Doppeltraktion

[gmg]

Hallo,
ich habe mich jetzt öfters schonmal gefragt, wie bzw. ob eigentlich gewährleistet wird, dass zwei Tfz in Doppeltraktion exakt gleich stark antreiben.

Wenn das nicht der Fall ist, würde ja das langsamere Tfz, sei es nur um 1/10 km/h langsamer, mit seinem Motor die Fahrt bremsen.

Jetzt ist halt die Frage, ob man dies zu verhindern weiß, und wenn ja, wie, oder ob sich dieser Bremseffekt soweit in Grenzen hält, dass man ihn in Kauf nimmt.

Weiß jemand von euch darüber bescheid?
Danke im Voraus!

[chris232]

Es kann gar nicht so geregelt werden dass überall genau die gleiche Kraft abgegeben wird: Stell dir mal vor, du hast 'nen schweren Güterzug und die Schienen sind rutschig. Also schleudern die Loks natürlich. Da kann man gar nicht so runterregeln, dass alle gleich arbeiten, sonst würde man gar nicht mehr vorwärtskommen - z.B. schleudert die erste Achse natürlich schneller als die dahinter.

[612 hocker]

Hallo,
ich habe mich jetzt öfters schonmal gefragt, wie bzw. ob eigentlich gewährleistet wird, dass zwei Tfz in Doppeltraktion exakt gleich stark antreiben.
Wenn das nicht der Fall ist, würde ja das langsamere Tfz, sei es nur um 1/10 km/h langsamer, mit seinem Motor die Fahrt bremsen.
Jetzt ist halt die Frage, ob man dies zu verhindern weiß, und wenn ja, wie, oder ob sich dieser Bremseffekt soweit in Grenzen hält, dass man ihn in Kauf nimmt.
Weiß jemand von euch darüber bescheid?
Danke im Voraus!

Beim 648 kann man das sehr schön auf dem Bildschirm sehen, der hintere Motor hat immer 20 Umdrehungen in ner Minute weniger, als der Vordere. Ich würde mal sagen wegen der meist hydraulischen Kraftübertragung macht das nichts aus.

[Bat]

Da bei den Fahrzeugen keine starre, mechanische Kraftübertragung stattfindet, ist das egal.
Alle aktuellen Kraftübertragungen arbeiten mit Schlupf und sind daher von unterschiedlichen Leistungswerten relativ unabhängig. Selbst wenn bei DT das zweite Fahrzeug nur 80% des ersten Fahrzeuges leistet, bringt es immer noch mehr Traktion zustande als wenn es gezogen würde.

[gmg]

Es kann gar nicht so geregelt werden dass überall genau die gleiche Kraft abgegeben wird: Stell dir mal vor, du hast 'nen schweren Güterzug und die Schienen sind rutschig. Also schleudern die Loks natürlich. Da kann man gar nicht so runterregeln, dass alle gleich arbeiten, sonst würde man gar nicht mehr vorwärtskommen - z.B. schleudert die erste Achse natürlich schneller als die dahinter.

Das stimmt zwar, aber vielleicht gibt es ja ein System, das in so einem Fall, den schwächer antreibenden Motor auskuppelt.

[gmg]

Da bei den Fahrzeugen keine starre, mechanische Kraftübertragung stattfindet, ist das egal.
Alle aktuellen Kraftübertragungen arbeiten mit Schlupf und sind daher von unterschiedlichen Leistungswerten relativ unabhängig. Selbst wenn bei DT das zweite Fahrzeug nur 80% des ersten Fahrzeuges leistet, bringt es immer noch mehr Traktion zustande als wenn es gezogen würde.

Soll das im Klartext heißen, dass die Tfz ihre Kraft zuerst addieren und danach erst auf die Schienen übertragen?

[mtu]

Selbst wenn bei DT das zweite Fahrzeug nur 80% des ersten Fahrzeuges leistet, bringt es immer noch mehr Traktion zustande als wenn es gezogen würde.

So ist es. Andernfalls wären Doppeltraktionen wie z. B. 215/6/7/8 + 211/2/3, wie sie jahrzentelang Gang und Gebe waren, sinnlos.

[Bat]

Soll das im Klartext heißen, dass die Tfz ihre Kraft zuerst addieren und danach erst auf die Schienen übertragen?

Nee ... , an den Zughaken! Und dem ist das egal welche von den Lok's 40% und welche 60% leisten muss um an ihm mit 100% zu ziehen.

