Wie werden Züge angetrieben?

Mit Strom, ist klar. Gestern ist mir aufgefallen, dass die Leitungen alle doppelt hängen. Oben eine dicke Leitung (ist das nur die Aufhängung?) und darunter die Stromleitung. Im Abstand von etlichen Metern sind diese beiden Leitungen miteinander verbunden (zum „Stützen“?). Läuft dann auf der oberen „Leine“ auch Strom? Ich habe versucht, die ganze Choose zu verfolgen, aber mein Zug war zu schnell :grinning:. Noch etwas, so ein ICE verbraucht ja eine ganze Menge Strom. Wenn nur vorn an der Lok ein Abnehmer sitzt, wie wird der Strom im ganzen Zug verteilt? Sitzen dann noch extra Trafos im Zug?

Für erhellende und „einfache“ Auskünfte dankt

Data

Hallo!

Ja, die Oberleitung besteht aus dem Fahrdraht (da greift der Schleifer ab) und dem Haltedraht(Spanndraht). Beide sind untereinander noch mit dünnen Verbindungen (gegen Pendeln) verbunden. Das ist alles ein Pol der Spannung.
Aber alle Drahte sind isoliert aufgehängt gegen die Masten ( sonst brizzelt es !)

Klar, in der Lok hat es auch einen Trafo( die hohe Fahrdrahtspannung von 15.000 V muss ja noch für die Motoren und weiteren Hilfseinrichtungen, Licht reduziert werden. Und die Waggons sind untereinander mit Kabeln verbunden (Es hat Kupplungen und elektrische Steckverbindungen)

MfG
duck313

Also mal von Anfang an:
Die Oberleitungen sind doppelt, um zu verhindern, daß die Leitung durchhängt. Die Leitung an der der Stromabnehmer sitzt, muss möglichst gerade sein, würde sie durchhängen, würde bei hohen Geschwindigkeiten der Stromabnehmer springen, und der Strom wäre unterbrochen. Deswegen ist da die obere Leitung drüber und die Verbindungen, damit die untere Leitung an der der Stromabnehmer sitzt, gerade hängt. Beide Leitungen und auch die Verbindungen stehen unter Spannung, einfach weil es viel zu kompliziert wäre das Elektrisch zu trennen (und auch zu teuer). Erst an der Befestigung zum Mast, ist dann ein Isolator.
Die Leitungen haben übrigens eine Spannung von 15000 Volt.

Beim ICE wird nicht der ganze Zug angetrieben. Der Strom vom Abnehmer wird aber durch Leitungen im Zug verteilt. Und da gibt es dann auch diverse Transformatoren, die dann die nötigen Spannungen bereitstellen.

Moin :smile:

Der obere Draht ist der Haltedraht , der untere der Fahrdraht. Wenn Du ein Seil oder einen Draht zwischen zwei Masten spannst, hängt das Teil unvermeidlich durch. Das wäre ungünstig, da sich der Strom wesentlich leichter abnehmen läßt, wenn der Draht auf einer Höhe verläuft.
Daher wird der obere Draht gespannt, hängt aber trotzdem zwischen den Masten durch. Der untere Draht, der Fahrdraht, wird an den oberen Draht angehängt. Die Haltedrähte werden dabei in der Länge so angepasst, dass der (untere) Fahrdraht genau horizontal verläuft, ohne auf und ab.
Außerdem kann man beobachten, dass der untere Draht leicht im Zickzack von rechts nach links und zurück verläuft. Damit wird verhindert, dass sich der Draht in den Stromabnehmer einschneidet und dort festhängt.

Lassen wir zum Schluß noch die Experten zu Wort kommen:

*wink
KHK

Die Maus! Da wäre ich nun nicht drauf gekommen. Wunderbarer Film und noch mehr Fragen beantwortet als ich hatte.
Vielen Dank!

Data :metal:

Nunja, das mit dem ganzen Zug stimmt so nicht.
Der ICE 1 hatte noch zwei Loks, beim ICE 2 weiß ich es nicht, aber beim ICE 3 gibt es keine Lok. Da ist jeder zweite Wagen angetrieben, die dazwischen enthalten jede Menge andere Technik. Da muss also schon sehr viel Strom quer durch den Zug geleitete werden.
Die neueren Züge für den Nahverkehr haben diese Technik auch.

Was häufig auffällt, ist eine zur Feder gebogene Stromleitung, die vom Dach eines Wagens zum nächsten verläuft, und dort jeweilig von einem Isolator gehalten wird. Das liegt daran, daß man wegen dem hohen Leistungsbedarf eine Hochspannung durch den ganzen Zug leitet, wenngleich ich nicht weiß, ob das noch die 15kV sind.

