Stromspeisung Züge


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  • @Charly_Zwo
    Die Quelle lasse ich auch gelten, ist durch nichts zu widerlegen, näher dran geht eigentlich kaum.
    Ich sitze hinten (Wenn ich denn mal die S-Bahn nutze, bevorzuge in Berlin den Regio und die U-Bahn)


    Na mal sehen, ob die neue S-Bahn (Spitzname I-Pad) 2021 noch mehr strom braucht.


    Irgendwo habe ich aber in den Link gelesen, den ich gepostet hatte, das wegen Energieverlusten und der Gefahr der Überschläge die Spannung in der Stromschiene auf 1.500V begrenzt ist.

  • Sagt mal, hab Ihr in Physik gepennt? Strom schlägt nie über, die Spannung In V ist der Knusus Knaktus.
    Die Spannung in der Leitung, bzw Stromschiene ist konstant. Geregelt wird die Leistungsaufnahme, da wird der Stromfluss beeinflusst. Da muss der Max. Strom überwacht werden, damit nix durchbrennt.
    Grundwissen: Leistung in W = Spannung in V x Strom in A. (P= U x I)
    Bei gleicher Leistung, je höher die Spannung, je kleiner der Strom. Stromstärke kostet GELD, da brauchste Material-Querschnitt (meist Kupfer).
    Die Isolierung des Leiters gegen Rest der Welt ist In Erdnähe auswändiger, deshalb Ist man bei Hochspannung auf die Oberleitung gegangen, Da kannste meist kostenlose Luft als Isolator nehmen. Die Mastisolatoren sind auch relativ preiswert. Zusätzlich kleiner Leiterquerschnitt.
    Stromschienen in Bodennähe ist ein historisches Relikt. Zu der Zeit der Entstehung konnte man keine Hochspannung *), das Isoliermaterial war auch noch nicht so das Gelbe vom Ei. Deshalb Kleine Spannung, da auch die Fahrzeuge noch nicht so Leistungsfähig waren. Da war der Leiterquerschnitt noch beherrschbar. Nur jetzt hat man die Infrastruktur. Das alles wegschmeissen und komplett neu bauen macht keiner.
    Die Geschichte zur Entwicklung Bahnstrom- E-Loks: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolokomotive.
    *) oder wenn musste man einen Trafo dazwischenschalten, um beherrschbare Spannung in den Fahrzeug zu haben. In Nahverkehr tonnenschwere Trafos mit rumzufahren, wollte man nicht, deshalb gleich niedrige Spannung in OL oder Stromschiene.
    OL mit Niederspannung gerne bei Strassenbahnen, wenige leichte Fahrzeuge in einen Einspeisebereich. bei Stromschiene gehen mehrere Fanrzeuge für die gewünschte Höhere Zugdichte.


    @Berliner079
    In Berlin versucht man soviel aus der antiken Stromschienentechnik rauszuholen was geht. Grundsätzlich braucht man mehrere Stromabnehmer wegen den Weichenunterbrechungen. Damit immer Kontakt besteht.
    Die abgenommene Schienen-Spannung wird in eine Zugsammelschiene eingespeist, wird dann per Umrichter Je Motor in Drehstrom umgewandelt. Heute wird mit preiswerten wartungsarmen Drehstrommoteren gefahren, da geht sogar ein Motor/Achse.
    Empfehlung, die BVG macht gerne mal Führungen durch die S-Bahnwerkstatt. Da kannste mal viel Informationen sammeln. Die haben bestimmt noch funkensprühende Kollektor-Gleichstrommotoren die per Widerstandsregler bedient wurden. Mieser Wirkungsgrad! nicht gebrauchte Energie wurde verheizt!.
    Da kannste auch fragen, was passierte, wenn mal alle Abnehmer wegen ungünstiger Weichenunterbrechungen keinen Strom bekamen. Da hats geruckelt wie sau. oder das Ding blieb hängen und musste mit einem anderen ZUg rausgeschoben werden.


    Deshalb wird Heute neu mit OL gebaut, unterbrechungsfreie Versorgung, die Drehstromteechnik kann auch auch die höheren Spannung, da brauchste keinen tonnenschweren Trafo spazierenfahren.

    Keine Hilfe und Auskunft per PN, da meist von allgemeinem Interesse. Diese Fragen bitte im Forum stellen.