[gmg]

Nee ... , an den Zughaken! Und dem ist das egal welche von den Lok's 40% und welche 60% leisten muss um an ihm mit 100% zu ziehen.

Dass es dem Haken egal ist, ist schon klar. Aber ich wollte ja wissen wie man verhindert, dass zB. die hintere Lok, deren Räder sich mit 120,5 km/h bewegen, nicht noch zusätzlich zu den gezogenen Wagen, die vordere Lok, deren Räder sich mit nur 120,4 km/h drehen, mitantreiben muss.

[Bat]

Die Räder beider Lokomotiven drehen sich gleich schnell*, nur die Kraft die sie dafür aufwenden müssen variiert.
Dabei fällt ein geringer Leistungsunterschied aber kaum in's Gewicht.
Bei einer E-DT z.B. unterscheiden sich dann die aufgenommenen Oberströme, bei D-DT halt die Füllmengen über die Steuerungen der DM der Tfz.

edit: *besser: beide Tfz haben die gleiche Geschwindigkeit

[612 hocker]

Beim 648 kann man das sehr schön auf dem Bildschirm sehen, der hintere Motor hat immer 20 Umdrehungen in ner Minute weniger, als der Vordere

Woran liegt das eigentlich dass, wenn z.B der A-Wagen des 648er vorne ist und der B-Wagen hinten ist. Das der A-Wagen z.B mit 1650U/min dreht und der B-Wagen mit 1630U/min dreht? Gibt es da eine physikalische Erkärung für?

[Boris Merath]

Wenn das nicht der Fall ist, würde ja das langsamere Tfz, sei es nur um 1/10 km/h langsamer, mit seinem Motor die Fahrt bremsen.

Die Räder beider Fahrzeuge (bzw. auch alle Achsen der beiden Fahrzeuge) drehen sich natürlich gleichschnell - ansonsten müsste ja eines der beiden Fahrzeuge wahlweise schleudern oder gleiten. Genauso sind natürlich auch alle Fahrzeuge in einem Zug gleich schnell - wie sollte das auch anders gehen? Jede Achse "zieht" dabei mit einer bestimmten Kraft. Diese Kräfte kann man ganz einfach addieren, damit kommt man auf die Gesamtzugkraft. Und abhängig von Gesamtzugkraft und Gewicht verändert sich dann die Geschwindigkeit - und die ist natürlich im ganzen Zug gleich. Und sogar die antriebslosen Waggons haben dieselbe Geschwindigkeit wie die Lok.

Woran liegt das eigentlich dass, wenn z.B der A-Wagen des 648er vorne ist und der B-Wagen hinten ist. Das der A-Wagen z.B mit 1650U/min dreht und der B-Wagen mit 1630U/min dreht? Gibt es da eine physikalische Erkärung für?

Wahlweise haben die Radreifen unterschiedlichen Durchmesser oder der Sensor vermisst sich ein bisschen. Tippe eher auf ersteres. Können wir ja mal einfach durchrechnen.

Mal angenommen wir haben einen Radius von 50cm für ein Rad. Wenn ich mich nicht verreichnet habe dann ergäbe das bei den von Dir genannten Werten einen Radios von 49,49 cm fürs andere Rad. Ein halber Millimeter Unterschied für die beiden Teile eines Triebwagens dürfte wohl im allgemeinen recht normal sein - so viel ist das ja nicht.

[gmg]

Boris: Du verstehst nicht, was ich meine.
Bat: Bei dir weiß ich nicht, ob du mich nicht verstehst oder ich dich nicht.

Jetzt nochmal: Klar habt ihr Recht, wenn ihr sagt, dass sich alle Räder gleich schnell drehen. Das liegt aber daran, dass sie alle auf den gleichen Schienen fahren und alle am gleichen Zug hängen.
Was ich meine, ist die Bahngeschwindigkeit, mit der sich die Radflächen aus eigender Motorkraft drehen würden, wenn man zB. beide Loks hochheben würde.
Da es keine exakte Gleichheit auf der Welt gibt, muss man davon ausgehen, dass sich die Achsen nicht alle gleich schnell drehen würden, auch wenn sie vom Tf alle die gleiche Anweisung haben.
Die langsamen Achsen würden somit auf die schnellste bremsend wirken weil ein E- Motor, wenn er schneller gedreht wird als er es aus eigener Kraft tun würde, sich nicht mehr wie ein Motor, sondern wie ein Generator verhält. Stellt euch vor ihr schubst einen laufenden Plattenspieler an! Der Teller würde schnell wieder auf die eingestellte Geschw. runterbremsen. Genauso müssten die langsamen Achsen sich von der schnellsten nachhelfen lassen.

