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Traktionsstromkreis
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Obwohl man es vermuten könnte, gab es beim elektrischen Teil der Lokomotive nicht so viele Veränderungen, wie man meinen könnte. Dazu funktionierte die elektrische Ausrüstung bei den Ce 6/8 II zu gut. Kombiniert mit dem gleichen Hersteller überrascht das daher nicht mehr. Trotzdem genau gleich waren die Ce 6/8 III jedoch nicht. Daher sollten wir uns den Traktionsstromkreis ebenfalls genauer ansehen.
Beginnen wir auch hier mit der Fahrleitung. Die Erfahrungen der ersten Stunde wurden natürlich beim Bau von elektrischen Strecken berücksichtigt. Die auf den Lokomotiven verwendeten Stromabnehmer wurden jedoch kaum verändert. So hatten die Ce 6/8 III zur Übertragung der Spannung von der Fahrleitung auf das Fahrzeug zwei Scherenstromabnehmer Bauart BBC erhalten. Diese entsprachen den Modellen der älteren Lokomotive.
Da dieses Metall etwas weicher als das Kupfer des Fahrdrahtes ist, war es eine optimale Lösung in Bezug auf die Abnützung. Trotzdem war der Kontakt der Schleifleiste dieses Stromabnehmers nicht sicher genug, so dass für die Fahrt immer beide Stromabnehmer gehoben werden mussten.
Da diese Stromabnehmer bei den Drehpunkten des Kastens montiert werden mussten, wurden diese auch bei der Ce 6/8 III am äussersten Ende des Daches und somit über den Triebachsen drei und vier montiert. So bekam man einen etwas grösseren Abstand der beiden Stromabnehmer.
Obwohl der Kasten etwas länger war, mass man auch bei den Ce 6/8 III einen Abstand von lediglich 5.5 Meter. Somit waren die Lokomotiven hier genau gleich, wie die älteren Schwestern.
Gehoben und gesenkt wurden die Stromabnehmer mit Hilfe von Federkraft. Die dazu notwendigen Federn nannte man Hub- und Senkfeder. Dabei war die Senkfeder etwas stärker und sorgte dafür, dass der Stromabnehmer sicher in der Tieflage blieb und nicht ungewollt gehoben werden konnte. So erreichte man eine gesicherte Tieflage, musste sich aber eine Lösung für das gewollte Heben des Stromabnehmers einfallen lassen.
Wollte man den Stromabnehmer heben, wurde Druckluft benötigt. Diese strömte in einen Zylinder, der dafür sorgte, dass die Kraft der Senkfeder aufgehoben wurde. Nun konnte die Hubfeder die volle Kraft entwickeln und den Stromabnehmer heben. Der Stromabnehmer hob sich dabei bis er den Fahrdraht berührte. War kein solcher vorhanden, streckte sich der Stromabnehmer vollständig durch und konnte danach nicht mehr ohne Hilfe gesenkt werden.
Verbunden wurden die beiden Stromabnehmer der Lokomotive mit einer auf dem Dach montierten Dachleitung. Diese wurde über dem Durchgang durch den Maschinenraum montiert und war mit Hilfe von Isolatoren gegenüber dem Dach isoliert. Sie konnte nicht getrennt werden und war zudem mit dem Hauptschalter auf der anderen Seite des Daches verbunden. Das Dach der Ce 6/8 III war daher verhältnismässig aufgeräumt.
Die von den Stromabnehmern auf die Maschine übertra-gene Spannung der Fahrleitung wurde durch die Dachleit-ung dem Hauptschalter zugeführt. Der Hauptschalter hatte dabei die Aufgabe, die Lokomotive sicher von der Spann-ung aus der Fahrleitung zu trennen.
Auch bei der Ce 6/8 III wurde dazu ein mit Öl befüllter Hauptschalter verwendet. Noch gab es auf dem Markt kei-ne vergleichbar gut funktionierenden Modelle, so dass man erneut auf dieses Modell setzte.
Bei diesem Ölhauptschalter wird der Funke, der beim Aus-schalten hoher Spannung entsteht in einem Ölbad gelöscht. Da dadurch Gase entstehen können, wurde der Haupt-schalter mit einer Explosionsklappe geschützt.
Trotzdem kam es bei den Ölhauptschaltern immer wieder zu Explosionen. Hier wurden jedoch bereits die Erfahr-ungen mit den vorhandenen Lokomotiven umgesetzt und neben der Explosionsklappe auch ein Blockierrelais einge-baut.
