Elektrischer Systemwechsel

Rund um die Technik der Bahn
Centennial

Beitrag von Centennial »

chris232 @ 27 Dec 2010, 16:02 hat geschrieben:Eine 25kV-Oberleitung hat einen gravierenden Vorteil: der Stromfluss ist bei gleicher Leistung wesentlich kleiner, sodass man da etwas sparsamer bauen kann.
Tut mir Leid, aber ich verstehe das gerade nicht. Also entweder ich steh aufm Schlauch oder bin zu hohl :ph34r:

Was meinst du damit der Stromfluss ist wesentlich kleiner?? Und sparsamer bauen? Was genau kann man bei einer 25KV Oberleitung sparsamer bauen??

Hilfe :(
Systemfehler
Kaiser
Beiträge: 1699
Registriert: 09 Okt 2010, 01:41
Wohnort: München

Beitrag von Systemfehler »

Die elektrische Leistung P errechnet sich folgendermaßen:
P = U x I, wobei U für die Spannung und I für den Strom steht.

Bei einer Spannung von 15.000 Volt und einem Oberstrom von 600 Ampere erhälst du eine Leistung von 9.000kW.
Bei einer Spannung von 25.000 Volt und einem Oberstrom von 600 Ampere erhälst du eine Leistung von 15.000kW.

Sprich, will/soll eine Lok beim Anfahren eine Leistung von 6400kW entwickeln (das ist die Dauerleistung der BR 101 z.B.), ist der benötigte Oberstrom bei einer Spannung von 25.000 Volt wesentlich niedriger als bei 15.000 Volt (I = P : U; 426A gegen 256A). Wobei mir diese Oberströme beim Anfahren gerade niedrig vorkommen?!

Und das, was die "Leistung" eines stromdurchflossenen Leiters begrenzt, ist der Strom, der darüber fließt. Du kannst nicht einen beliebig hohen Strom durch jeden Leiter fließen lassen, weil der sonst irgendwann heiß wird, zum Glühen anfängt, und dann ganz durchbrennt. Wäre bei einer Oberleitung eher von Nachteil.
Deshalb muss eine Oberleitung, die höhere Ströme überträgt, auch größer/dicker dimensioniert werden. Aus diesem Grund hat die Oberleitung der S-Bahn-Stammstrecke übrigens 2 Leiter (verlegst du eine doppelte Fahrleitung, halbiert sich der zu übertragende Strom pro Fahrdraht), das ist aber nur noch ein Relikt aus den Zeiten der BR 420, der hat hohe Ströme benötigt zum Anfahren, beim 423 bräuchte es diese doppelte Auslegung nicht mehr.


Ich hoffe, ich konnte es dir verständlich nahe bringen, wo hier der Hund begraben liegt ;)
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

Mit dem Gesamtstrom übe rdie Leitung stimmt das schon. 25kV,50Hz hätte auch den Vorteil leichterer Transformatoren, soweit richtig.

Aber auch den Nachteil höhere induktiver Wiederstäbnde in der Oberleitung, ein Effekt der sich bei Speiselängen von 50km schon negativ bemerkbar macht.

Ebenso bedeutet höhere Spannung auch mehr Abstand in Tunnels, an Brücken und Mehraufwand an Isolatoren.


Alles in allem scheint das Optimum eben zwischen 16Hz und 60Hz und Spannungne zwischen 10kV ( RhB ) und 25kV ( Frankreich ) zuliegen.

Insgesamt aber nicht lsoweit auseinander daß sich Netzumstellungen lohnen.

Historisch sind mir nur ZWEI Netzumbauten der Bahnstromversorgung bekannt:

1. Höllental bei Freiburg.

2. Umrüstung des norditalienischen Drehstromnetz.
Matthias1044
Lebende Forenlegende
Beiträge: 3253
Registriert: 04 Nov 2002, 14:49
Wohnort: München

Beitrag von Matthias1044 »

2. Umrüstung des norditalienischen Drehstromnetz.
In den letzten Jahren fand eine weitere Systemumstellung in Italien statt. Auf den Schnellfahrstrecken (Direttissima) Turin - Mailand - Neapel wurde die Spannung von 3000 V Gleichstrom in 25.000 V Wechselstrom umgestellt. Da die Schnellfahrstrecken nicht direkt in die Bahnhöfe solcher Bahnknoten wie Mailand führen, wird die "letzte Meile" auf konventionellen Strecken absolviert. Daher können im italienischen Fernverkehr nur noch moderne ETR mit Zweisystemausführung eingesetzt werden.
Benutzeravatar
Boris Merath
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 16129
Registriert: 18 Nov 2002, 23:57
Wohnort: München

Beitrag von Boris Merath »