Versteht ihr jetzt, was ich meine?

Ich wüsste jetzt gerne, wie das bei Mehrfachtraktion (und eigentlich auch bei jeder mehrmotorigen Einzellok) verhindert wird.

[chris232]

Gar nicht, es lässt sich schlichtweg nicht verhindern!

Was ich dir mit meinem Beitrag erklären wollte: Angenommen, Tfz 1 zieht mit 80 % Zugkraft und Tfz 2 mit 85 %. Da macht es doch keinen Sinn, das vordere Fahrzeug auf 0 % runterzuregeln, damit kann man sich ja eine Lok gleich schenken! Fast genau dasselbe, wenn du die hintere Lok auf 80 % runterregelst: Dieser minimale Unterschied die ein Fz "bremst" fällt nun mal weniger ins Gewicht als die 5 % Unterschied, wenn man die Leistung runterregelt.

[ropix]

Naja - letztlich ist dem auch so. Du kannst das ganze ja selbst mal ausprobieren - häng dich auf deinem Fahrrad mit einem anderen Fahrradfahrer zusammen und lass den zuerst strampeln - dann fang ganz langsam an und tret immer kräftiger - du wirst feststellen, irgendwann hast du die ganze Arbeit.

Du wirst aber auch feststellen, egal wie schnell du fährst, für den anderen wirds im ersten augenblick da du nur ein wenig Kraft aufwendest leichter zu fahren. So ist das bei den Loks auch???

Und ihr tut euch beide natürlich am leichtesten wenn jeder gleich viel Kraft aufwendet - das wiederum können Loks eher nicht, da treibt jeder was das zeug aushält.

Bei der U-bahn aber z.B. treibt jeder Wagen in etwa gleich schnell, so dass die SchaKu nahezu keine Kraft übertragen muss. Das wiederum liegt aber an den Einstellungen die die Werkstatt gemacht hat (gilt analog auch für andere reine Triebzüge)

[gmg]

Dieser minimale Unterschied die ein Fz "bremst" fällt nun mal weniger ins Gewicht als die 5 % Unterschied, wenn man die Leistung runterregelt.

Chris, wenn ein Motor bremst, dann leistet er keinen Vorschub mehr, egal wie schnell er sich aus eigener Kraft dreht.
Wenn du mit jemandem im Auto mitfährst und man fährt den Zirler Berg runter, dann wird das Auto vom Motor gebremst, egal ob der Motor an ist oder nicht.
Wenn es so wäre wie du dir das vorstellst, hättest du die Hangabtriebskraft + Standgas und das Auto würde schneller bergab rollen als ohne Motor.
Bei E- Motoren ist das im Prinzip genauso, nur dass diese auch noch eine Stromspannung aufbauen, die zusätzlich dagegen arbeitet. Das wirst du in der 10. oder 11. noch im Physikunterricht lernen.

[gmg]

So ist das bei den Loks auch???

Eben nicht! Eine Hinterradnarbe ist so konstruiert, dass sich die Raddrehung von der Kettendrehung entkoppelt und der langsame Radfahrer dann zum "Wagon" wird.
Sowas wie eine Motorbremse gibt es bei Fahrrädern ja gar nicht.

[chris232]

Die Frage, die du zu Beginn des Themas gestellt hast, war ob das ganze dann entsprechend runterreguliert wird. Die Antwort darauf hast du bereits mehrfach erhalten: Nein!

[Hot Doc]

Chris, wenn ein Motor bremst, dann leistet er keinen Vorschub mehr, egal wie schnell er sich aus eigener Kraft dreht.
Wenn du mit jemandem im Auto mitfährst und man fährt den Zirler Berg runter, dann wird das Auto vom Motor gebremst, egal ob der Motor an ist oder nicht.
Wenn es so wäre wie du dir das vorstellst, hättest du die Hangabtriebskraft + Standgas und das Auto würde schneller bergab rollen als ohne Motor.
Bei E- Motoren ist das im Prinzip genauso, nur dass diese auch noch eine Stromspannung aufbauen, die zusätzlich dagegen arbeitet. Das wirst du in der 10. oder 11. noch im Physikunterricht lernen.

