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Die Erfindung bezieht sich auf einen herausziehbaren Diodengleichrichter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein derartiger herausziehbarer Diodengleichrichter (WDR) umfasst mindestens einen Wagen und einen Schrank zum Aufnehmen des Wagens, wobei mindestens eine elektrische Komponente oder mehrere elektrische Komponenten auf dem Wagen und in dem Schrank angebracht oder angeordnet sind.
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Es ist im Stand der Technik bekannt, dass Diodengleichrichter auf herausziehbaren Wagen aufgebaut sein können. Steckdosen werden verwendet, um ein Leistungsmodul, das auf einem Wagen befestigt ist, mit einem Leistungsteil eines Schranks zu verbinden.
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Häufig ist es schwierig, elektrische Komponenten, die ein Teil des Wagens sind, zu erreichen oder ihnen näher zu kommen, weil der verfügbare Raum eingeschränkt ist. Die Einschränkung des Raums ist ein allgemeines Problem, insbesondere an Umspannstationen. Insofern können die Wartung und der Zugriff auf elektrische Komponenten schwierig sein, wenn der Raum eingeschränkt oder eng ist.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, sogar in begrenzten Räumen einen leichten Zugriff auf elektrische Komponenten zu gewährleisten und die Wartung von Diodengleichrichtern zu vereinfachen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mittels der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Der herausziehbare Diodengleichrichter ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen ein herausziehbarer und/oder entfernbarer Rollwagen ist, wobei der Rollwagen in den Schrank eingeschoben werden kann und aus dem Schrank gezogen werden kann und wobei eine elektrische Komponente oder mehrere elektrische Komponenten nach dem Herausziehen und/oder Entfernen des Rollwagens zugänglich sind.
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Der Wagen ist ein entfernbarer modularer Teil, der von einem festen Teil, nämlich dem Schrank, herausziehbar ist, mit einem Anschlussabschnitt. Gemäß der Erfindung ist der herausziehbare Diodengleichrichter (WDR) ein Traktionsdiodengleichrichter. Ein derartiger Gleichrichter umfasst elektrische Komponenten, insbesondere Diodenbrücken, die auf dem Wagen oder auf mehreren Wagen aufgebaut sind, und einen Schrank mit mehreren Konfigurationen von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, um Abnehmeranforderungen zu entsprechen.
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Der herausziehbare Diodengleichrichter gemäß der Erfindung basiert auf einer Wagenlösung. Dies erlaubt nur einen vorderen Zugriff. Dies ist wichtig, wenn der verfügbare Raum eingeschränkt ist. Die Einschränkung des Raums ist ein allgemeines Problem an Umspannstationen. Die Erfindung stellt einen einfachen Zugriff auf elektrische Komponenten und eine einfache Wartungszugänglichkeit bereit.
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Der WDR bietet die gleiche Funktionalität eines herkömmlichen Traktionsdiodengleichrichters (TDR) mit dem Unterschied, dass elektrische Komponenten, insbesondere Diodenmodule, auf einem entfernbaren Rollwagen montiert sind, der einfach zugänglich ist, nachdem der Rollwagen entfernt oder herausgezogen worden ist.
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Mit vorderem Zugang kann der WDR gegen die Wand positioniert sein, was ihn geeignet für das Nachrüsten oder als Teil eines neuen, kleineren Umspannstationsentwurfs macht. Der herausziehbare und/oder entfernbare Rollwagen reduziert auch Wartungszeit- und kosten, da er schnell ersetzt werden kann, wodurch ein Stromversorgungsausfall verkürzt wird.
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Ein herausziehbarer und/oder entfernbarer Wagen, insbesondere ein Diodenbrückenwagen, kann auch die Funktion eines Trennschalters bereitstellen.
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Einige elektrische Komponenten können auf dem Wagen befestigt sein und einige können in dem Schrank sein. Nicht alle elektrischen Komponenten müssen auf dem Wagen befestigt sein.
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Elektrische Komponenten können RC-Netzkomponenten, Überwachungsvorrichtungen, Schutzvorrichtungen, etc. umfassen.
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Vorteilhaft umfassen die elektrischen Komponenten Diodenmodule, die auf dem Rollwagen montiert sind. Die Wartungszugänglichkeit wird einfacher gemacht. Die Wagen können im Fall eines Versagens leicht durch einen Ersatz ersetzt werden oder können im Fall eines Versagens schnell repariert werden. Der Zugriff zu jeder Komponente ist dank des herausziehbaren Entwurfs bereitgestellt.