Das Blockierrelais verhinderte, dass der Hauptschalter bei einem zu hohen Strom ausgeschaltet werden konnte. Besonders bei den Schaltungen der hohen Spannung unter hohen Strömen förderte die Bildung von Ölgas, das explosiv war.
Die Ce 6/8 III hatten im Gegensatz zu den älteren Lokomotiven eine geänderte Betätigung des Hauptschalters. So setzte man hier nur noch auf die mechanische Betätigung des Hauptschalters. Dabei verwendete man ein spezielles Gestänge, das von beiden Führerständen aus zum Hauptschalter geführt wurde. Der eigentliche Schaltvorgang erfolgte jedoch wie bei den älteren Modellen mit der Hilfe von Druckluft.
Parallel zum Hauptschalter war noch ein Erdungsschalter montiert worden. Wurde dieser Schalter betätigt, war die gesamte elektrische Ausrüstung der Lokomotive gegen die Erde geschaltet. Arbeiten an den Leitungen konnten daher gefahrlos durchgeführt werden. Damit der Erdungsschalter nicht bei gehobenen Stromabnehmern betätigt werden konnte, wurde er mit einem Schlüssel, der die pneumatische Leitung zum Stromabnehmer unterbrach betätigt.
Die vom Hauptschalter kommende Spannung wurde dem Transformator zugeführt. Die dazu benötigte Leitung verlief auf dem Dach und von diesem direkt von oben in den Transformator. Damit war der Transformator nicht unter dem Dach, sondern stand in einem nach oben offenen Schacht.
Diese Lösung war schon bei den älteren Ce 6/8 II verwendet worden, wurde hier jedoch nur leicht geändert ausgeführt, was sich optisch deutlich zeigte.
Innerhalb des Gehäuses des Transformators war die Leitung schliesslich mit der eigentlichen Pri-märspule verbunden. Deren zweiter Anschluss wurde schliesslich am Gehäuse des Transformators angeschlossen.
Dieses war wiederum am Dach der Lokomotive gegen den mechanischen Teil geschaltet worden. Über die an den Triebachsen angebrachten Erdungsbürsten entstand schliesslich ein geschlossener Stromkreis und es konnte Leistung übertragen werden.
Die beiden Wicklungen auf sekundärer Seite wurden so geschaltet, dass die Anzapfungen entge-gengesetzte Spannungen aufwiesen. Daraus konnten in zwei Stufenschaltern 23 unterschiedliche Fahrstufen erzeugt werden.
Beim Bau von Transformatoren wurden seit den Ce 6/8 II weitere Fortschritte erzielt. So konnte man nun ein Modell verwenden, das bei nahezu gleichen Abmessungen eine höhere Leistung hatte. Letztlich machte das und die Tatsache neuer Motoren die gesteigerte Leistung der Ce 6/8 III aus. Die bei den Ce 6/8 II noch vorhandene Umschaltung auf 7 500 Volt war bei den Transformatoren der Ce 6/8 III jedoch nicht mehr vorhanden.
Auch diese Transformatoren besassen zur Verbesserung der Isolation und der Kühlung Transformatoröl. Dieses spezielle Öl ermöglichte es, die Leitungen dünner auszuführen und verringerte die Stärke der Isolationen. Dadurch wurden die Transformatoren trotz der Befüllung leichter und konnten bei gleichem Gewicht grössere Leistungen übertragen. Von dieser Lösung wurde schliesslich viele Jahre nicht mehr abgewichen.
Die bei den vorhandenen Lokomotiven Ce 6/8 II gemachten Erfahrungen zeigten, dass die neu entwickelten Hebel-schalter zuverlässiger funktionierten und daher auch bei diesen Lokomotiven verwendet werden konnten.
Damit war erstmals ein Modell eines Stufenschalters bei zwei unterschiedlichen Typen verwendet worden.
Diese Hebelschalter arbeiteten nicht mehr mit Walzen, son-dern mit speziellen Hebeln, die den Stufenschalter letztlich den Namen gaben. Dadurch entfiel das schwergängige Wal-zenwerk der ersten Maschinen.