    2 Mal editiert, zuletzt von StS ()

  • Interessant ist auch dieser Bericht im Wiki, warum es überhaupt zur Stromschiene und Oberleitung kam:
    https://de.wikipedia.org/wiki/…bs_von_Schienenfahrzeugen


    Die Ol kam etwas früher (1984)
    Die Stromschiene als Seitliche Stromversorgung kam wohl erst etwas später auf (1886, als 3.Schiene in der Mitte), ursprünglich erfolgte die Versorgung über die normalen Schienen(1883), mit wohl einigen Unfällen.
    Größter Vorteil Stromschiene ist das erwähnte geringere Lichtraumprofil, was benötigt wird.


    Interessant, dieser Zug fuhr schon 1903 mit 200KM/h, versorgt über 3 seitliche Oberleitungen.
    Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/…EG_Versuchstriebwagen.jpg


    Um auf das von @megspunky angesprochende Englische System zu kommen: Hier ein Ausszug aus Wiki:


    Trotz des frühen Einstiegs ist das britische Eisenbahnsystem nur in vergleichsweise geringem Umfang elektrifiziert. Historisch begründet ist dabei zudem eine Aufteilung in zwei Stromsysteme: Das kleinere und ältere Südnetz hat seit 1931 Strecken mit seitlich angeordneter Stromschiene mit 660 Volt Gleichspannungsversorgung, später wurden auch die Spannungen 750 und 850 Volt verwendet. Auf einigen Strecken nördlich der Themse sowie den Eurostar-Verbindungen wird dagegen das seit 1954 aufgebaute 25 Kilovolt-Wechselspannungs-System mit einer Frequenz von 50 Hertz und mit Oberleitungen verwendet. Die britischen Eurostar-Züge sind Mehrsystemfahrzeuge und können sowohl im Stromschienen- als auch im Oberleitungsbetrieb mit unterschiedlichen Spannungssystemen verkehren.
    Von den insgesamt 17.000 Kilometern Bahnstrecken des Vereinigten Königreichs sind heute 5300 Kilometer elektrifiziert (2004).

  • ... auch sehr zu empfehlen, falls man sich wirklich eingehender damit beschäftigen möchte:


    - Elektrische Bahnen, Dr. sc. techn. Dipl.-Ing Zarko Filipovic, Springer Verlag
    - VEM-Handbuch - Energieversorgung elektrischer Bahnen, Versch., VEB Verlag Technik


    Müssten eigentlich in jeder gut sortierten Hochschulbibliothek vorhanden sein.

    ... Grottenmolch der ersten Stunde und stolz darauf !

  • @RalfK
    Danke für die Vorschläge der nächsten Buchbestellungen.


    @StS Kleine Info/ Rückblick zu mir.
    Als ehemaliger "Wessi" und Mauerkind kann ich mich noch gut an die 3 S-Bahnlinien in Westberlin erinnern,
    und an die schönen Fahrten mit den Stadtbahnern auf den bequemen Holzbänken, bequemer als die heutigen ...... Sitze.
    Klimaanlage hieß da: Fenster oder Tür auf.
    Eingefrorende Türen: Kräftig am Griff gezogen, und die Tür war auf.


    Auch die Fahrten durch den Nord-Süd-Tunnel sind mir noch in guter Erinnerung, als Geisterbahnhöfe nur am Bhf Friedrichstraße (S3, U6, Grenzübergang) und Anhalter Bahnhof (S1) durch das dunkle "Gebilde"
    im Bereich Nordbahnhof und am Potsdamer-Platz/Anhalter Bahnhof, wo die Aufstellanlagen sind, und dementsprechend Weichen verbaut sind, ging immer das Licht aus, und der TF musste vor der Weiche
    den Fahrtaster los lassen und rollen.
    Bei der Nördlichen Ausfahrt war es immer interessant, denn dort musste er genügend schwung haben, da schon die Steigung vorghanden war, sonst rollte er auch mal zurück.


    Am schönsten waren noch die Versionen mit Glühlampen, der Umbau auf das Neon-Licht war da im Gange, aber selbst die gingen aus,
    und die 3 Notlichter an.
    .
    Gleiches galt für den Bahnübergang auf der S2, dem einzigten Bahnübergang der West-Berliner S-Bahn, denn die Strecke nach tegel wurde damals schon eingestellt.
    Das Klacken der Relais war Musik, ebenso der Sound der Motoren, die vorne mit dem Ritzel auf die erste Achse griffen.