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Ferner enthält der Schrank vorteilhaft mindestens einen Rollwagen oder enthält zwei Rollwagen. So kann die Anzahl von herausziehbaren und/oder entfernbaren elektrischen Komponenten einfach erhöht werden. Die Konfigurierbarkeit wird einfacher gemacht. Der WDR gewährleistet mehrere Konfigurationen, die durch zwei Entwürfe von Schränken und zwei Entwürfe von Wagen erfüllt werden. Die Entwürfe erlauben, abhängig von der Konfiguration entweder einen oder zwei Rollwagen zu verwenden.
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Ferner enthält der Schrank vorteilhaft mindestens einen Rollwagen, der mindestens sechs Diodenmodule und/oder Sicherungen und/oder andere Schutzvorrichtungen enthält. Die Entwürfe der Wagen erlauben, abhängig von den Anforderungen verschiedene Dioden und/oder Sicherungen und/oder Widerstand-Kondensator-Netzkomponenten zu verwenden.
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Die Entwürfe der Schränke erlauben, abhängig von den Anforderungen Anschlüsse, Betriebsmoden und die Anzahl von Pulsen einzustellen, ohne einen Neuentwurf, ausgenommen von Anschlusssammelschienen.
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Vorteilhaft ist der Schrank parallel mit einem weiteren Schrank verbindbar, um einen modularen Block zu bauen, der zwei oder mehrere Schränke umfasst. Der Ansatz des modularen Baublocks unter Verwendung von normierten Modulen beschleunigt Beschaffung und Auslieferung bei einem wettbewerbsfähigen Preis.
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Gleichrichterschränke – die parallel verbunden werden können – sind eine modulare Konstruktion und sind in 6- oder 12-Pulsen mit Ausgangsspannungen von 750 VDC oder 1500 VDC verfügbar.
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Ferner sind Transformator-Gleichrichter-Verbindungen vorteilhaft zur einfachen Montage abgeglichen. Der herausziehbare Diodengleichrichter (WDR) kann in einer fahrwegseitigen DC-Infrastruktur und anderen Anwendungen verwendet werden, die Wechselstrom in Gleichstrom umsetzen.
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Herausziehbare Gleichrichter können in Traktionsversorgungssystemen verwendet werden, in denen der verfügbare Raum eingeschränkt ist und die Zeitdauer der Arbeitsunterbrechung im Fall eines Versagens so kurz wie möglich sein sollte.
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Ferner können vorteilhaft ein Türverschlusssystem und/oder eine Diodentemperaturüberwachung und/oder eine Gleichstrom- und/oder Gleichspannungsmessung und/oder ein Erdschlussrelais angeordnet oder bereitgestellt sein. Dies stellt eine Auswahl von Sicherheitsoptionen bereit.
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Vorteilhaft kann der Wagen oder der Rollwagen freiliegend sein und/oder nicht mit einer Vorderabdeckung oder Türen des Schranks kombiniert sein. Ein Wagen des Standes der Technik ist mit einer Vorderabdeckung kombiniert. Der hier beschriebene WDR weist nur Türen auf. Der Wagen oder Rollwagen ist freiliegend und nicht mit einer Vorderabdeckung oder Türen kombiniert. Auf diese Weise weist er eine bessere Kühlleistungsfähigkeit auf.
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Vorteilhaft können 6, 12 und/oder 18 Diodenmodule angeordnet sein und/oder 6 und/oder 12 Pulse können bereitgestellt werden. Im Stand der Technik werden nur 6-Puls-Konfigurationen bereitgestellt. Gemäß dem hier beschriebenen WDR werden mindestens 6 und 12 Pulse bereitgestellt.
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Vorteilhaft sind drei vertikale Ebenen des Rollwagens zugänglich, um die elektrischen Komponenten in und/oder auf dem Rollwagen zu erreichen. Weil es keine Vorderabdeckung gibt, die mit dem Rollwagen verbunden ist, sind die elektrischen Komponenten auch von der Vorderseite einfach zugänglich.
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Vorteilhaft sind nur Gleichrichterzweige auf dem Wagen eingerichtet. Im Stand der Technik wird eine ganze Gleichrichterbrücke auf dem Wagen eingerichtet. Gemäß dem hier beschriebenen WDR sind nur Gleichrichterzweige auf dem Wagen oder auf den Wagen eingerichtet. Als eine Folge ist im Stand der Technik die Verbindung des Gleichrichters auf dem Wagen. Gemäß dem hier beschriebenen WDR oder Umsetzer ist die Verbindung des Gleichrichters in einem Verbindungsmodul auf der Rückseite. Der hier beschriebene Wagen hat ein leichteres Gewicht als ein Wagen des Stands der Technik.
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Ein Umsetzer umfasst vorteilhaft einen herausziehbaren Diodengleichrichter gemäß der Erfindung, wobei der Umsetzer einen festen Abschnitt und einen herausziehbaren und/oder entfernbaren Abschnitt umfasst, wobei der feste Abschnitt ein Verbindungsmodul umfasst und wobei der herausziehbare und/oder entfernbare Abschnitt ein Leistungsmodul umfasst.