Centennial @ 27 Dec 2010, 14:40 hat geschrieben: Ich meine, hat die 25.000 Volt Oberleitung nicht einen Vorteil gegenüber der 1.500 Volt Oberleitung wenn sie vereist ist?? Der Stromabnehmer müsste doch dann nur in die nähe der Oberleitung kommen um Strom aufzunehmen, oder?? :ph34r:
In der Theorie ja. Allerdings leitet Luft jetzt nicht so wahnsinnig gut, und Eis erst recht nicht, so dass es zum einen zu großer Hitzeentwicklung und Funkenbildung kommt, zum anderen bei größeren Eismengen der Stromabnehmer schon isoliert werden kann. "Nähe" heißt halt nicht Meter-, sondern Millimeterbereich.
chris232 @ 27 Dec 2010, 14:46 hat geschrieben:Müsste. Und was passiert, wenn du in deiner Steckdose den Stecker nicht ganz drin hast aber 20 Staubsauger ranhängst? Genau, es funkt und brizzelt, die Kontakte werden schwarz und die Sicherung fliegt.
Das fliegen der Sicherung wird dann aber nicht durch den Stecker nicht gescheit drin verursacht sondern durch die 20 Staubsauger :-)

Stecker nicht drin erzeugt in erster Linie schwächere Leistung der Staubsauger sowie stärkere Hitzeentwicklung am Stecker.

Bei Drehstromloks kann außerdem bedingt durch die niedrigere Spannung ein erhöhter Oberstrom (wenn die Oberstromgrenze allerdings überschritten wird niedrigere Leistung) auftreten.
Systemfehler @ 27 Dec 2010, 18:51 hat geschrieben:Und das, was die "Leistung" eines stromdurchflossenen Leiters begrenzt, ist der Strom, der darüber fließt. Du kannst nicht einen beliebig hohen Strom durch jeden Leiter fließen lassen, weil der sonst irgendwann heiß wird, zum Glühen anfängt, und dann ganz durchbrennt. Wäre bei einer Oberleitung eher von Nachteil.
Deshalb muss eine Oberleitung, die höhere Ströme überträgt, auch größer/dicker dimensioniert werden.
Man betrachte nur mal die Stromabnehmer der DT8-Stadtbahnzüge in Stuttgart, die durch die starken Steigungen einiges an Leistung brauchen. Hier hat man vier (oder sogar fünf?) Schleifleisten für einen solchen Doppeltriebwagen - das ist schon einiges.
Aus diesem Grund hat die Oberleitung der S-Bahn-Stammstrecke übrigens 2 Leiter (verlegst du eine doppelte Fahrleitung, halbiert sich der zu übertragende Strom pro Fahrdraht), das ist aber nur noch ein Relikt aus den Zeiten der BR 420, der hat hohe Ströme benötigt zum Anfahren, beim 423 bräuchte es diese doppelte Auslegung nicht mehr.
Gar so wenig brauchen die 423er aber auch nicht - man hat den Doppelfahrdraht zur Stammstreckensanierung vor einigen Jahren als große Neuerung gefeiert - allerdings weiß ich nicht ob das wirklich so neu war, kann mir irgendwie nicht recht vorstellen dass man zu 420er-Zeiten so viel weniger hatte.
Mühldorfer @ 27 Dec 2010, 19:42 hat geschrieben:Mit dem Gesamtstrom übe rdie Leitung stimmt das schon. 25kV,50Hz hätte auch den Vorteil leichterer Transformatoren, soweit richtig.

Aber auch den Nachteil höhere induktiver Wiederstäbnde in der Oberleitung, ein Effekt der sich bei Speiselängen von 50km schon negativ bemerkbar macht.
Alles in allem dürfte Deutschland das mit seinen 16,7Hz schon nicht so falsch gemacht haben. Die 50Hz-Bahnstromnetze mit direkter Speisung aus dem Landesnetz bringen auch noch weitere Nachteile.
Insgesamt aber nicht lsoweit auseinander daß sich Netzumstellungen lohnen.
Mit der neuen Drehstromtechnik erst recht nicht - da sind Mehrsystemloks ja praktisch kein Mehraufwand mehr - und es dürfte auch nur noch eine Frage der Zeit sein bis man den Trafo einfach weglässt :-)
Systemfehler @ 27 Dec 2010, 18:51 hat geschrieben:Sprich, will/soll eine Lok beim Anfahren eine Leistung von 6400kW entwickeln (das ist die Dauerleistung der BR 101 z.B.), ist der benötigte Oberstrom bei einer Spannung von 25.000 Volt wesentlich niedriger als bei 15.000 Volt (I = P : U; 426A gegen 256A). Wobei mir diese Oberströme beim Anfahren gerade niedrig vorkommen?!
Beim Anfahren wird nur geringe Leistung benötigt, im Moment des Anfahrens sogar praktisch gar keine. Je höher die Geschwindigkeit desto höher die Leistung, bis schließlich die Maximalleistung erreicht ist.