    Heute gibt es in den Weichenbereichen auch im Tunnel (Nach der großen Sanierung anfang der 90ger) Stromschienen, die eine Seitliche Einführung haben, ähnlich den Stromschienen auf den Brücken.
    Und ja, die neuen Züge haben auch eine entsprechende Stromversorgung, die durchgehend ist.


    S-Bahn-Werkstätten Besichtigen gibt es schon lange nicht mehr, da die S-Bahn genug zu tun hat, die alten "Toaster BR 489" von 1989 funktionsfähig zu halten,
    und die "Taucherbrillen 481" sind auch nicht besser.


    Dann lieber nach Erkner zum Verein Historische S-Bahn EV oder nach Griebnitzsee ins S-Bahn Museum, wo auch noch ein Quecksiber-Dampf-Gleichrichter steht.
    Ich hoffe, das die bald wieder mit ihrem Zug fahren können, aber selbst diese Mitglieder haben genug mit dem neuen Sche.... zu tun, und keine Zeit mehr,
    zumal sich die S-Bahn Berlin auch sträubt, Sonderzüge zu erlauben.

    4 Mal editiert, zuletzt von Berliner079 ()

  • @Berliner079
    Auf dem Bild sind die ersten Versuche mit Drehstrommotoren zu sehen. Die 3 Oberleitungen sind die 3 Phasen. Den Neutralleiter bzw. PE hast du dann - wie auch bei normalen OL - über's Gleis. Im laufe der Zeit, erwies sich diese Technik als unpraktisch und zu teuer.


    Heutzutage sind wir wieder bei Drehstrommotoren. Aber nur eine Oberleitung - also eine Phase. In der Lok wird der Strom dann erst über ein Drehrichter in die 3 Phasen aufgeteilt.
    Wer sich mit asynchronen Drehstrommotoren auskennt, weiß dass man bei denen nicht so einfach die Drehzahl ändern kann. Bei "normalen" E-Motoren kann man die Spannung ändern - bei denen muss man die Wechselstromfrequenz ändern (Frequenzumrichter). Dahinter steckt also ein relativ großer Aufwand. Warum? - Weil Drehstrommotoren wenig Verschleiß haben, Leistungsstärker sind vor allem robust sind. Der größte Nachteil (in meinen Augen) ist aber der hohe Anlaufstrom.


    Wie auch immer...



    LG Niclas

  • @BR03_1010-2 Ich fand es auch nur als interessantes Beispiel, wie schnell die damals schon waren.
    Über Komfort , verbrauch usw werden die sich dort wohl nichts o die Gedanken gemacht haben, erst mal testen, was geht.

  • Zunächst mal hat nur die 485 eine durchgehende Starkstromleitung. Alle anderen Züge sind immer nur Viertelzug weise verbunden. Dieses Konzept wird man auch in Zukunft beibehalten, da auf diese Art und Weise die Speiseabschnitte nicht so einfach überbrückt werden können.


    Dann hat die BVG seit Mitte der 90er mit der S-Bahn nichts mehr zu tun. Aber bei manchen Leuten ist ja auch heute noch die Bundesbahn an allem Schuld. ;)


    Im Normalfall gibt es nur wenige Stellen im Netz, an denen ein Zug in voller Länge (8 Wagen, Vollzug) komplett ohne Kontakt zur Stromschiene ist.
    Alle aktuellen Fahrzeuge lassen sich ohne Stromschienenspannung am ersten Fahrzeug bewegen, solange ein Viertelzug im Zugverband noch Kontakt zu selbiger hat. Das war bei den Altbaufahrzeugen nicht so. Dort musste zum Fahren zwingend Stromschienenspannung am ersten Fahrzeug anliegen.

  • deo@'Charly_Zwo'
    Habe ich auch nicht erwähnt, das die BVG schuld hat.


    Es war halt eine wirre Zeit, und die BR 481 wurde sicherlich nicht geplant mit den heutigen Fahrgastzahlen/ Einsatzzeiten,
    sondern auf Basis der damals sehr geringen fahrgastzahlen auf der West-Berliner-S-Bahn mit ihren 3 Linien, die ja erst in den
    80gern von der West-BVG übernommen wurde.


