Ein paar Details fehlen noch.
Der Haltedraht ist ein Stahlseil wegen der Zugfestigkeit.
Der Fahrdraht ist aus Kupfer, damit man einen guten Leiter hat. Allerdings ist die Zugfestigkeit von Kupfer zu gering um gespannt zu werden. Würde man nur Kupfer verwenden, würde der Draht gestreckt werden, immer länger und nach einiger Zeit bis zum Boden durchhängen.
Die gezeigten Spann-Gewichte braucht man vor allem wegen den Temperatur Unterschieden. Bei Kälte im Winter sind die Drähte kürzer und im Sommer, wenn es Heiss ist, werden sie länger.
Bei 60°C Temperaturänderung macht das etwa 1m auf 1km Drahtlänge aus.
Bei Güterwagen hat man gar keine Stromverteilung.
Bei den klassischen Personenwagons war vorne ein Dampflok, da kam auch noch kein Strom raus. Man hat dann Dynamos an die Achsen montiert und damit Akkus geladen, damit man auch im Stand Licht hat. Typisch verwendet man 36V bei den Bahnen. Wer dies alten Personenwagons noch kennt, kann sich vielleicht erinnern, dass das Licht im Stand etwas dunkler war. Ist der Zug dann abgefahren wurde das Licht plötzlich etwas heller, an diesem Punkt haben dann die Dynamos die Stromversorgung übernommen.
Die 36V waren Kompromiss. Bei der Bahn war das Gewicht der Blei-Akkus kein Problem, da fiel es nicht auf wenn man da noch 200kg mehr Gewicht hat. Der andere Punkt ist der Glühwendel. Bei gleicher Leistung wird der Wendel mit zunehmender Nenn-Spannung dünner und somit empfindlicher auf Stösse und Vibrationen. Eine normale 230V Glühlampe hätte in einem Zug nicht lange überlebt.
Geheizt wurde mit Dampf, da gabs genug bei einer Dampflok. Später hat man dann Dieselloks mit Dampfgenerator gebaut. Die DB verwendet das heute noch auf nicht elektrifizierten Nebenstrecken.
Mit der Elektrifizierung hat man dann unten, bei der Kupplung ein Verbindungskabel für eine elektrische Heizung eingeführt. Je nach Bahn wird mit 1-1.5kV gearbeitet. Später hat man da auch die Klimaanlagen angeschlossen.
Die modernen Züge wie ICE und S-Bahnen bestehen aus Kompositionen. Die einzelnen Wagons sind fest miteinander gekoppelt und auch in den Wagons befinden sich Antriebsmotoren. Hier werden die 15kV über das Dach verteilt. Kann man im Film ganz gut erkennen, auf dem Dach sieht man auf den Kopf gestellt U zwischen den Wagons.
Mittlerweile ist aber nur noch die Fahrspannung wirklich genormt (Wobei es hier je nach Land noch unterschiedliche gibt,). Da man fest gekoppelte Kompositionen hat, kann man innerhalb einer Komposition die Spannungen frei festlegen. Leuchtstofflampen sind wenig empfindlich gegen Stösse und Vibrationen und LEDs gar nicht. Man verwendet heute meistens normale Leuchtmittel für 230V.
36Volt Beleuchtungen findet man noch bei älteren Fahrgeschäften, hier waren die Gründe auch die Stösse und Vibrationen zum Einen und die 36V sind ungefährlich wenn man dran fasst. Mit 36V konnte man die Massenware für die Bahn verwenden. Teilweise konnten sich die Schausteller ihre Ersatzglühlampen am nächsten grösseren Bahnhof besorgen.
Ich denke es ist bekannt, dass sich die Leistung sich aus Strom mal Spannung berechnet.
So ein ICE brauch um die 5-10 MW, das sind dann auch bei 15kV um die 500A pro Zug, die Anfahrströme können wesentlich höher sein.
MfG Peter(TOO)