426A sollte schon passen.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

Fahrdienstvorschrift bayerische Staatsbahnen 1876
Martin H.
"Lebende Forenlegende"
Beiträge: 9476
Registriert: 06 Jan 2010, 00:41
Wohnort: München
Kontaktdaten:

Beitrag von Martin H. »

Boris Merath @ 27 Dec 2010, 21:09 hat geschrieben: Bei Drehstromloks kann außerdem bedingt durch die niedrigere Spannung ein erhöhter Oberstrom (wenn die Oberstromgrenze allerdings überschritten wird niedrigere Leistung) auftreten.
Bei den Einheitsloks sind dann auch die Fahrstufen 27 und 28 vorgesehen, extra mit Spannungsvorgabe am Handrad, die 111 gibt dann auch die Stufen 27 und teilweise sogar 28 frei.
man hat den Doppelfahrdraht zur Stammstreckensanierung vor einigen Jahren als große Neuerung gefeiert
War das nicht mit der dichteren Zugfolge begründet? Mit Zs7 bekommste aber noch mehr Züge in die Blöcke :D
Alles in allem dürfte Deutschland das mit seinen 16,7Hz schon nicht so falsch gemacht haben.
Bei der Spannung gab es in Versuchen das geringste Bürstenfeuer in den Motoren, bei Drehstromern würde es keine Rolle mehr spielen.

Beim Fahren der 110 muss man bis etwa 80 km/h ein Auge auf die Fahrmotorströme haben, danach sollte man dann seinen Blick nach links schweifen lassen, bevor man den Motorstrom überschreiten würde, würde der Oberstrom kräftig überschritten.

Aus dem Grund ziehen die Fahrzeuge am einer gewissen Geschwindigkeit auch nicht mehr, da in oberen Geschwindigkeitsbereichen die Oberströme zu hoch würden, wäre die Leitung dick genug, wären die 300 kN mehr oder weniger auch bei 200 km/h noch drin.
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

Boris Merath @ 27 Dec 2010, 21:09 hat geschrieben: Alles in allem dürfte Deutschland das mit seinen 16,7Hz schon nicht so falsch gemacht haben. Die 50Hz-Bahnstromnetze mit direkter Speisung aus dem Landesnetz bringen auch noch weitere Nachteile.
Interessant und weitsichtig war es ja mit den 15kV und 16 2/3Hz daß dieses System schon um 1910 von Deutschland, Bayern und! Preussen, der Schweiz, Österreich, Norwegen und Schweden gemeinsam festgelegt wurde. Zu einer Zeit als es nur weniger Kilometer total getrenter Inselbetriebe mit versuchsweiser elektirscher Zugförderung gab.

Die Dänen trauten wohl der Sache nicht, sonst hätten wir von Narvik bis zum Brenner, Treviso, Genf, Domodossola und Heygashalom ein einheitliches Bahnstromsystem!
echter-HGV

Beitrag von echter-HGV »

Matthias1044 @ 27 Dec 2010, 20:52 hat geschrieben:In den letzten Jahren fand eine weitere Systemumstellung in Italien statt. Auf den Schnellfahrstrecken (Direttissima) Turin - Mailand - Neapel wurde die Spannung von 3000 V Gleichstrom in 25.000 V Wechselstrom umgestellt.
Moment mal. Die Direttissima Florenz - Rom (liegt ja zwischen Mailand und Neapel) wird doch weiterhin mit 3kV betrieben. Auf jeden Fall habe ich nichts von einer Umstellung mitbekommen.
Boris Merath @ 27 Dec 2010, 21:09 hat geschrieben:Beim Anfahren wird nur geringe Leistung benötigt, im Moment des Anfahrens sogar praktisch gar keine. Je höher die Geschwindigkeit desto höher die Leistung, bis schließlich die Maximalleistung erreicht ist.
Eigentlich ist genau das Gegenteil der Fall. E-Motoren haben doch gerade beim Anlaufen einen hohen Strom. Ein schönes Beispiel ist hier ein Winkelschleifer an einem herkömmlichen Sicherungsautomaten. Der löst meistens aus. Es gibt auch Anlasserwiderstände oder die Stern-Dreieck-Schaltung. Hiermit sollen die hohen Anlaufströme von Motoren gering gehalten werden.
Benutzeravatar
Boris Merath
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 16129
Registriert: 18 Nov 2002, 23:57
Wohnort: München

Beitrag von Boris Merath »

echter-HGV @ 28 Dec 2010, 01:38 hat geschrieben: Eigentlich ist genau das Gegenteil der Fall. E-Motoren haben doch gerade beim Anlaufen einen hohen Strom.
Strom und Leistung sind aber zwei verschiedene Sachen. Der Strom ist beim Anfahren in der Tat ein Problem, aber auch nur weil der Motor beim Anfahren beinahe einen Kurzschluß darstellt. Im Moment des Anfahrens wird die Energie aber fast ausschließlich in Form von Wärmeverlusten verbraten.