Das ist kompletter physikalischer Schwachsinn (da hat wohl einer im Physikunterricht nicht gut aufgepasst )!!!
Um auf des Beispiel einzugehen: Ein Auto mit Standgas rollt tatsächlich schneller den Berg runter als ein Auto mit abgeschaltetem, aber eingekuppeltem Motor. Da aber seit den 80er jahren jedes Auto eine sogenannte Schubkraftabschaltung hat wird in einem solchen Fall die Benzinzufuhr unterbrochen. D.h. es ist bei den "neueren" Autos genau so, als ob der Motor aus wäre, daher kann man dieses Experiment heute schlecht nachvollziehen.

Ein anderes Beispiel damit du deinen Denkfehler vielleicht bemerkst:
Überleg einmal wie ungleich starke Menschen beim Seilziehen zusammen ziehen können, jeder (und wenn es auch nur ein kleines Kind ist) der in einer Mannschaft mehr an dem Seil zieht hilft. Wendete man deine Logik an könnte man sich alle bis auf den stärksten in einer Mannschaft sparen. Interessant wird deine Überlegung erst, wenn wir fast die ganze Energie in Geschwindigkeit umsetzen und nicht einen Großteil in die Überwindung von Kräften (Luftwiderstand, verschiedenste Bremskräfte etc.) verpulvern (siehe dein Beispiel mit dem hochgehobenen Zug) aber das entsrpicht leider nicht der Realität.

[Bat]

Bat: Bei dir weiß ich nicht, ob du mich nicht verstehst oder ich dich nicht.

Ähm ... , wir uns nicht.

Trenne Dich mal von dem Gedanken, dass es im Elektromotor oder hydraulischen Getriebe eine starre Kraftübertragung gibt. Dann ist es ganz leicht zu verstehen. Jeder Motor gibt das was er an Kraft aufbaut, zur Gesamtleistung dazu. Somit ist es nicht wichtig ob eine angetriebene Achse 10% mehr leistet als eine andere.
(siehe ropix und chris)
Die Geschwindigkeit wird in DT immer vom führenden Fahrzeug geregelt, somit ist es nicht möglich, dass ein Fahrzeug bremst derweil das andere schiebt/zieht (falls das Deine Frage beinhalten sollte)!

[Boris Merath]

Was ich meine, ist die Bahngeschwindigkeit, mit der sich die Radflächen aus eigender Motorkraft drehen würden, wenn man zB. beide Loks hochheben würde.

Ist aber irrelevant, weil die Lok ja nicht hochgehoben ist

Du gehst nach wie vor von einer falschen Annahme aus - man steuert ja nicht die Geschwindigkeit, sondern man steuert die Zugkraft bzw. die Leistung des Motors. Wenn man jetzt die Lok hochheben würde und dann den Zugkrafthebel nach vorne schieben würden alle Räder sehr sehr schnell beschleunigen und innerhalb kürzester Zeit würde es wohl ne Notabschaltung geben oder die PZB zuschlagen. In diesem konstruierten Fall würden die Räder wirklich eventuell nicht gleichschnell drehen - nur tut das wie erwähnt nichts zur Sache.

In unserem Fall - die Lok steht wo sie hingehört, nämlich auf den Gleisen - wollen alle Motoren beschleunigen, denn es ist eingestellt dass sie Leistung abgeben sollen. Und wenn alle Motoren beschleunigen wollen, bremst logischerweise keiner - soweit klar? Man wird es nie schaffen einzustellen dass alle exakt gleich stark beschleunigen wollen, aber das brauchts auch nicht, dafür gibts ja den Lokkasten, die Kupplungen etc.

Die Geschwindigkeit wiederum ist erst ein Resultat der Beschleunigung und interessiert vorher letztendlich nicht.

Stellt euch vor ihr schubst einen laufenden Plattenspieler an! Der Teller würde schnell wieder auf die eingestellte Geschw. runterbremsen.

Nur hat der Schallplattenspieler nen Motor der darauf ausgelegt ist exakt eine bestimmte Geschwindigkeit zu halten - das Beispiel ist daher völlig unbrauchbar.

Genauso müssten die langsamen Achsen sich von der schnellsten nachhelfen lassen.

Nur dass es eben nicht um die geschwindigkeit sondermn um die Kräfte geht.

Ich wüsste jetzt gerne, wie das bei Mehrfachtraktion (und eigentlich auch bei jeder mehrmotorigen Einzellok) verhindert wird.

