein Punkt, auf den man bei Fahr-zeugen aus Schweizer Produktion schon immer ge-achtet hatte.
Es war ein steter Luftstrom vorhanden, der frei von Wirbeln die Wärme in den Wicklungen optimal abführen konnte. Das half auch, die Leistung der Ventilation und damit der Hilfsbetriebe etwas zu verringern, da man die Hitze leichter abführen konnte.
In den Fahrmotoren nahm die Kühlluft nicht nur die Wärme der Wicklungen auf. Sie sorgte zudem dafür, dass der Fahrmotor gereinigt und getrocknet wurde. Da die hier verbauten Motoren keinen Kollektor mehr hatten, war die Belastung beim Schmutz nicht so gross. Feuchtigkeit konnte jedoch in die Fahrmotoren gelangen, wenn der Triebzug bei Flugschnee geschleppt werden musste. Die Ventilation beförderte das Wasser wieder aus den Motoren.
Beim Kompressor musste die Leistung nicht angepasst werden, denn dieser schöpfte die Luft so lange, bis er durch die Regelung mit dem Druckschwankungsschalter abgestellt wurde. Trotzdem wurde auch er am HBU 1 angeschlossen.
Doch hier gab es noch eine spezielle Versorgung für die Hilfsbetriebe. Diese müssen wir uns ansehen, denn sie ent-sprach einer Lösung, die wir von den älteren Baureihen her sehr gut kennen, denn es gab hier einen Depotstrom.
Die Steckdose, die nach den europäischen Normen aufge-baut wurde, war in der Nische der Kupplung angeordnet worden. Auch wenn dieser Stecker als Depotstecker bezeichnet wurde, konnte die Leitung nicht mit dem klassischen Depotstrom verglichen werden, denn hier wurden nicht die gesamten Hilfsbetriebe versorgt.
Die am HBU 2 angeschlossenen Verbraucher bestanden aus diversen Motoren, einer Ventilation und den Pumpen. Ein genauer Blick lohnt sich sicherlich auch auf den nicht erwarteten Ventilator. Vorher haben wir erfahren, dass diese am HBU 1 angeschlossen wurden und eine veränderte Leistung hatten. Der hier verwendete Lüfter hatte jedoch einen deutlichen Unterschied. Hier konnte hier die Leistung nicht angepasst werden.
Mit der Grundlüftung war die Luft in dem Bereich in Bewegung und so wurden alle Bereiche optimal gekühlt. Einen Anteil an der Kühlung hatte dieser Ventilator jedoch nicht, da er die Luft nur intern in Bewegung versetzen konnte.
Die Umrichter wurden, wie wir schon erfahren haben, mit Wasser gekühlt. Auf die Funktion, der Pumpe hatte das Medium jedoch keinen Einfluss, es wurde schlicht eine Flüssigkeit bewegt. Da diese aber unterschiedlich waren, mussten zwei Pum-pen verwendet werden.
Zusätzlich wurden am HBU 2 die diversen Heizungen des Fahrzeugs und die Klimaanlagen der beiden benachbarten Wagen mit Energie versorgt. Der Triebzug verfügte neben den Klimaanlagen der Abteile auch über eine Heizung beim Löschwasser, da dieses ja nicht gefrieren durfte.
Gerade der Flugschnee führte bei automatischen Kupplungen immer wieder zu Problemen. Der Vorteil bestand darin, dass man im Winter auf die manuell zu entfernenden Abdeckungen verzichten konnte. Die Kupplung der Züge war jeder-zeit einsatzbereit.
Etliche Verbraucher arbeiteten jedoch mit einer Spannung von 230 Volt. Dabei handelte es sich auch nicht um Drehstrom, sondern um einen gewöhnlichen Wechselstrom. Dieser konnte mit der erwähnten Spannung nicht aus dem Drehstrom direkt erzeugt werden. Die dazu erforderliche vierte Leitung für den Neutralleiter fehlte schlicht. Daher musste man zu einer anderen Lösung greifen und diese fand man beim Transformator.
An diesem Transformator wurden schliesslich die zahlreichen Verbraucher für 230 Volt angeschlossen. Dabei gab es überall im Zug verteilt Steckdosen, die nach den in der Schweiz geltenden Norm ausgeführt wurden. Sie standen dabei in erster Linie dem Reinigungspersonal zur Verfügung, denn dort konnten handelsübliche Geräte, auf gewohnte Weise angeschlossen werden. Jedoch standen auch den Fahrästen entsprechende Steckdosen zur Verfügung.
Bei den Steckdosen für die Fahrgäste konnten jedoch keine hohen Leistungen bezogen werden. Da der Betreiber auf diese Verbraucher keinen Einfluss hatte, wurden die Steckdosen mit einer eigenen Sicherung versehen.
So führte ein Kurzschluss in einem Handy, oder ein zu hoher Strom nicht gleich zum Ausfall der Hilfsbetriebe. Eine Anpass-ung gab es bei der Baureihe RABe 524, denn diese hatte auch Steckdosen nach den Normen von Italien.
Beim Ausfall eines Stromrichters, waren mit der vorgestellten Schaltung jedoch gewisse Funktionen nicht mehr verfügbar. So fiel die halbe Traktionsleistung aus, weil die Ventilation nicht mehr verfügbar war.
Das war jedoch nicht so schlimm, da der Triebzug auch in diesem Fall noch über eine ausreichende Leistung verfügte und so das Ziel erreichbar war. Ein längerer Betrieb war mög-lich, wurde jedoch nicht empfohlen.
Damit diese Verbraucher, wie auch die Pumpen, weiterhin ge-nutzt werden konnten, wurden die Hilfsbetriebe komplett auf den noch verfügbaren HBU umgeschaltet. Das führte beim HBU 1 dazu, dass dieser mit einer festen Frequenz betrieben wurde. Ein Notbetrieb war daher immer noch möglich.
Wie dieser Notbetrieb aussah, und wie der HBU 1 im vorliegenden Fall anders angesteuert wurde, war jedoch nicht mehr Teil der Hilfsbetriebe. Letztere wurden dabei in vielen Fällen direkt durch die Steuerung des Fahrzeuges beeinflusst. Der Bediener konnte so zum Beispiel keine Anpassungen bei der Leistung der Kühlung vornehmen. So war der Triebzug dank der modernen Leittechnik mit einer umfangreichen Steuerung versehen worden.
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