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Ferner umfasst das Leistungsmodul vorteilhaft eine Diodenbaugruppe und/oder Überwachungsvorrichtungen und das Verbindungsmodul umfasst eine Leistungsschnittstelle und/oder eine Überwachungsschnittstelle.
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Vorteilhaft ist das Leistungsmodul als der Wagen entwickelt oder auf dem Wagen befestigt und das Verbindungsmodul ist der Schrank oder ist Teil des Schranks.
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In den Zeichnungen zeigt:
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1 diagrammatisch einen Umsetzer, der aus einem Leistungsmodul und einem Verbindungsmodul aufgebaut ist, wobei eine Strukturübersicht präsentiert wird,
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2 drei Ansichten eines WDR-Schranks 36, und Abmessungen und Schnitte,
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3 Schnitt A-A eines WDR-Schranks 36 von 2,
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4 Schnitt B-B eines WDR-Schranks 36 von 2,
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5 Schnitt C-C eines WDR-Schranks 36 von 2,
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6 eine Vorderansicht eines WDR-Wagens 18,
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7 eine Seitenansicht eines WDR-Wagens 18,
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8 drei Ansichten eines WDR-Wagens 24, und Abmessungen und Schnitte,
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9 Schnitt A-A eines WDR-Schranks 24 von 8,
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10 Schnitt B-B eines WDR-Schranks 24 von 8,
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11 Schnitt C-C eines WDR-Schranks 24 von 8,
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12 eine Vorderansicht eines WDR-Wagens 12,
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13 eine Seitenansicht eines WDR-Wagens 12,
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14 einen WDR-Gleichrichter 24, der zwei WDR-Wagen 12 umfasst, wobei ein Wagen eingeschoben oder ausgestoßen ist,
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15 eine perspektivische Ansicht eines WDR-Wagens 12,
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16 einen WDR-Gleichrichter 36, der zwei WDR-Gleichrichter 18, nämlich zwei WDR-Schränke 18 und zwei WDR-Wagen 18, umfasst, wobei ein Wagen eingeschoben oder ausgestoßen ist, und
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17 eine perspektivische Ansicht eines WDR-Wagens 18.
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1 zeigt diagrammatisch, dass ein Umsetzer 1 ein Leistungsmodul 2 und ein Verbindungsmodul 3 enthält. Das Leistungsmodul 2 ist als ein herausziehbarer und/oder entfernbarer Wagen mit einem PE-Verbinder für durchgängiges Erden entwickelt.
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Das Leistungsmodul 2 umfasst Diodenbaugruppen 4, die Teil der dreiphasigen sechspulsigen ungesteuerten Diodengleichrichter sind, mit mindestens einer Diode in einem einzelnen Zweig, abhängig von dem Leistungspegel, eine Redundanz von N + 1 in jedem Zweig, wobei jede Diode mit einer individuellen Überstromschutzvorrichtung versorgt sein kann und wobei jeder Zweig mit einer transienten Überspannungsschutzvorrichtung versorgt sein kann.
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Eine Redundanz von N+1 bedeutet, dass N die Anzahl von erforderlichen Dioden ist, um Strom-/Spannungsanforderungen zu erfüllen, und dass N+1 eine Ersatzdiode einschließt.
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Das Leistungsmodul 2 umfasst ferner Überwachungsvorrichtungen 5, nämlich eine Vorrichtung zum Überwachen des Durchbrennens von Sicherungen und eine Temperaturüberwachungsvorrichtung.
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Das Verbindungsmodul 3 umfasst einen festen Rahmen und ist ein Gehäuse für das Leistungsmodul 2. Das Verbindungsmodul 3 umfasst eine Leistungsschnittstelle 6 für Eingangs- und Ausgangsleistungsanschlüsse für Abnehmer.
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Das Verbindungsmodul 3 erlaubt, die Topologie eines Gleichrichters auf einem Fabrikniveau zu konfigurieren. Das Verbindungsmodul 3 enthält einen transienten Ausgangsüberspannungsschutz und einen optionalen Eingangsüberspannungsschutz.
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Das Verbindungsmodul 3 umfasst eine Überwachungsschnittstelle 7. Die Überwachungsschnittstelle 7 stellt einen Satz von Ausgangssignalen für Abnehmer zu, um Alarme und Auslöser von Signal- und Schutzvorrichtungen zu überwachen. Sie stellt auch Eingangssignale für Sperren zu.