Leistung=Strom * Spannung, und die Spannung am Fahrmotor ist im Moment des Anfahrens beinahe Null - nur die Induktivität und der ohmsche Widerstand sorgen für einen gewissen Spannungsabfall am Motor (die Leistung sorgt aber nur für den Aufbau des Magnetfeldes sowie eine Erwärmung des Kupfers). Erst wenn das Fahrzeug sich bewegt wird ein immer größer werdender Teil der Leistung in Bewegungsenergie umgesetzt (Stichwort W=F*s, oder auf Deutsch: Arbeit = Kraft * Weg - wenn der Weg 0 ist (und das ist er im Moment des Anfahrens) ist auch die Arbeit 0)j
Ein schönes Beispiel ist hier ein Winkelschleifer an einem herkömmlichen Sicherungsautomaten. Der löst meistens aus. Es gibt auch Anlasserwiderstände oder die Stern-Dreieck-Schaltung. Hiermit sollen die hohen Anlaufströme von Motoren gering gehalten werden.
Das liegt aber daran dass die Haushaltsgeräte an einem starren Netz mit fester Spannung betrieben werden, und der Strom durch das Gerät dem ohmschen Gesetz folgt (plus Beachtung der Induktivitäten natürlich), und somit ein großer Strom entsteht. Die Leistung wird hier aber fast ausschließlich in Wärme umgesetzt - deswegen darf der Anlaufvorgang auch nur kurz dauern, da sonst das Gerät beschädigt wird. Das ganze funktioniert auch nur weil die normalen Kleingeräte relativ hohe Widerstände und Induktivitäten haben - hochwertige Geräte dagegen brauchen eine Anfahrregelung.

Im Bahnbereich geht das nicht so einfach - hätte man nur eine Fahrstufe würde es die Lokomotive direkt nach dem Einschalten thermisch und vermutlich auch mechanisch zerstören. Hier muss man also den Strom so beschränken dass er in einem erträglichen Maß gehalten wird, und das macht man indem man zuerst nur eine sehr geringe Spannung auf den Fahrmotor gibt. Trotzdem geht das nur einen kurzen Moment - wenn die Lok aus irgendeinem Grund nicht losfährt muss der Lokführer sofort wieder abschalten.

Wir haben beim Beschleunigen zwei Abschnitte. Martin H. hat das vorhin recht gut zusammengefasst:
Beim Fahren der 110 muss man bis etwa 80 km/h ein Auge auf die Fahrmotorströme haben, danach sollte man dann seinen Blick nach links schweifen lassen, bevor man den Motorstrom überschreiten würde, würde der Oberstrom kräftig überschritten.
Fall 1: Bis 80km/h. Hier versucht der Lokführer den Fahrmotorstrom konstant zu halten, I=const
Über den Fahrschalter erhöht er die Spannung am Fahrmotor immer weiter
P=U*I - die Leistung steigt also immer weiter.
Fall 2: Über 80km/h.
Auch hier steigt die Spannung mit dem Hochschalten immer weiter. Allerdings kann der Lokführer jetzt nicht mehr den Motorstrom konstant halten, weil er sonst den Oberstrom überschreiten würde. Jetzt versucht der Lokführer also die Leistung konstant zu halten (U der Oberleitung ist gegeben - 15kV, I ist auch gegeben durch den maximal zulässigen Oberstrom). Da er nicht mehr rasch genug hochschalten kann sinkt der Strom im Fahrmotor, während die Spannung am Fahrmotor weiter angehoben wird - das beides muss sich ausgleichen, um die Forderung der konstanten Leistung zu erfüllen.

Das ganze ergibt eine Leistungskurve die bei 0km/h bei 0MW startet, dann immer weiter ansteigt, bis der Maximalwert (gegeben durch Beschränkungen wie den maximalen Oberstrom und Eigenschaften der Lok) erreicht ist. Ab hier bleibt die Leistung konstant.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

Fahrdienstvorschrift bayerische Staatsbahnen 1876
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

Deshalb früher die sinnvolle Grundberufsqualifikation für Lokführer eine Lehre, bei E-Lok-Leuten direkt als elektriker, sonst aus dem Mechanikbereich.

Auch im mechanischen Bereich gibt es physikalische Zusammenhänge die "mit der Muttermilch" aufgenommen als Wissen zu haben für die tägliche Arbeit besonders bei Unregelmäßigkeiten förderlich sind.

Physik, jede Technik ist angewandte Physik!
Systemfehler
Kaiser
Beiträge: 1699
Registriert: 09 Okt 2010, 01:41
Wohnort: München

Beitrag von Systemfehler »

Boris Merath @ 27 Dec 2010, 21:09 hat geschrieben: Gar so wenig brauchen die 423er aber auch nicht - man hat den Doppelfahrdraht zur Stammstreckensanierung vor einigen Jahren als große Neuerung gefeiert - allerdings weiß ich nicht ob das wirklich so neu war, kann mir irgendwie nicht recht vorstellen dass man zu 420er-Zeiten so viel weniger hatte.
Ich hab bisher zwei Führungen durch den Tunnel genießen dürfen, vom "Tunnel-Papa" höchstpersönlich... Während des Umbaus war der gute Herr Baubetriebskoordinator (im Umbaujahr gab es in der TZ auch ein Foto von ihm und dem Verkehrsminister im Tunnel) jedes Wochenende da unten, und ist mehrfach von einem Ende zum anderen gelaufen. Auch heute noch ist er mindestens einmal im Monat unten.

