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Hilfsbetriebe BR 185

Die Hilfsbetriebesteuerung ähnelt bei der BR 185 stark der BR 145/146, weshalb hier alles auf einer Seite zusammengefasst wurde.

Wie bei fast allen Neubautriebfahrzeugen übernehmen zwei Hilfsbetriebeumrichter HBU die Versorgung der Hilfsbetriebe. Beide Umrichter sind identisch und beim Ausfall eines HBU ist der andere in der Lage, dessen Aufgaben mit zu übernehmen, weshalb es nicht zu Einschränkungen kommt. In diesem Fall arbeitet der verbleibende HBU mit einer konstanten Frequenz von ca. 55 Hz.

Als Unterschied zur BR 145/146 kommt natürlich auch hier die Zweisystemfähigkeit zum Tragen. Deshalb ist die Hilfsbetriebewicklung des Haupttrafos mit zwei Anzapfungen versehen, die über die Systemschütze die HBU`s mit Spannung versorgen. So betragen die Eingangsspannungen entweder 348 V 16 2/3 Hz oder 357 V 50 Hz Einphasen- Wechselspannung.

Beide HBU`s sind über eine eigene Sicherung abgesichert und über die Eingangsschütze separat zuschaltbar. Jeder HBU hat eine eigene Steuerelektronik. 


Darstellung: Fa. Bombardier

Als Hilfsbetriebemotore kommen Drehstrommotore zum Einsatz. Die Verringerung bzw. Erhöhung der Drehzahlen wird durch eine Änderung der Frequenz vorgenommen. 

Hilfsbetriebeumrichter HBU 1

Der HBU 1 übernimmt die Versorgung der Verbraucher, die entsprechend der Anforderungen mit einer variablen Frequenz gespeist werden.

Das sind im Einzelnen:

Folgende Teilsollwerte sind für die Verringerung bzw. Erhöhung der Frequenz verantwortlich. Im Stillstand wird aus den folgenden Werten ein Gesamtsollwert gebildet, der dann die erforderliche Frequenz verlangt.

Während der Fahrt ist der größte Teilsollwert gleichzeitig die Sollwertvorgabe für den HBU 1.

Die Abhängigkeit des Sollwertes von den Temperaturen der Fahrmotoren und Kühlmittel ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Frequenz Stillstand, wenn... Fahrt, wenn...
keine Anforderung (0Hz) - Fahrmotortemperatur
<80 °C

- Trafokühlmitteltemperatur
<65 °C

- Stromrichtertemperatur
<44 °C
 
geringe Anforderung   30 Hz - Fahrmotortemperatur
80 bis 130 °C

- Trafokühlmitteltemperatur
65 bis 100 °C

- Stromrichtertemperatur
44 bis 55 °C
- Fahrmotortemperatur
<80 °C

- Trafokühlmitteltemperatur
<65 °C

- Stromrichtertemperatur
<44 °C

lineare Anforderung    30 bis 60 Hz   - Fahrmotortemperatur
80 bis 130 °C

- Trafokühlmitteltemperatur
65 bis 85 °C

- Stromrichtertemperatur
44 bis 51 °C

höchste Anforderung   60 Hz - Fahrmotortemperatur
>130 °C

- Trafokühlmitteltemperatur
>100 °C

- Stromrichtertemperatur
>55 °C
- Fahrmotortemperatur
>130 °C

- Trafokühlmitteltemperatur
>85 °C

- Stromrichtertemperatur
>51 °C

Bei Stromabnehmer- oder Führerstandwechsel wird der Gesamtsollwert auf 30 Hz begrenzt um im Falle einer Stromabnehmerstörung den Lichtbogen bzw. beim Führerstandswechsel die Geräuschbelästigung für den Tf so gering wie möglich zu halten.

Wenn im Stillstand nicht die höchste Anforderung von 60 Hz ansteht, hat der Tf die Möglichkeit, das Nachlüften für zwei Minuten zu unterdrücken, indem er den Taster "Lüfter" nach "Aus" betätigt. Nach Ablauf der zwei Minuten oder Betätigung des Tasters "Lüfter" nach "Ein" ist das Nachlüften wieder aktiv.

Damit beim Anfahren im Bahnsteigbereich die Geräuschbelastung nicht plötzlich ansteigt werden die Sollwerte "Fahrt" für 15 s unterdrückt.

Hilfsbetriebeumrichter HBU 2

Vom HBU 2 werden Verbraucher versorgt, die eine annähernd konstante Frequenz benötigen.

Die Frequenz des HBU 2 ist nahezu konstant bei 50 bis 60 Hz. Kurzzeitig wird die Frequenz jedoch auf 40 Hz  abgesenkt.

Primär abhängig ist der HBU von der Außentemperatur. Bis 20 °C liegt die Frequenz konstant bei 50 Hz. Bis zu einer Temperatur von über 30 °C steigt sie linear bis auf 60 Hz an.

Als weiterer Sollwert greift die Luftpresseranforderung ein. Sinkt der Druck im Hauptluftbehälter unter 8,5 bar, liegt die Anforderung vor. Nun wird die Frequenz auf unter 40 Hz abgesenkt und bei Erreichen der 40 Hz der Luftpresser zugeschaltet. Wenn 10 s nach der Luftpresseranforderung die 40 Hz noch nicht erreicht wurden, wird der Luftpresser unabhängig von der Frequenz zugeschalten.
Ist die Rückmeldung des eingeschalteten Luftpressers eingegangen, wird die Frequenz auf den außentemperaturabhängigen Sollwert angehoben.
Fällt der Druck im Hauptluftbehälter unter 6 bar, wird die Frequenz auf 60 Hz angehoben und der Luftpresser somit mit Maximalfrequenz betrieben, bis der Druck im Hauptluftbehälter über 8,5 bar liegt und keine Anforderung mehr ansteht. Anschließend ist der HBU- Sollwert wieder außentemperaturabhängig.

Beim Abschalten des Luftpressers wird die Frequenz des HBU 2 unter 50 Hz abgesenkt und anschließend der Befehl zum Abschalten des Luftpressers gegeben.
Ist 5 s nach Absenkung des Sollwertes auf unter 50 Hz die Frequenz noch höher, wird der Luftpresser unabhängig von der Frequenz abgeschalten.

Hilfsbetriebe 200 V 16 2/3 Hz

Mit 200 V- Wechselspannung werden sämtliche frequenzunabhängige Verbraucher, wie Heizungen und Batterieladegerät über die 200 V- Hilfsbetriebewicklung gespeist.

Für das Ladegerät ist auch eine Fremdeinspeisung vorhanden um die Batterien stationär aufladen zu können. Dabei wird im Gegensatz zur BR 145/146 auch das Bordnetz versorgt.

Auch an der 200 V- Hilfsbetriebewicklung erfolgt eine Spannungsumschaltung zur Realisierung der Zweisystemfähigkeit.

Hilfsbetriebe 220 V 50 Hz

Durch zwei Hilfswechselrichter werden die 220 V- Verbraucher gespeist. Der HWR 1 versorgt dabei diverse Steckdosen, Wärmetauscher sowie Kleinlüfter für Elektronik- und Zugsicherungsschränke.

Am Wechselrichter 2 ist die UIC- ep- Bremse angeschlossen, die bisher jedoch in Deutschland nicht genutzt wird. Die Einrichtung ist also nicht aktiv.

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letzte Bearbeitung dieser Seite: 05.01.2003