    Vorher gehörte die S-Bahn auch in West-Berlin zur DR. Und diese "Relikte" vom Klassenfeind wollten die Allierten los werden,
    deswegen die Entwicklung einer eigenen Baurreihe, die ja auch noch eine andere Farbe bekommen sollte, wo die Berliner aber rebellierten.


    Aus diesen Fehler bzgl Kapazität, Lebensdauer, Leistungsreserven, Winterfestigkeit usw. wurde leider bei der BR 481 anscheinend nichts gelernt.


    Und während es die BVG geschafft hat, selbst die Ost-Ubahnwagen und Züge aus dem selben Baujahr wie die 489
    mit einer Videoüberwachung auszurüsten, heißt es bei der S-Bahn (Gehört mittlerweile ja zur DB): Geht nicht.


    Trotzdem hat es all die Jahre auch funktioniert, und ich vermisse die alten Züge mit ihren Holzbänken, dem Glühlampen-Licht und dem Sound doch.


    Steleln, wo ein Kompletter Zug ohne Strom wäre, sind mir auch nicht bekannt.
    Damals waren es ja auch nur Halbzüge (4Wagen) und 3viertel (6Wagen),
    Vollzüge waren im West-Berlin nicht im Einsatz, das kam erst nach dem mauerfall.


    Und da waren es dann auch nur kurze unterbrechungen an Weichen oder dem BÜ.

    3 Mal editiert, zuletzt von Berliner079 ()

  • Grundsätzlich braucht man mehrere Stromabnehmer wegen den Weichenunterbrechungen. Damit immer Kontakt besteht.

    Jain, die BR 485 (ex DDR BR 270) hat als einzige die Besonderheit, das nur ein Stromabnehmer an der Stromschiene hängen brauch und du bekommst am allerletzten Stromabnehmer auch noch eine gefeuert wenn dranpackst, da sie über die Starkstromleitung im gesamten Zug verbunden sind.

    Don't believe what your eyes are telling you, all they show is limitation, look with your understanding.

    Wer für Meinungsfreiheit ist, muss auch andere Meinungen aushalten.

  • Man hört ja immer mal, das Leute die auf einen Waggon klettern einen Stromschlag bekommen.
    Aber: wie hoch ist eigentlich der Abstand vom Wagen oben zur Oberleitung?
    Müsste dann nicht der ganze Zug unter Strom stehen?
    Sorry für die Blöde Frage, aber mit Elektrik hab ich es nicht so! :)

  • Ist ein guter einwand, da kommen aber noch andere Faktoren zusammen, warum der Strom eher auf den Körper über springt als auf den Wagon.
    Dostos z.b. sind noch etwas dichter an den OL drans, ohne das dort der Funke über springt.


    Ich würde einfach sagen, der Wagen hält seinen Abstand ein,
    und hat einen Höheren Widerstandswert (Ohm) als der Menschliche Körper, der sich auf die OL zubewegt.


    Dies ist aber bei der Auswahl eher zweitrangig, warum mal OL und mal Stromschiene wird in den Links von Wiki und Bahnforum gut erklärt.


    Es kommt auf den verwendungszweck an, die benötigte Spannung, die benötigte Stromstärke (Ampere), Platz, Materialbedarf usw.


    Damit du das ganze aber genau verstehst, warum nicht, wie eingeworfen, der Wagenkasten unter Strom steht,
    musst du dich auch mit der Materie Elektrizität auseinander setzen, um zu verstehen, wann es zum Überschlagt kommen kann.


    Und lese dir die Berichte durch, die hier verlinkt wurden, sonst war die Mühe umsonst.

    Einmal editiert, zuletzt von Berliner079 ()

  • @StS: Nein nein nein, zumindest was die Geschichte angeht liegste daneben. In Berlin war es seit 1907 angedacht, den Vorortverkehr zu elektrifizieren. Dies sollte bis 1921 mit Oberleitung und 15 kV 16 2/3 Hz Wechselstrom geschehen, da dies der Stand der Technik war. Da jedoch die beginnende Inflation den Handlungsrahmen DEUTLICH einschränkte, hat man sich zum damals günstigerem Gleichstromsystem wie wir es heute kennen umentschieden. Hochspannung konnte man schon damals, und nen Trafo brauchst du auch heute noch, sonst brennt dir jede Lok ab. Schließlich fuhr seit 1906 schon die Hamburg-Altonaer-Vorortbahn mit Wechselstrom, und seit 1911 ging es in Mitteldeutschland los. Man wusste wie, es war nur halt noch nicht perfekt.