Auf jeden Fall meinte er zu mir, dass die 420 damals so riesige Oberströme gebraucht haben, und deswegen der doppelte Fahrdraht.
Ob bei der Stammstreckensanierung allerdings auch die OL neu gemacht wurde, und diese deswegen als Neuerung gefeiert werden könnte, das weiß ich nicht.
Aber meines Wissens nach wurde nur die LST auf den neuesten Stand gebracht, OL und Fahrbahn wurden nicht angetastet. Aber da kann ich nochmal genau nachfragen.

Ich weiß nicht, in wieviele Speiseabschnitte die Stammstrecke unterteilt ist, aber wenn da jetzt nur an 3 oder 4 Stationen gleichzeitig jeweils ein Langzug Gas gibt, da werden schon einige Kiloamperes durch die Leitung rauschen.


Übrigens ist das Erden dieser doppelten Fahrleitung ein ziemliches Geschiss... vor allem weil nicht übermäßig viel Platz ist zwischen Fahrdraht und Tunneldecke.
Ich müsste irgendwo noch ein paar Fotos davon haben... ich krame mal bei Gelegenheit was raus, und stells ein.

Und jetzt wieder zurück zum Systemwechsel...
Fichtenmoped
Lebende Forenlegende
Beiträge: 2286
Registriert: 05 Jul 2010, 16:12
Wohnort: LK Freising

Beitrag von Fichtenmoped »

Mühldorfer @ 27 Dec 2010, 19:42 hat geschrieben: Mit dem Gesamtstrom übe rdie Leitung stimmt das schon. 25kV,50Hz hätte auch den Vorteil leichterer Transformatoren, soweit richtig.

Aber auch den Nachteil höhere induktiver Wiederstäbnde in der Oberleitung, ein Effekt der sich bei Speiselängen von 50km schon negativ bemerkbar macht.

Ebenso bedeutet höhere Spannung auch mehr Abstand in Tunnels, an Brücken und Mehraufwand an Isolatoren.


Alles in allem scheint das Optimum eben zwischen 16Hz und 60Hz und Spannungne zwischen 10kV ( RhB ) und 25kV ( Frankreich ) zuliegen.

Insgesamt aber nicht lsoweit auseinander daß sich Netzumstellungen lohnen.

Historisch sind mir nur ZWEI Netzumbauten der Bahnstromversorgung bekannt:

1. Höllental bei Freiburg.

2. Umrüstung des norditalienischen Drehstromnetz.
Gilt das auch als "Umbau"? http://de.wikipedia.org/wiki/Ammergaubahn#...trisches_System
http://de.wikipedia.org/wiki/Lokalbahn_Bad...%80%93Feilnbach

Im ersten Fall (Murnau-Oberammergau) wurde von 5.500Volt /15Hz oder 16 2/3 Hz auf 15.000Volt 16 2/3 Hz umgestellt.

Beim zweiten Fall (inzwischen eingestellt) wurde zuerst mit 550 Volt Gleichstrom gefahren und erst später auf 15kV 16 2/3 Hz umgestellt...
Aufgrund von Rostschäden besteht Signaturersatzverkehr!

Wir bitten um Entschuldigung für die Unannehmlichkeiten.
Centennial

Beitrag von Centennial »

Systemfehler @ 27 Dec 2010, 18:51 hat geschrieben:Ich hoffe, ich konnte es dir verständlich nahe bringen, wo hier der Hund begraben liegt ;)
Jop, ich schulde dir und auch den anderen für die ausführlichen Erklärungen meinen Dank. :)


Martin H. @ 27 Dec 2010, 21:44 hat geschrieben:Aus dem Grund ziehen die Fahrzeuge am einer gewissen Geschwindigkeit auch nicht mehr, da in oberen Geschwindigkeitsbereichen die Oberströme zu hoch würden, wäre die Leitung dick genug, wären die 300 kN mehr oder weniger auch bei 200 km/h noch drin.
Geht man richtig in der Annahme, dass die 25KV Oberleitung viel besser für den Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet ist?? Der benötige Oberleitungsstrom wäre viel geringer als bei einer 15KV leitung und man hätte viel mehr Leistung "bessere Beschleunigung / Endgeschwindigkeit"

Oder hat man da einen Denkfehler <_<
Benutzeravatar
Boris Merath
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 16129
Registriert: 18 Nov 2002, 23:57
Wohnort: München

Beitrag von Boris Merath »

Centennial @ 28 Dec 2010, 19:33 hat geschrieben: Geht man richtig in der Annahme, dass die 25KV Oberleitung viel besser für den Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet ist?? Der benötige Oberleitungsstrom wäre viel geringer als bei einer 15KV leitung und man hätte viel mehr Leistung "bessere Beschleunigung / Endgeschwindigkeit"
Das ist korrekt. Theoretisch kann man natürlich die Dicke der Oberleitung weiter erhöhen, aber das ist halt irgendwann unpraktikabel, nachdem Kupfer sehr teuer und auch schwer ist.