Interessant wäre dabei denke ich nur ein Spezialfall: Was passiert, wenn man eine Lok zieht, die nur eine niedrige Leistung hat. Ich hoffe meine bescheidenen E-Technik-Kenntnisse verlassen mich jetzt nicht gleich völlig:
Man hat im Motor ja vom Prinzip her zwei entgegengesetzte Ströme. Der eine wird erzeugt durch die Spannungsquelle, der andere dadurch dass der Motor als Generator läuft. Das ganze summiert man (ein Strom positiv, einer negativ), und im Regelfall (Lok beschleunigt) ist der Strom der Spannungsquelle stärker als der generatorische. Interessant ist jetzt, ob der generatorische Strom irgendwann den der Spannungsquelle übersteigt. Im dem Fall würde dann die Lok vermutlich wirklich aktiv bremsen - aber das müsste ein E-Techniker beantworten.
Die nächste interessante Frage ist was passiert wenn man das ganze mit ner Altbaulok mit Wechselstrommotor macht - da gibts das Problem dass die Schaltung bei der E-Bremse anders ist als wenn die Lok aktiv beschleunigt, und der generatorische Strom will ja irgendwie fließen - ob er das übers Netz kann? Oder gehe ich da von völlig falschen Annahmen aus?

Wie auch immer - die oben beschriebenen Fälle dürften wohl in dem Geschwindigkeitsbereich, für den die Lok zugelassen ist, nicht auftreten - und dürften daher in der Praxis wohl unwichtig sein?

[gmg]

Chris, wenn ein Motor bremst, dann leistet er keinen Vorschub mehr, egal wie schnell er sich aus eigener Kraft dreht.
Wenn du mit jemandem im Auto mitfährst und man fährt den Zirler Berg runter, dann wird das Auto vom Motor gebremst, egal ob der Motor an ist oder nicht.
Wenn es so wäre wie du dir das vorstellst, hättest du die Hangabtriebskraft + Standgas und das Auto würde schneller bergab rollen als ohne Motor.
Bei E- Motoren ist das im Prinzip genauso, nur dass diese auch noch eine Stromspannung aufbauen, die zusätzlich dagegen arbeitet. Das wirst du in der 10. oder 11. noch im Physikunterricht lernen.

Das ist kompletter physikalischer Schwachsinn (da hat wohl einer im Physikunterricht nicht gut aufgepasst )!!!
[...]

Ein anderes Beispiel damit du deinen Denkfehler vielleicht bemerkst:
Überleg einmal wie ungleich starke Menschen beim Seilziehen zusammen ziehen können, jeder (und wenn es auch nur ein kleines Kind ist) der in einer Mannschaft mehr an dem Seil zieht hilft. Wendete man deine Logik an könnte man sich alle bis auf den stärksten in einer Mannschaft sparen. Interessant wird deine Überlegung erst, wenn wir fast die ganze Energie in Geschwindigkeit umsetzen und nicht einen Großteil in die Überwindung von Kräften (Luftwiderstand, verschiedenste Bremskräfte etc.) verpulvern (siehe dein Beispiel mit dem hochgehobenen Zug) aber das entsrpicht leider nicht der Realität.

Kaum angemeldet lehnst du dich schon weit aus dem Fenster!
Wenn du nämlich aufmerksam mitgelesen hättest, hättest du nämlich verstanden, worin meine Fehlannahme lag, so wie Boris:

Du gehst nach wie vor von einer falschen Annahme aus - man steuert ja nicht die Geschwindigkeit, sondern man steuert die Zugkraft bzw. die Leistung des Motors.

Danke, danke, danke! Das war der springende Punkt und jetzt habe ich es endlich verstanden! :rolleyes:
Ich dachte, die Motoren bekommen den Befehl, sich mit einer bestimmten Geschw. zu drehen. Jetzt ist mir alles klar.

Interessant wäre dabei denke ich nur ein Spezialfall: Was passiert, wenn man eine Lok zieht, die nur eine niedrige Leistung hat. Ich hoffe meine bescheidenen E-Technik-Kenntnisse verlassen mich jetzt nicht gleich völlig:
Man hat im Motor ja vom Prinzip her zwei entgegengesetzte Ströme. Der eine wird erzeugt durch die Spannungsquelle, der andere dadurch dass der Motor als Generator läuft. Das ganze summiert man (ein Strom positiv, einer negativ), und im Regelfall (Lok beschleunigt) ist der Strom der Spannungsquelle stärker als der generatorische. Interessant ist jetzt, ob der generatorische Strom irgendwann den der Spannungsquelle übersteigt. Im dem Fall würde dann die Lok vermutlich wirklich aktiv bremsen - aber das müsste ein E-Techniker beantworten.

