Egyfázisú váltakozó áramú tesztüzem Seebach-Wettingen
| Tesztút Seebach - Wettingen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 A próbaüzem mozdonyai: balra a
Siemens-Schuckertwerke 3. sz. , Az SSW pálya, majd az MFO által épített 1. és 2. gép. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Útvonal hossza: | 19,45 km | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mérő : | 1435 mm ( normál nyomtáv ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Villamosenergia-rendszer : | 15 kV 50/15 Hz ~ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A nagyfeszültségű egyfázisú váltakozó áram tesztvizsgálatával a vasút Seebach - Wettingen szakaszán Maschinenfabrik Oerlikon , vagy röviden az MFO bebizonyította, hogy a nagyfeszültségű egyfázisú váltakozó áram alkalmas nagy sínen történő üzemeltetésre nagy távolságokon . Ehhez az MFO nagyrészt saját költségén villamosította fel a 19,45 kilométer hosszú SBB Seebach - Wettingen útvonalat 15 000 voltos egyfázisú váltóárammal. A Siemens-Schuckertwerke részt vett a Regensdorf - Wettingen szakasz villamosításában is .
történelem
A vizsgálati pályán, vasúti motorok üzemelt közvetlenül egyfázisú váltakozó áram az első alkalommal , a kapcsolati vonalnak tápláljuk a 15.000 V 15 Hertz . Ezzel a rendszerrel, de 15 Hertz helyett 16⅔-val később Németországban, Ausztriában, Svájcban, Norvégiában és Svédországban villamosították fel a vasutakat.
A tesztpályát 1905 és 1909 között üzemeltették, és bizonyítékot szolgáltattak a felsővezeték és az áramszedő típusának felépítésére, amelyek lehetővé teszik a 15 000 voltos felsővezeték-feszültséggel történő működést. Mivel a nagyfeszültségű távvezeték, a személygépkocsik , amelyek még mindig fából készült abban az időben, arra ellátott készülék, amely védi az utasokat a következményei megható felsővezetékek lelógó. Az MFO által kedvelt oldalsó kontaktvezeték rendszere azonban nem fogott meg.
Próbaüzem 15 000 volt 50 Hz-en
Az MFO javaslatára a svájci szövetségi vasút (SBB) 1902. május 31-én megállapodott abban, hogy tesztüzemet indít a Seebach - Wettingen vonalon , egyfázisú , 15 000 voltos váltakozó árammal . Ez a rendszer az akkor megszokottnál magasabb felsővezetéki feszültséget tett lehetővé, és így nagyobb távolságot az alállomások között , valamint egypólusú kettős pólusú felsővezeték helyett, mint az észak-olaszországi vonalakon, amelyeket aztán sikeresen üzemeltettek háromfázisú áram , és a Burgdorf-Thun vasútvonalon . Az egyenáramú vasutak esetében sem lehet önkényesen növelni a feszültséget, ami korlátozta az egyenáramú rendszer hatékonyságát.
Mivel a vontató motorokat az akkori technológiával nem lehetett egyfázisú váltóárammal működtetni, az MFO kezdetben az 1. számú négytengelyes tesztmozdonyt forgó átalakítóval építette meg , amely a 15 000 volt váltóáramú felsővezeték feszültségét átalakította egyenáram a vontató motorok működéséhez. Még a tesztszakasz üzembe helyezése előtt az MFO elkészítette a gyár és a Seebach állomás közötti mintegy 700 méter hosszú összekötő pálya oldalsó érintkező vezetékét , majd vezetési teszteket kezdett az átalakító mozdonnyal.
1905. január 16-án az SBB által meghatározott menetrenddel megkezdődtek a rendszeres tesztvezetések Seebach és Affoltern között . Az 1. számú átalakító mozdonyt 1905 november 10-ig használták ezekre az utakra.
Próbaüzem 50 Hertz helyett 15-tel
Az átalakító mozdonnyal végzett művelet azonban nem tartott sokáig. Már 1904 nyarán az MFO-nál volt a 2. számú mozdony , amelynek motorjait közvetlenül váltóárammal, de 50 Hertz helyett 15-vel működtetik . A csökkentett frekvenciának , valamint a tolatóoszlopnak és a kompenzációs tekercselésnek köszönhetően az egyfázisú motor motorja , amelyet Hans Behn-Eschenburg fejlesztett ki az MFO-nál, hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint az egyenáramú motor , ami azt jelenti, hogy a kefetű nem nagyobb, mint más sín esetén motorok .
A Hertz 50-nél tartó vasúti művelet kezdetben súlyos zavart okozott a Zurich - Baden telefonvonalon , amely egy ideig párhuzamosan haladt a vasúttal. Csak a frekvencia 15 Hertzre való csökkentése vezetett javuláshoz. A motor armatúrájának nagy, nyitott hornyokkal történő cseréje zárt és ferde hornyokkal rendelkező helyzetekre, valamint a telefonvonal vezetékeinek keresztezése vagy csavarása miatt a károsodások eltűntek.