Bei niedrigen Spannungen braucht man auch sehr viele Speisestellen für die Oberleitung, um die Länge des Weges der mit niedriger Spannung zurückgelegt werden muss möglichst klein zu halten - auch das ist ziemlich kostspielig.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

Fahrdienstvorschrift bayerische Staatsbahnen 1876
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

Fichtenmoped @ 28 Dec 2010, 12:56 hat geschrieben:
Gilt das auch als "Umbau"? http://de.wikipedia.org/wiki/Ammergaubahn#...trisches_System
http://de.wikipedia.org/wiki/Lokalbahn_Bad...%80%93Feilnbach

Im ersten Fall (Murnau-Oberammergau) wurde von 5.500Volt /15Hz oder 16 2/3 Hz auf 15.000Volt 16 2/3 Hz umgestellt.

Beim zweiten Fall (inzwischen eingestellt) wurde zuerst mit 550 Volt Gleichstrom gefahren und erst später auf 15kV 16 2/3 Hz umgestellt... [/quote]
Stimmt, war mir nicht bekannt, zeigt aber daß die Umbauten aus der Frühphase der Streckenelektrifizierung als Anpassung an den "großen" Standard zu sehen sind.

Der Umbau des Höllentales ergab sich wegen Wegefalld er Insellage des 50Hz Versuchbetriebes, es zeigt sich daß die Lösungen mit 15 - 25kV und zwischen 16,7Hz und 60Hz genügend dicht am Optimum sind, so daß Umstellungen uninteressant sind.

Inzwischen las ich daß auch die Königssebahn in ihrer spätphase auf 15kV umgestellt wurde.
Benutzeravatar
spock5407
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 13297
Registriert: 21 Dez 2005, 21:40

Beitrag von spock5407 »

Wundert mich eigentlich auch ein bissl, das in den 1930ern als die Achse Rom-Berlin ersonnen wurde, Italien vom Brenner kommend nicht auf DRG-System zwangsumgestellt wurde....

Aber ich vermute einfach, das hatte angesicht der Priorität der Rüstungsindustrie einfach keine Prio.
Benutzeravatar
ubahnfahrn
"Lebende Forenlegende"
Beiträge: 5377
Registriert: 18 Sep 2005, 12:47
Wohnort: MMB

Beitrag von ubahnfahrn »

spock5407 @ 30 Dec 2010, 16:01 hat geschrieben: Wundert mich eigentlich auch ein bissl, das in den 1930ern als die Achse Rom-Berlin ersonnen wurde, Italien vom Brenner kommend nicht auf DRG-System zwangsumgestellt wurde....

Aber ich vermute einfach, das hatte angesicht der Priorität der Rüstungsindustrie einfach keine Prio.
Hatten die damals in Italien und Österreich überhaupt schon Strom :ph34r:
[img]http://img856.imageshack.us/img856/8064 ... eu2011.png[/img]

Grüße vom Holledauer Tor
Benutzeravatar
Boris Merath
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 16129
Registriert: 18 Nov 2002, 23:57
Wohnort: München

Beitrag von Boris Merath »

spock5407 @ 30 Dec 2010, 16:01 hat geschrieben: Wundert mich eigentlich auch ein bissl, das in den 1930ern als die Achse Rom-Berlin ersonnen wurde, Italien vom Brenner kommend nicht auf DRG-System zwangsumgestellt wurde....
Der Aufwand wäre vermutlich zu groß gewesen - und so wahnsinnig schlimm ist ein Lokwechsel jetzt dann auch nicht.

Bedenke, dass man nicht nur die Fahrleitung hätte umstellen müssen (u.a. Austausch aller Isolatoren) sondern auch die dazu passenden Loks beschafft hätten werden müssen, außerdem hätte man das dahinter stehende Versorgungsnetz umstellen müssen (von Drehstrom der aus dem Landesnetz entnommen werden konnte auf ein unabhängiges Bahnstromnetz mit eigenen Hochspannungsleitungen und Generatoren in den Kraftwerken). Das ist nicht ohne.

Bei der Umstellung von Gleichspannung auf 50Hz Wechselspannung kann wenigstens das dahinterliegende Versorgungsnetz beibehalten werden.

Ich weiß nicht wie viel in Italien zu dem Zeitpunkt bereits elektrifiziert gewesen ist, man hätte damals aber vermutlich das komplette zusammenhängende italienische Netz auf einen Schlag umstellen müssen, sonst hätte man bei Fahrten innerhalb Italiens Probleme mit Systemwechseln gehabt.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

Fahrdienstvorschrift bayerische Staatsbahnen 1876
Benutzeravatar
ubahnfahrn
"Lebende Forenlegende"
Beiträge: 5377
Registriert: 18 Sep 2005, 12:47
Wohnort: MMB

Beitrag von ubahnfahrn »

Boris Merath @ 30 Dec 2010, 16:41 hat geschrieben: Der Aufwand wäre vermutlich zu groß gewesen - und so wahnsinnig schlimm ist ein Lokwechsel jetzt dann auch nicht.