.

Ich bin zwar kein E- Techniker und hatte auch nie E- Technik, aber ich wage mich mal trotzdem an deine Frage. Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du also einen Zug, bei dem ein Tfz das andere hoffnungslos abhängen könnte, wenn sie nicht zusammenhängen würden (420+403 bei 300km/h).
Ich denke, der generatorische Strom wäre tatsächlich größer als der der Spannungsquelle. Denn der 420 ist bei einer bestimmten Leistung abgeriegelt und kann einfach nichts mehr zur Beschleunigung beitragen. Ab dann hast du praktisch zwei Energiequellen, die beide zum selbstinduzierten Strom beitragen: 1. Den Fahrstrom vom 420, der alleine unmöglich den selbstinduzierten Strom höher treiben kann als er selbst ist. 2. Den ziehenden 403, der zusätzlich Energie in das geschlossene System 420 einführt. Sobald diese zusätzliche Energie in deinem System nicht mehr in Fahrt und Abwärme umgewandelt werden kann, wirken die 140er- Motoren bremsend würde ich sagen.

[Meikl]

Interessant wäre dabei denke ich nur ein Spezialfall: Was passiert, wenn man eine Lok zieht, die nur eine niedrige Leistung hat...

Das ist im Endeffekt gar nicht so spektakulär. Bei Drehstromloks wird sowieso die Zugkraft geregelt, so daß jede Lok ihren Beitrag zur Gesamtzugkraft leistet, die eine mehr und die andere weniger. Die älteren Loks haben Reihenschlußmotoren. Diese haben im Gegensatz zu Nebenschlußmotoren die Eigenschaft, daß die Drehzahl sehr stark abhängig ist von der abgeführten Last. Sie neigen sogar zum "Durchgehen", wenn keine oder zuwenig Last angeschlossen ist. Nimmt man also etwa den Fall, daß bei der Doppeltraktion eine Fahrstufte drin ist, bei der starke Lok allein 60 km/h schaffen würde, die schwache aber nur 40 km/h. Wird jetzt die schwache Lok in der Doppeltraktion mitgezogen, dann steigt die Drehzahl und die abgeführte Last sinkt. Es wird also auch bei der höheren Geschwindigkeit eine Last abgeführt, die jedoch allein nicht genügen würde, die Geschwindigkeit zu halten. In der Doppeltraktion hat der Zug aber dann beispielsweise eine Geschwindigkeit von 65 km/h.

Die Erklärung ist, daß bei Reihenschlußmotoren der Stator und der Rotor in Reihe geschalten sind. Steigt die Drehzahl, dann erhöht, wie von Dir richtig erwähnt, die Selbstinduktion im Rotor. Dies führt aber dazu, daß Spannung, und dadurch auch der Strom im Stator sinkt, was sich wiederum dadurch auswirkt, daß die Selbstinduktion im Rotor sinkt. Die Drehzahl schaukelt sich solange hoch, bis wieder ein Gleichgewicht zwischen Drehmoment und Last erreicht ist.

Dies wird übrigens beim 420 im oberen Geschwindigkeitsbereich bei der Feldschwächung ausgenutzt. Der Strom im Stator wird unabhängig vom Rotor gesenkt. Dadurch sinkt die Selbstinduktion und dadurch auch das Gegendrehmoment im Rotor, und das abführbare Drehmoment steigt.

[ergster]

Einfach gesagt müsste es sich doch so verhalten:

Solange die Leerlaufdrehzahl die der Motor der schwächeren Lok bei Fahrstufe X erreichen würde, wenn man sie hochheben würde, nicht überschritten wird, addieren sich die Kräfte.


Würde man es schaffen darüber hinaus zu kommen würde der Motor als Generator arbeiten und bremsen. Diese Geschwindigkeit dürfte aber auch bei schwachen Loks so hoch liegen, dass das wohl niemand schafft.