Die Ce 6/8 III bekamen gleichen Steuerung der Stufenschalter wie die Ce 6/8 II Nummern 14 266 bis 14 283. Durch einen Servomotor wurden die beiden Stufenschalter abwechs-lungsweise elektropneumatisch geschaltet. Durch den Ver-zicht auf einen Servomotor mussten die beiden Stufenschalter jedoch mechanisch miteinander verbunden werden. Trotzdem konnte der gesamte Spannungsbereich des Transformators genutzt werden.
Von den beiden Stufenschaltern wurden die unterschiedlichen Spannungen den Wendeschaltern zugeführt. Bei den Ce 6/8 III war ein elektropneumatisch betätigter Wendeschalter pro Fahrmotorgruppe eingebaut worden. Die bei den Ce 6/8 II möglichen Notschaltungen der Stufenschalter mit Hilfe der Wendeschalter waren bei den Ce 6/8 III nicht mehr möglich. Ein Kurzschluss in einem Stufenschalter bedeutete daher Feierabend.
Die Wendeschalter wurden, wie bei den Ce 6/8 II elektropneumatisch betätigt und dienten ausser dem Wechseln der Fahrrichtung auch für die Umstellung auf die elektrische Bremse. Dabei gruppierten die Wendeschalter die einzelnen Wicklungen der Fahrmotoren neu und diese begannen Energie zu erzeugen. Gerade durch diese Umgruppierung wurden die Wendeschalter sehr umfangreich und nahmen über den Fahrmotoren viel Platz ein.
An den Wendeschaltern wurden schliesslich die Fahrmo-toren angeschlossen. Jede Fahrmotorgruppe bestand aus zwei in Serie geschalteten Fahrmotoren. So konnte bei den Ce 6/8 III nur noch eine defekte Fahrmotorgruppe abgetrennt werden.
Die vier Fahrmotoren der Lokomotive waren normale Wechselstrommotoren mit separatem Wendepol. Die Mo-toren der Ce 6/8 III konnten zusammen eine Anfahr-zugkraft von 300 kN erzeugen. Über die Dauer einer Stunde waren immer noch 190 kN möglich.
Die für den elektrischen Bremsbetrieb erforderlichen Umgruppierungen der Fahrmotoren wurden in den Wendeschaltern ausgeführt. So wurden die Fahrmotoren nahezu gänzlich neu an die Stufenschalter angeschlossen. Durch die spezielle Schaltung war die elektrische Bremse jedoch nur funktionsfähig, wenn alle Fahrmotoren angeschlossen waren.
Diese Nutzstrombremse wurde nach einer Schaltung von Dr. Behn-Eschenburg von der Maschinenfabrik Oerlikon MFO aufgebaut. Beim elektrischen Bremsbetrieb der Lokomotive arbeiteten die vier Fahrmotoren als Generatoren über so genannte Bremsdrosselspulen auf die Niederspannungsseite des Transformators und dadurch auf die Fahrleitung. Die so abgegebene Energie wurde von anderen Zügen auf der Strecke wiederum genutzt.
Erregt wurden die Fahrmotoren beim elektrischen Bremsbetrieb über die Stufenschalter vom Transformator her. Der Bremsstrom und damit die Bremskraft stiegen mit dem höher schalten des Stufenschalters an und nahmen mit sinkender Geschwindigkeit bei gleich bleibender Schaltstufe nur geringfügig ab. Theoretisch konnte mit dieser Bremse angehalten werden. Jedoch freuten sich die Fahrmotoren nicht so sehr über die entstehenden Kurzschlussströme.
Die Leistung dieser elektrischen Bremse reichte am Gotthard gerade für die allein fahrende Lokomotive. Da die Erregerspulen der einzelnen Fahrmotoren zudem in Reihe geschaltet wurden, war es nicht möglich, die elektrische Bremse zu nutzen, wenn ein Fahrmotor defekt war. Ein Umstand, der viele Jahre nicht verändert werden konnte. Es darf jedoch gesagt werden, dass es selten zu solchen Ausfällen kam.
Wie schon bei den Ce 6/8 II fehlten auch bei den Ce 6/8 III die Wicklungen und Anschlüsse für eine Zugsheizung. Noch sah man diese bei den für den Güterverkehr gebauten Lokomotiven nicht als nötig an. Ein Punkt, der bei diesen Lokomotiven später korrigiert wurde. Der Grund war der neue universelle Einsatz der Lokomotiven bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Die Ce 6/8 III sollte daher für viele Jahre die letzte reine Güterzugslokomotive sein.
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