Bedenke, dass man nicht nur die Fahrleitung hätte umstellen müssen sondern auch die dazu passenden Loks beschafft hätten werden müssen.
Wann wurde denn die Brennerbahn elektrifizioniert ?
Ich hab dazu nichts gefunden :unsure:

Die südbayerischen Strecken durften ja ab 1924-1925 (München-Garmisch) und 1925-1927 (KBS930)* bzw. 1933 München-Ulm elektrisch befahren werden. Der große Rest Richtung Norden kam teilweise erst ab 1950-1976 dazu. Seitdem ist hier diesbezüglich tote Hose angesagt :(

* Ja, wir waren hier bei den Ersten dabei. Damals schon zweigleisig und Elektrisch - und seitdem hat sich nicht viel geändert :rolleyes:
[img]http://img856.imageshack.us/img856/8064 ... eu2011.png[/img]

Grüße vom Holledauer Tor
Benutzeravatar
Boris Merath
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 16129
Registriert: 18 Nov 2002, 23:57
Wohnort: München

Beitrag von Boris Merath »

ubahnfahrn @ 30 Dec 2010, 16:49 hat geschrieben: Wann wurde denn die Brennerbahn elektrifizioniert ?
Normalerweise gilt die Faustregel, dass die Gleichspannungselektrifizierungen früher dran waren als die Wechselspannungselektrifizierungen - genaueres weiß ich aber auch nicht.

Bei den Italienern könnte aber auch die Kompatibilität zum Drehstromsystem für die Zuführung zu den Unterwerken eine Rolle gespielt haben.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

Fahrdienstvorschrift bayerische Staatsbahnen 1876
Matthias1044
Lebende Forenlegende
Beiträge: 3253
Registriert: 04 Nov 2002, 14:49
Wohnort: München

Beitrag von Matthias1044 »

Wann wurde denn die Brennerbahn elektrifizioniert ?
Die Brennerbahn wurde zwischen 1927 und 1929 elektrifiziert. Die Elektrifizierung verlief gleichzeitig auf der nördlichen und südlichen Brennerstrecke. Allerdings konnte sich Österreich und Italien nicht über den Standort des Systemwechselbahnhofs einigen. Die Italiener wollten mit ihrem Drehstrom bis nach Innsbruck, die Österreicher mit dem Wechselstrom bis nach Franzensfeste. Man beachte dabei, dass sich Österreich und Italien lange nicht wohlgesonnen waren, die Grenze am Brenner gab es erst seit 1918, als Südtirol an Italien ging.

Als Eigner des Grenzbahnhofes Brenner verbot die FS vorerst den Wechselstrom bis zum Brenner, so dass auf dem kurzen Abschnitt zwischen Brennersee und Brenner jahrelang auf Dampf umgespannt werden musste. Erst 1934 durften die Österreicher ihre Fahrleitung bis in den Bahnhof Brenner ziehen.

Die Italiener planten ab 1938 auf der Brennerstrecke eine Umstellung von Dreh- auf Gleichstrom, mit dem Beginn des 2. Weltkrieges wurden die Pläne auf Eis gelegt. Erst seit 1965 wird auf der Brennerstrecke mit Gleichstrom gefahren.

Noch bis 1976 gab es in Italien ein Drehstromnetz. Die letzten Drehstromstrecken befanden sich rund um den Bahnknoten Alessandria.
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

Boris Merath @ 30 Dec 2010, 16:41 hat geschrieben: (von Drehstrom der aus dem Landesnetz entnommen werden konnte auf ein unabhängiges Bahnstromnetz mit eigenen Hochspannungsleitungen und Generatoren in den Kraftwerken). Das ist nicht ohne.
War anders, die italienischen Drehstrombahntechnik fuhr mit ca. 15Hz, also einem völlig eigenständigen Frequenzbereich. Der ergab sich wohl aus den Antrieben mit schlupfbehafteten Asynchronmotoren der rotierendne Umformer!
Matthias1044
Lebende Forenlegende
Beiträge: 3253
Registriert: 04 Nov 2002, 14:49
Wohnort: München

Beitrag von Matthias1044 »

Mühldorfer @ 30 Dec 2010, 20:15 hat geschrieben: War anders, die italienischen Drehstrombahntechnik fuhr mit ca. 15Hz, also einem völlig eigenständigen Frequenzbereich. Der ergab sich wohl aus den Antrieben mit schlupfbehafteten Asynchronmotoren der rotierendne Umformer!
Das ist nicht richtig. Der italienische Drehstrom wurde mit 3~ 3600 V und 16 2/3 Hz betrieben. Daher wurde Strom aus eigenen Kraftwerken sowie aus dem Landesnetz mit 50 Hz bezogen, der über rotierende Umformer in 16 2/3 Hz vermindert wurde.
Benutzeravatar
karhu
Kaiser
Beiträge: 1496
Registriert: 18 Dez 2007, 17:03
Wohnort: Tampere (Stuttgart)

Beitrag von karhu »

Wie kann man sich eine Drehstromoberleitung vorstellen? Sind das dann 3 Fahrdrähte jeweils für L1, L2 und L3 ?
Centennial

Beitrag von Centennial »

leinfelder @ 31 Dec 2010, 14:18 hat geschrieben: Wie kann man sich eine Drehstromoberleitung vorstellen? Sind das dann 3 Fahrdrähte jeweils für L1, L2 und L3 ?
Die Drehstromoberleitungen die es noch gibt haben 2 Fahrdrähte. An jedem Fahrdraht ist 1 Stromabnehmer einer Lok.