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Der Umsetzer 1 umfasst einen herausziehbaren Diodengleichrichter 8, 8’ (WDR) gemäß 14 oder 16, wobei der Umsetzer 1 einen festen Abschnitt und einen herausziehbaren und/oder entfernbaren Abschnitt umfasst, wobei der feste Abschnitt das Verbindungsmodul 3 umfasst und wobei der herausziehbare und/oder entfernbare Abschnitt das Leistungsmodul 2 umfasst.
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Das Leistungsmodul 2 umfasst die Diodenbaugruppe 4 und die Überwachungsvorrichtungen 5, und das Verbindungsmodul 3 umfasst die Leistungsschnittstelle 6 und die Überwachungsschnittstelle 7.
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Das Leistungsmodul 2 ist als der Wagen 9, 9’ entwickelt oder ist auf dem Wagen 9, 9’ befestigt und das Verbindungsmodul 3 ist der Schrank 10, 10’ oder ist Teil des Schranks 10, 10’.
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14 und 16 zeigen jeweils einen herausziehbaren Diodengleichrichter 8, 8’, der mindestens einen Wagen 9, 9’ und einen Schrank 10, 10’ umfasst, um den Wagen 9, 9’ aufzunehmen, wobei elektrische Komponenten auf dem Wagen 9, 9’ befestigt sind.
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Der Wagen 9, 9’ ist ein herausziehbarer und entfernbarer Rollwagen, wobei der Rollwagen in den Schrank 10, 10’ eingeschoben sein kann und aus dem Schrank 10, 10’ herausgezogen sein kann. Elektrische Komponenten sind leicht zugänglich, nachdem der Rollwagen herausgezogen und/oder entfernt worden ist.
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Elektrische Komponenten umfassen Diodenmodule, die auf dem Rollwagen montiert sind. Die Diodenmodule und der Rollwagen sind von der Vorderseite des Schranks 10, 10’ und des Rollwagens zugänglich.
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14 und 16 zeigen, dass der Schrank 10, 10’ mindestens einen Rollwagen enthält, der mindestens 6 Diodenmodule und/oder Sicherungen und/oder andere Schutzvorrichtungen enthält. Der Wagen 9 von 14 enthält mindestens 6 Diodenmodule und/oder Sicherungen und/oder andere Schutzvorrichtungen und wird in den Figuren “WDR-Wagen 12” genannt. Der Wagen 9’ von 16 enthält mindestens 6 Diodenmodule und/oder Sicherungen und/oder andere Schutzvorrichtungen und wird in den Figuren “WDR-Wagen 18” genannt.
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Der “WDR-Wagen 12” kann entweder 6 Diodenmodule oder 12 Diodenmodule aufweisen. Der “WDR-Wagen 18” kann entweder 6 oder 12 oder 18 Diodenmodule aufweisen.
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Der Schrank 10 ist parallel mit einem weiteren Schrank verbindbar, um einen modularen Block zu bauen, der zwei oder mehrere Schränke umfasst.
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Transformator-Gleichrichter-Verbindungen sind zur einfachen Montage abgeglichen. Ein Türverschlusssystem, eine Diodentemperaturüberwachung, eine DC-Strom- und Spannungsmessung und ein Erdschlussrelais sind angeordnet oder bereitgestellt.
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Der Wagen 9, 9’ oder Rollwagen ist freiliegend und/oder nicht mit einer Vorderabdeckung oder Türen des Schranks 10, 10’ kombiniert.
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Drei vertikale Ebenen des Rollwagens sind zugänglich, um die elektrischen Komponenten in und/oder auf dem Rollwagen zu erreichen.
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In den Figuren sind die Abmessungen in Millimetern gegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Umsetzer
- 2
- Leistungsmodul
- 3
- Verbindungsmodul
- 4
- Diodenbaugruppe(-baugruppen)
- 5
- Überwachungsvorrichtungen
- 6
- Leistungsschnittstelle
- 7
- Überwachungsschnittstelle
- 8, 8‘
- herausziehbarer Diodengleichrichter
- 9, 9‘
- Wagen
- 10, 10‘
- Schrank
- 11
- Sperre
- 12
- Schalter zum Begrenzen der Wagenposition
- 13
- Steckdosen
- 14
- Erdschlussrelais
- 15
- Erdungsbuchse
- 16
- Hilfsleistungsversorgungen
- 17
- Stromwandler
- 18
- Spannungswandler
- 19
- Widerstände
- 20
- Sicherung mit Mikroschalter
- 21
- Kondensator
- 22
- Hauptsteuerabschnitt
- 23
- zusätzlicher Steuerabschnitt
- 24
- Wagensteuerabschnitt
- 25
- Wagensteuerbuchse
- 26
- Verriegelung
- 27
- Sicherungen
- 28
- Griffe
- 29
- Leistungssammelschienen
- 30
- durchgängiges Erdungssystem