[E18-Fan]

Hallo,

kurz mal der Versuch einer Erklärung (auch wenns der x-te in dieser Diskussion ist, aber überzeugt hat micheigentlich keiner!): Es gibt bei Fahrzeugen die selber angetrieben sind keine starren Betriebspunkte sondern immer eine Kennlinie. D.h. zu jeder Geschwindigkeit gehört auch eine Zugkraft, mit steigender Geschweindigkeit fällt die Zugkraft. Diese Kennlinien sind immer verschieden, je nach Fahrzeug, gewählter Zugkraft bzw. Leistung usw. Wenn nun bei Doppeltraktion das hintere Fahrzeug etwas langsamer fahren will was ja nicht geht weil es fest gekuppelt ist, stellt sich ein anderer Zustand mit weniger Zugkraft ein.
Etwas anderes wäre wenn zwei Loks mit zwei Lokführern zusammengekuppelt sind wo der eine z.B. 120 fahren will, der andere aber warum auch immer nur 100 und stallt das so bei der automatischen Steuerung ein! (bei der 103 habe ich das mal gesehen, ist ansich ne prima Sache, der Tf braucht nichts mehr zu machen, die Lok hält die Geschwindigkeit ob bergauf oder bergab immer von selbst!) Wenn die Fuhre mal über 100 kommt wird die Lok die ja nur 100 fahren will schon bremsen. Aber das denke ich ist ein hypothetischer Zustand ...

Servus Martin

Edit: gerade hab ich gesehen dass der Beitrag von Meikl an sich genau das gleiche sagt halt mit anderen Worten ... - Nehmt meinen halt als Zusatzerklärung!

[ergster]

Hallo,

kurz mal der Versuch einer Erklärung (auch wenns der x-te in dieser Diskussion ist, aber überzeugt hat micheigentlich keiner!): Es gibt bei Fahrzeugen die selber angetrieben sind keine starren Betriebspunkte sondern immer eine Kennlinie. D.h. zu jeder Geschwindigkeit gehört auch eine Zugkraft, mit steigender Geschweindigkeit fällt die Zugkraft. Diese Kennlinien sind immer verschieden, je nach Fahrzeug, gewählter Zugkraft bzw. Leistung usw. Wenn nun bei Doppeltraktion das hintere Fahrzeug etwas langsamer fahren will was ja nicht geht weil es fest gekuppelt ist, stellt sich ein anderer Zustand mit weniger Zugkraft ein.

Das mein ich ja. Wenn jetzt das schnelle Fahrzeug beschleunigt während das langsamere sich in der höchsten Fahrstufe befindet und seine Höchstgeschwindigkeit erreicht hat die es, sagen wir mal im Windschatten ungekuppelt laufen würde, nimmt die Zugkraft des Langsameren Fahrzeugs mit steigender Geschwindigkeit weiter ab. Wird die Leerlaufdrehzahl der Antriebsmotoren erreicht wäre sie bei 0, wenn noch weiter beschleunigt wird, würde die Zugkraft in eine Bremskraft übergehen da alle Energie die in den Motoren des langsameren Fahrzeugs umgesetzt wird ja schon benötigt wird um die innere Reibung der Motoren und Getriebe zu überwinden.

Nur wahrscheinlicht würde diese Geschwindigkeit wo das passiert bei ner durchscnittlichen Streckenlok irgendwo zwischen 400 und 1000 km/h liegen oder so?!? Vielleicht kann ja einer sowas ausrechnen.

[E18-Fan]

Naja, für dieses Szenario brauchts auch einige Randbedingungen:
1. Nehmen wir mal an bei der gezogenen Lok handelt es sich um eine Drehstromlok, bei der eine bestimmte Frequenz und damit Drehzahl der Fahrmotoren vorgegeben ist. Die Synchronfrequnz bzw. die Synchrondrehzahl ist dann nicht so viel höher, so um die 1-2% je nach Motorbauart. Dreht der Motor höher würde er in ein 3-phasen-Netz tatsächlich Leistung abgeben.
2. Nur haben wir auf einer Lok kein 3-phasen-Netz sondern einen Umrichter der i.d.R. nur im einer Richtung Leistung durchschleusen kann, zum Bremsen brauchts da AFAIK wieder andere Schaltungen.
3. Das Arbeiten gegen einen Umrichter kann zu Konsequenzen führen über die ich mich erstmal schlau machen müsste, u.U. könnte es dabei wegen ev. auftretender Spannungsüberhöhungen zu Schäden am Umrichter kommen. Das hängt von der Umrichterbauart und diversen anderen Parametern ab. Da kenn ich mich allerdings nicht mehr aus so dass ich dir über die weiter möglichen Konsequenzen keine Auskunft geben kann!
4. Ist die Steuerung bei Drehstromloks derartig komplex dass man da wohl keine einfache Antwort geben kann! Ausserdem kenne ich mich da nun überhaupt nicht mehr aus!!