Haben aber nur noch Zahnradbahnen
Daniel Schuhmann
Lebende Forenlegende
Beiträge: 3857
Registriert: 08 Apr 2005, 16:40
Kontaktdaten:

Beitrag von Daniel Schuhmann »

leinfelder @ 31 Dec 2010, 14:18 hat geschrieben: Wie kann man sich eine Drehstromoberleitung vorstellen? Sind das dann 3 Fahrdrähte jeweils für L1, L2 und L3 ?
Gabs in der Form durchaus
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

leinfelder @ 31 Dec 2010, 14:18 hat geschrieben: Wie kann man sich eine Drehstromoberleitung vorstellen? Sind das dann 3 Fahrdrähte jeweils für L1, L2 und L3 ?
Eine 2-polige Oberleitung, entsprechend geringer Fahrdraht-Zick-Zack und der Haupttransformator mit seinen Primärwicklungen in Dreiecksschaltung.

eine Oberletung für L1
eine Oberleitung für L2
die Schienen fü L3

Sehr aufwendige Verdrahtung an Weichen damit dort keinen Kurzschlüsse auftreten., aber machbar.

Für Gebirgsbahnen ( Tenda- und Brennerbahn ) gab es den Vorteil einer effektiven Nutzbremsung die das Technikkonzept "von haus aus" mitbrachte.

Ein Drehstromasynchronmotor wirkt bei Überdrehzal ( 2 - 3% ) als Generator,

Zusätzlich gab es in den 3 - 4 Konstantfahrstufen der polumschaltbaren Motore systembedingt vollständigen Schleuderschutz! Mit nur geringer Drehzahlsteigerung ( 2% ) geht das Motormeoment auf Null zurück, kein Schleudern einzelner Radsätze möglich, Güterzüge auf langen Steigungen bei Einzelachsantrieb! Weiterer Vorteil, äusserst robuste Motoren ohne Kollektor, verschleißfrei bis auf die Lager und thermishcer Wicklungsisoaltionsalterung!

Das System hatte also einige wichtige Vorteile und auch Nachteile:

Aufwendige Oberleitung und nur 3 - 4 wirtschaftliche motorkosntruktionsbedingte nicht änderbare Geschwindigkeiten!
Benutzeravatar
Luchs
Lebende Forenlegende
Beiträge: 2022
Registriert: 07 Apr 2007, 11:33
Wohnort: München

Beitrag von Luchs »

leinfelder @ 31 Dec 2010, 14:18 hat geschrieben: Wie kann man sich eine Drehstromoberleitung vorstellen? Sind das dann 3 Fahrdrähte jeweils für L1, L2 und L3 ?
http://www.railfaneurope.net/pix/ch/narrow..._4_DSC_0147.jpg

Du findest noch viele andere Bilder bei der Jungfraubahn und der Gorengratbahn (GGB)

Luchs
Benutzeravatar
Boris Merath
*Lebende Forenlegende*
Beiträge: 16129
Registriert: 18 Nov 2002, 23:57
Wohnort: München

Beitrag von Boris Merath »

L3 per Schiene ist halt wesentlich einfacher zu realisieren :-) Nur diese kleinen Stromabnehmerchen dürften wohl auch nur bei relativ geringen Geschwindigkeiten r ealisierbar sein.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

Fahrdienstvorschrift bayerische Staatsbahnen 1876
Mühldorfer
Kaiser
Beiträge: 1015
Registriert: 11 Dez 2010, 11:15

Beitrag von Mühldorfer »

Luchs @ 31 Dec 2010, 17:40 hat geschrieben: Du findest noch viele andere Bilder bei der Jungfraubahn und der Gorengratbahn (GGB)

Luchs
Guter Hinweis auf diese Bergbahnen!

Dort sind die Fahrzeuge auf einem streckentechnisch sehr begrenzten Bereich eingesetz, auch die möglichen Geschwindigkeiten sind nicht weit gespreizt.

Meist so trassiert daß die Steigung durchgängig annährend gleichbleibend ist, wurde besonders auf dampfbetreibenden Bergbahnen angewandt wegen der Wasserhaltung im Kessel!

Die durch die Frequenz fest vrogegebenden 2 - 3 Geschwindigkeitsstufen sind ohne großen betrieblichen Nachteil, der Vorteil der hoch effektiven Nutzbremsung kann ja gerade bei Gebirgsbahnen mit ihrem Fahrprofil gut genutzt werden.

Bei der Gornergratbahn wird sogar eine Art "Zugleitverfahren" angewandt bei denen 2 - 3 Züge je Leitauftrag in DICHTER ( 30 - 100m ) Sichtweite als "Päckchen" hintereinanderherfahren. Durch die Drehstromantriebstechnik sind deren Geschwindigkeiten annährend gleich!
Antworten