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Haupt- und Traktionsstromkreise

Die Loks der BR 146 sind wie ihre "Schwestern" der BR`en 101, 145, 152 und 185 mit der Drehstromtechnik ausgerüstet. Im Großen und Ganzen entsprechen sie den Lokomotiven der BR 145.
Die Drehstromtechnik bringt sehr viele Vorteile im Gegensatz zu konventionellen Triebfahrzeugen mit sich, welche da wären:
- geringeres Gewicht
- kleinere Baugröße bei gleicher Leistung
- verschleißarm (keine Kollektoren und Kohlebürsten)
- hohe Läuferdrehzahlen möglich
- hohe Zugkraft über den gesamten Geschwindigkeitsbereich
- günstiges Anfahrverhalten
- aufschalten des vollen Drehmomentes schon im Stillstand möglich.

Aus diesen Vorteilen ergibt sich auch, daß der Einsatz der BR 143 zwar eine Erneuerung des Triebfahrzeugparkes und bessere Arbeitsbedingungen für den Triebfahrzeugführer mit sich bringt, jedoch nicht den technologischen Vorsprung schafft. Der Instandhaltungsaufwand an diesen Maschinen ist relativ groß, durch den Einsatz der Kommutatormotoren, der Bauart des Schaltwerkes, dem Einsatz von Fahrmotortrennschützen etc. Dieser Instandhaltungsaufwand wird bei den neuen Triebfahrzeugen mit Drehstromtechnik minimiert.

Hauptstromkreis:

Der Hauptstromkreis der BR 146 bildet sich wie folgt:


Darstellung: Fa. Bombardier

Aus der Fahrleitung wird die Spannung von den beiden Stromabnehmern (Bauart DSA 200) über die im Maschinenraum verlegte Dachleitung zum Vakuum-Hauptschalter (DAF 5) geführt. Zu jedem Stromabnehmer gehört jeweils ein Überspannungsableiter auf dem Dach um das Tfz vor Überspannungen (z.B. Blitzschlag) zu schützen.
Vor dem Hauptschalter führt ein Abzweig zum Oberspannungswandler, welcher die Oberspannung meßbar umformt und mit einer weiteren Wicklung Daten zum Energiezähler führt.
Nach dem Hautschalter wird die Spannung über den Oberstromwandler, welcher wie der Oberspannungswandler zwei Wicklungen zu Meßzwecken und für den  Energiezähler besitzt, zum Haupttransformator geführt.
Zwischen Hauptschalter und Oberstromwandler befindet sich ein Abzweig zu einem dritten Überspannungsableiter, welcher den Haupttrafo vor Überspannungen schützen soll.
Vom Haupttrafo fließt der Strom dann über den Erdstromwandler zu den Raderdekontakten der Achsen 1 bis 4, wobei der Kontakt der Achse 4 von den übrigen über eine Erdungsdrossel entkoppelt und dient als Schutzerde.

Traktionsstromkreis:

Der Traktionsstromkreis beginnt an den 4 Traktionswicklungen des Haupttrafo`s und führt zu den zwei Traktionsstromrichtern. Diese haben die Aufgabe die vom Fahrdraht zur Verfügung gestellte Einphasen- Wechselspannung in eine spannungs- und frequenzvariable 3~ Wechselspannung umzuwandeln.
Jeder Traktionsstromrichter besteht aus je zwei Vier- Quadrantenstellern (4QS), einem Gleichspannungszwischenkreis und einem Pulswechselrichter.


Foto: Fa. Bombardier

Der 4QS wandelt die Einphasen-Wechselspannung in eine konstante Zwischenkreisspannung um. Jeder 4QS setzt sich aus zwei gleichen Halbleiterphasen zusammen. Um Netzrückkoppelungen der 4QS zu vermeiden, takten diese versetzt zueinander.

Der Gleichspannungszwischenkreis speichert die vom 4QS abgegebene Energie und ist auf 2100 bis 2800 V aufgeladen.

Der Pulswechselrichter wandelt anschließend die vom Zwischenkreis zur Verfügung gestellte Energie in einen Drehstrom mit variabler Spannung und Frequenz um, welcher dann den Fahrmotoren bereitgestellt wird.

Beim elektrischen Bremsen nimmt die von den Fahrmotoren abgegebene Energie den umgekehrten weg und wird über Pulswechselrichter, Zwischenkreis, 4QS, Transformatorwicklung in die Fahrleitung zurückgespeist.


schematische Darstellung für ein Drehgestell
Darstellung: Fa. Bombardier

Zum Schutz der Traktionsstromrichter werden der Kühlmittelstand, - Temperatur und - Druck überwacht. Überschreitet einer der Werte die zulässigen Minimal- bzw. Maximalwerte, so wird der entsprechende Stromrichter abgeschaltet.

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