A mechanikus részben a 2. számú közvetlen motorú mozdony - eltekintve két vezetőfülkétől, csak egy vezetőfülke helyett - megfelel az 1. számú átalakító mozdonynak.
Az áramellátás 50 Hertzről 15 Hertzre váltott 1905. november 11-én, és a 2. számú mozdony vette át a vonatszállítást. Annak érdekében, hogy az 1. számú mozdony továbbra is használható legyen, motorjait 15 Hertz-es üzemre cserélték, és az átalakítót eltávolították. A két mozdony tehát a kisfrekvenciás váltakozó áramú motoros mozdonyok modelljévé vált , mivel Németországban, Ausztriában, Svájcban, Norvégiában és Svédországban építették őket az 1970-es évekig. A próbaüzemet Regensdorfig kiterjesztették 1906. június 2-án .
Pénzügyi okokból az MFO beleegyezett a Siemens-Schuckertwerke javaslatába, hogy harmadik mozdonnyal vegyen részt a további tesztekben. A 3. számú mozdonyt 1907. augusztus 3-án, 1907. október 7-én pedig kollaudiert szállították . A hűtéshez szükséges levegőt egy elektromos vezetésű ventilátorból származó csővezeték útján juttatják a motorokhoz. A korlátozott áramellátás miatt csak négy vontatómotort telepítettek.
Feszültségvezeték
Az MFO a Seebach és Regensdorf közötti szakaszon tesztelte az egyszerű és olcsó oldalsó kontaktvezetéket (rúdvonalat). A mozdony tetejére erősített áramszedő, az úgynevezett rúd kissé ívelt csőből állt, cserélhető érintkezősávval. A rudat rugós erővel nyomták a kontaktvezetékhez, és több mint egy félkört írhat le, így felülről, oldalról vagy alulról lehet ecsettel érintkezni. A kontaktvezetéket általában a pálya szélére rendezték. Ezt a kifejlesztett oldalsó érintkező vonalat használták a Locarno-Ponte Brolla-Bignasco vasútvonalon , köznyelven Maggia-völgyi vasút néven . 50 km / h feletti sebességnél nem bizonyult.
A Siemens-Schuckertwerke a Regensdorftól a Wettingenig terjedő szakaszt egy felsővezetékkel látta el , amely a vasutak és a villamosok alapfelszereltségévé vált , így az üzemeltetés 1907. december 1-jén kezdődhetett meg. A regensdorfi állomás elhagyásakor a felsővezeték 400 méter körül haladt a rúdvonallal párhuzamosan, hogy az áramszedő az út során cserélhető legyen. A kontaktdrót hat méterrel volt a sín teteje felett a vágány közepe felett. Az alagutakban és az aluljárókban lévő alacsony kontaktvezeték- magasság teszteléséhez az Otelfingen és Würenlos közötti kontaktvezetéket csak 4,8 méterrel a sínek fölé fektették le egy kilométeres távolságon. Az áramszedő mindkét menetirányban használható volt, és nagy sebességnél is követni tudta az érintkező vezeték magasságának különbségeit. Az áramszedőt sűrített levegővel emelték fel .
Áramtermelés
A Sechach - Wettingen útvonalhoz szükséges energia biztosítására egy kis gőzerőmű épült a Maschinenfabrik Oerlikonban . Azok a csöves kazánok , amelyekben a turbina gőze keletkezett, fűtési felülete egyenként 300 m² volt, és óránként 18 000 kg gőz kibocsátása volt. A háromlépcsős gőzturbina percenként 3000 fordulatot tett meg. Az előállított háromfázisú áram feszültsége 230 volt, frekvenciája pedig 50 Hertz volt, figyelembe véve a gyár meglévő erőművét . A váltakozó áramú pufferelésű átalakító állomás egy speciális épületben kapott helyet a gőzturbina rendszer közelében. A két átalakítócsoport teljesítménye 700 és 500 kilowatt volt. A 375 elemű tartalék akkumulátor kapacitása 592 amper óra volt. A géptér mellett volt a transzformátor helyiség, amelyben négy transzformátor növelte az egyfázisú áram feszültségét 700-ról 15 000 voltra.
A próbaüzem leállítása
1909. július 4-től a Seebach - Wettingen vonalat ismét gőzmozdonyokkal üzemeltették, és a légvezetékeket leszerelték. Mivel a kis gradiens szárnyvonal volt nem alkalmas gazdaságos elektromos sziget működését , az SBB nem tudta eldönteni, hogy átvegye a villamos működését ezen az útvonalon. A két még mindig létező 1. és 2. mozdony eleinte parkolt, és 1919-ben eladható az SBB-nek. Később a Bodensee-Toggenburg vagy a Sensetal vasútra érkeztek . A 3. számú gép visszatért Berlinbe, ahol egyenáramú mozdonyzá alakították át. 1944-ben bombatámadásban elpusztult.