    Dass die S-Bahnen Berlin und Hamburg mit 750 V bzw. 1200 V Gleichstrom fahren ist geschichtlich bedingt, ansonsten würden wohl auf beiden Netzen Wechselstromzüge mit der in Deutschland üblichen Spannung/Frequenz fahren. Quelle? Der elektrische Zugbetrieb auf der Berliner S-Bahn Band 1

    Es gibt immer ein Licht am Ende des Tunnels - Bete, dass es kein Zug ist!

  • ... oh Mann Leute :S


    Eigentlich wollte ich mich ja, als jemand, der in Hochspannungstechnik (... Überschlagverhalten und Spannungsverteilung an mehrteiligen
    Isolatorketten mit- und ohne Lichtbogenschutzarmatur) seinen Dipl.-Ing. erworben hat und noch heute seine Brötchen damit verdient, an
    dieser Diskussion nicht beteiligen. Um das ganze Thema jedoch halbwegs erfassen zu können, wäre es sinnvoll (... wie der Kollege StS heute
    auch schon empfahl), sich einmal mit den grundlegenden Gegebenheiten der Elektrotechnik vertraut zu machen. Dazu gehört ganz zu Anfang
    das Gesetz vom alten Herrn Ohm, aber auch noch ein paar weitere Sachen. Aber mal grundsätzlich, Strom kann nicht "springen", sondern nur
    fließen und zwar vom höheren- zum niedrigeren Spannungspotential. Spannung kann sehr wohl (über)springen, oder eigentlich eine Luftstrecke
    durchschlagen, was dann zur Ionisierung dieser Luftstrecke und der Ausbildung eines Lichtbogens führt. Darüber fließt dann auch, wie in den
    vorher angesprochen Fällen (Fahrleitung - Person auf dem Wagendach - Schiene = Erde), ein nicht unerheblicher Strom über den menschlichen
    Körper gegen Erde, der zu extremsten Verbrennungen und oftmals zum Tod führt. Die Einwirkzeit ist hier die entscheidende Größe. Aber Achtung,
    Hochspannungstechnik lässt sich nicht allein mit den üblichen Regeln der Elektrotechnik (Schulphysik) darstellen und verstehen. Es gibt da noch
    ein paar Besonderheiten, aber das würde jetzt zu weit führen ...

    ... Grottenmolch der ersten Stunde und stolz darauf !

  • Strom ist da etwas eigenmächtig, ein Lichtbogen kann überspringen muss aber nicht.
    Ich hab schon Videos gesehen, da stand der Stromabnehmer einer Lok unter Funken!
    der hat den Lichtbogen (Lichtkugel, soähnlich wie ein Kugelblitz) mitgezogen. Über kurz oder Lang schweißt sich der Draht
    an dem Stromabnehmer fest.

  • @RalfK
    Danke für die eines Dipl-Ing würdige, fachliche erklärung.


    Könntest du diese auch mal so übersetzen, das Laien, wie megspunky es verstehen,
    oder wie ich, der seine Brötchen als IPC-Specialist für Micro-Electronic und Sensortechnik, verdient, der mit Hochspannung
    absolut nichts zu tun hat, außer in der Regelmäßigen ESD-Schulung zum schutz der elektronischen Bauteile vor Elektrostatischer Entladung,
    mit denen ich täglich zu tun habe.


    Hier geht es aber nicht nur um das Techn, sondern wohl auch um das Geschichtliche.


    Aber trotzden, nochmals Danke, ich konnte es teilweise verstehen.

    Einmal editiert, zuletzt von Berliner079 ()

  • ich muss es ja nicht verstehen

    Dann macht es auch keinen Sinn und könnte beendet werden, ich bin dann evt wohl raus.


    Es war eine Geschichtliche entwicklung, das es in Deutschland/Festlandeuropa mehr zur OL ging (Ausnahme Berlin & Hamburg),
    während sich in Britannien eher die Stromschiene durchsetzen konnte.


    Und in den USA hat sich halt der Diesel sehr lange durchgesetzt.


    Der rest sind wie beschrieben, materialaufwand und verwendungszweck sowie Spannung usw usw.

    2 Mal editiert, zuletzt von Berliner079 ()