Bei Loks mit Einphasen-Reihenschlußmotoren sieht es wieder anders aus, bei denen weiß ich jetzt gar nicht ob die überhaupt als Generator betrieben werden können, ich vermute mal ohne besondere Schaltung nein!!

Servus Martin

servus Martin

[Meikl]

Naja, für dieses Szenario brauchts auch einige Randbedingungen:
1. Nehmen wir mal an bei der gezogenen Lok handelt es sich um eine Drehstromlok, bei der eine bestimmte Frequenz und damit Drehzahl der Fahrmotoren vorgegeben ist. Die Synchronfrequnz bzw. die Synchrondrehzahl ist dann nicht so viel höher, so um die 1-2% je nach Motorbauart. Dreht der Motor höher würde er in ein 3-phasen-Netz tatsächlich Leistung abgeben.
2. Nur haben wir auf einer Lok kein 3-phasen-Netz sondern einen Umrichter der i.d.R. nur im einer Richtung Leistung durchschleusen kann, zum Bremsen brauchts da AFAIK wieder andere Schaltungen.
3. Das Arbeiten gegen einen Umrichter kann zu Konsequenzen führen über die ich mich erstmal schlau machen müsste, u.U. könnte es dabei wegen ev. auftretender Spannungsüberhöhungen zu Schäden am Umrichter kommen. Das hängt von der Umrichterbauart und diversen anderen Parametern ab. Da kenn ich mich allerdings nicht mehr aus so dass ich dir über die weiter möglichen Konsequenzen keine Auskunft geben kann!
4. Ist die Steuerung bei Drehstromloks derartig komplex dass man da wohl keine einfache Antwort geben kann! Ausserdem kenne ich mich da nun überhaupt nicht mehr aus!!

Bei Loks mit Einphasen-Reihenschlußmotoren sieht es wieder anders aus,  bei denen weiß ich jetzt gar nicht ob die überhaupt als Generator betrieben werden können, ich vermute mal ohne besondere Schaltung nein!!

Servus Martin

servus Martin

Zu 1.: Das ist richtig. Dreht ein Drehstromasynchronmotor übersynchron, dann gibt er Leistung ans Netz ab.
Zu 2.: Die Umrichter und der davorgelagerte Vierquadrantensteller sind für beide Richtungen ausgelegt (strenggenommen sogar für 4 wegen den beiden möglichen Fahrtrichtungen).
Zu 3.: Die Lok bremst einfach.
Zu 4.: Das Grundprinzip der Steuerung ist die Regelung auf's Drehmoment und damit auf die Zugkraft. Der Lokführer fordert eine bestimmte Zugkraft an (kann auch eine Bremskraft sein) und die Regelung stellt eine Frequenz ein, die soviel Schlupf hat, daß das gewünschte Drehmoment abgegeben wird. Die Drehzahl ist dabei unwichtig (wird erst für PZB/LZB interessant... ). Das abgegebene Drehmoment kann ganz einfach durch eine Strommessung gemessen werden, da es in etwa proportional zum Strom ist. Im Detail ist das natürlich deutlich komplexer (es wird z.B. auch die Motorspannung geregelt), aber das Grundprinzip ist so wie beschrieben.

Reihenschlußmotoren können sehrwohl auch als Generator betrieben werden, allerdings muß durch den Stator ein Strom fliesen (der Motor muß erregt sein). Das kann entweder der selbst erzeugte sein, oder man speist Fremdstrom ein. Das ist auch der Hintergrund, warum man im Zusammenhang mit der Widerstandsbremse häufig von netzabhängig oder netzunabhängig spricht.

[ergster]

Ich hab für dieses Gedankenspiel auch mal eine Einphasenlok angenommen, die drehstromer hatte ich vergessen, hätte ich vielleicht dabei schreiben sollen. Ging mir ja auch nur darum noch n anderes Modell zur Verdeutlichung darzustellen warum ne Lok nicht bremst wenn sie minimal schwächer ist als die andere. Rein von den Vorgängen im E-Motor betrachtet ist das doch recht abstrakt finde ich.

Und in der Realität vermute ich mal kommt es doch eher selten vor das ne schnelle starke und ne langsame schwache Drehstromlok zusammen in Doppeltraktion eingesetzt werden.

[tauRus]

Und in der Realität vermute ich mal kommt es doch eher selten vor das ne schnelle starke und ne langsame schwache Drehstromlok zusammen in Doppeltraktion eingesetzt werden.

1116 und 2016 werden öfters in Doppeltraktion eingesetzt natürlich ohne Probleme trotz 5000kW Leistungsunterschied.