A műveletek leállítása ellenére a kísérlet sikeres volt. Már 1907-ben a Maggia Valley Railway megkezdte a működését a BCFe 4/4 többszörös egységekkel 5000 V-nál 20 Hertz-en , az MFO szállította . Júliusában 1910-ben a Berner Alpenbahn-Gesellschaft Bern-Lötschberg-Simplon (BLS) megnyitotta vizsgálati útvonalon Spiez - Frutigen 15.000 voltos 15 Hertz. 1913-ban Poroszország , Bajorország és Baden közösen 16⅔ Hz-re állította a vontatási áram frekvenciáját, amire a BLS is beállította frekvenciáját. 1913. július 15-én a BLS megkezdte Spiez és Brig folyamatos működését 15 000 V és 16⅔ Hertz feszültséggel. Ugyanebben az évben a Rhaetian Vasút 16⅔ Hertz, de alacsonyabb, 11 000 V feszültséggel nyitotta meg Engadine útvonalát . 1919. július 7. óta az SBB mozdonyai a Berne - Thun adagolóvezetéken a Lötschberg vonalig 15 000 voltos feszültséggel 16 16 Hertz sebességgel közlekednek, és 1922. május 28-a óta az SBB Gotthard vonatán folyamatosan közlekednek a vonatok . elektromosság.
Lásd még
- MFO Fc 2x2 / 2 , 1-es számú Eva és 2-es Marianne tesztmozdonyok
dagad
- Emil Huber: Elektromos vontatás normál vasúton: előadás végrehajtása. In: Schweizerische Bauzeitung (SBZ). (archiválva az ETH-Bibliothek E-Periodica kiadványában):
I. rész. In: SBZ, 39. évfolyam (1902), 10. kiadás (PDF, 1,6 MB)
II. rész : In: SBZ, 39. évfolyam (1902), 11. szám ( PDF, 6,8 MB)
III. Rész és következtetés. In: SBZ, 39. évfolyam (1902), 12. kiadás (PDF, 3,8 MB)
- W. Kummer: Mérési eredmények és üzemi tapasztalatok a Seebach-Wettingen normál vasútvonal kollektoros motorokkal ellátott egyfázisú váltakozó áramú mozdonyán. In: Schweizerische Bauzeitung (SBZ), 48. évfolyam (1906), 13. kiadás (archiválva az ETH-Bibliothek E-Periodica-jában. PDF, 5,2 MB)
- W. Kummer: Seebach-Wittingen: az elektromos tapadási vizsgálatok műszaki és gazdasági eredményei. In: Schweizerische Bauzeitung (SBZ). (archiválva az ETH-Bibliothek E-Periodica-jában):
I. A próbaüzem előkészítése és végrehajtása. In: SBZ, 54. kötet (1909), 4. kiadás (PDF, 2,6 MB)
II. Elektrotechnikai és gépészeti eredmények. In: SBZ, 54. kötet (1909), 5. szám (PDF, 1,6 MB)
(folytatás) és III. Működési és gazdasági eredmények. In: SBZ, 54. kötet (1909), 6. kiadás (PDF, 3,6 MB)
(vége) In: SBZ, 54. kötet (1909), 7. kiadás (PDF, 1,5 MB)
- Hugo Studer: Elektromos vontatás egyfázisú váltóárammal az SBB Seebach-Wettingen vonalon. In: Schweizerische Bauzeitung (SBZ). (archiválva az ETH-Bibliothek E-Periodica-jában):
I. Általános és építési adatok. és II. In: SBZ, 51. évfolyam (1908), 15. kiadás (PDF, 6,8 MB)
III. A felsővezeték. a) Rúdvonal. In: SBZ, 51. évfolyam (1908), 16. kiadás (PDF, 4,8 MB)
III. A felsővezeték. b) A vasalási vonal. In: SBZ, 51. évfolyam (1908), 17. kiadás (PDF, 7,0 MB)
IV. Mozdonyok. a) 1. számú mozdony, mint átalakító mozdony. és b) 2. mozdony. In: SBZ, 51. évfolyam (1908), 19. kiadás (PDF, 5,9 MB)
IV. Mozdonyok. c) 3. számú mozdony , d) 1. számú mozdony , V. A kisfeszültségű rendszerek befolyásolása. és VI. Működési szolgáltatások. In: SBZ, 51. évfolyam (1908), 20. kiadás (PDF, 9,0 MB)
- Seebach-Wettingen: a villamosítás bölcsője Svájcban. Szövetségi Vasutak. In: Schweizerische Bauzeitung (SBZ), 119. évfolyam (1942), 9. kiadás (archiválva az ETH-Bibliothek E-Periodica-jában. PDF, 8,6 MB)
web Linkek
Egyéni bizonyíték
- ^ A b Hans Schneeberger: Az SBB elektromos és dízel vontató járművei, I. kötet: az építés évei 1904–1955 . Minirex AG, Luzern 1995, ISBN 3-907014-07-3
- O Leo Koch: Az elektromos mozdony fejlődése 1879 és 1987 között. (PDF) Letöltve: 2016. június 1 .
- ↑ A Valle Maggia vasút . In: Schweizerische Bauzeitung (SBZ), 51. évfolyam (1908), 6. szám (archiválva az ETH-Bibliothek E-Periodica-jában. PDF, 4,7 MB)