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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. :slight_smile: 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)

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Und es wird die Laengenaenderung ausgeglichen, wenn der Draht kuerzer bei Kaelte und laenger bei Waerme wird. Bei warm mehr zickzack

Zuege angetrieben mit Strom. Ja oft, aber nicht immer.
Manche fahren aehnlich einem LKW mit Diesel und Getriebe.
Andere nehmen den Diesel und erzegen in der LOk Strom, dann fahren sie mit Elektromotor.

Manche Elektrolok wird auch nur geschoben:
ICE 3 Goslar ohne Strom


Am Schluss haben sie die Stadt wie den neuen ICE genannt

[quote=„Brainstorm64, post:3, topic:9412893“]Beide Leitungen und auch die Verbindungen stehen unter Spannung, einfach weil es viel zu kompliziert wäre das Elektrisch zu trennen (und auch zu teuer). Erst an der Befestigung zum Mast, ist dann ein Isolator./quote]

Es wäre auch viel zu schwer!
So ein Isolator ist wesentlich schwerer als das Stück Hänger.
Der Haltedraht müsste also viel massiver ausfallen.
Durch die grösseren Kräfte müssten auch die Ausleger massiver sein und die Masten ebenso.
Zudem müsste man die Masten höher machen oder enger setzen, da der Haltedraht mehr durchhängt.

Ein grundsätzliches Problem ist noch, dass ein dickerer Draht eine höheres Gewicht hat, weshalb der Haltedraht noch etwas dicker sein muss.

Schon bei einem senkrecht hängenden Draht gibt es eine Länge bei welcher er unter dem eigenen Gewicht reisst.
Daran scheitert bis jetzt auch der Skylift. Die Idee ist ein Seil in 36’000km über der Erde „aufzuhängen“ und dann daran in den Weltraum zu fahren. Bis jetzt hätten nur Kohlenstoff-Nanoröhrchen das Potential nicht schon unter dem eigenen Gewicht zu reissen. Allerdings kann man solche Röhrchen bisher nur in Längen von mm herstellen.

MfG Peter(TOO)

Nö, das Zickzack bleibt gleich, wie sollte sich das ändern, die Halterungen sind Fix.
Die Längenänderung wird am Ende des Drahtes ausgeglichen, da läuft dieser über eine Rolle, an der ein Gewicht für gleichmäßige Zugspannung sorgt. Alle 1 bis 1,5 km geht der Draht zur Seite raus, und ein neuer kommt von der Seite rein, da sind dann immer am Ende die Gewichte.

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Ja! Ich liebe Strom (erst in den letzten Jahren). Mittlerweile bin ich ziemlich traurig, dass ich nicht mehr jung genug bin, um noch einmal etwas komplett Neues zu machen.
Unser Azubi (Kfz-Mechatroniker) ist übrigens im ersten Anlauf durchgefallen, weil er mit dem Ohmschen Gesetz nichts anfangen konnte und auch wollte. Auf meinen Einwand, dass er schon ein paar Grundkenntnisse haben müsse, um zu entscheiden, ob der DVD-Player noch über die vorhandenen Leitungen gezogen werden könne, antwortete er, dass es dafür ja wohl Elektriker gäbe.

Data

Was heißt das? 3 Wagen z.B. ein Trafo bzw. Stromversorgung? Und dann weiter zur nächsten Einheit?

Data

Hallo Datasine,

So in etwa.
Ein ICE besteht aus zweit Köpfen mit jeweils einem Führerstand und dazwischen sind einige Wagons.
Die Komposition ist fest miteinander verbunden und es können im Bahnhof nicht einzelne Wagons abgehängt oder eingefügt werden, dazu muss die ganze Komposition in die Werkstatt.

Man kann aber mehrere solcher Kompositionen zusammenkoppeln.

MfG Peter(TOO)

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Hi,

Naja, das dürfte aber eher ne Rarität sein. Moderne Dieselloks haben ebenfalls eine Zugsammelschiene (früher Heizdraht genannt), mit der die Wagen versorgt werden.

Übrigens muß, wenn man diese Zugsammelschiene trennen bzw. verbinden will, der Dieselmotor ausgeschaltet bzw. der Stromabnehmer gesenkt sein, weil da 1000 V drauf sind.

Gruß T

Hi,

Man sagt zu so einem Fahrzeug auch „Triebzug“, weil er sich selbst antreibt. Bei der BR 440 beispielsweise (siehe Link unten) wird der Strom vom Stromabnehmer auf zwei Haupttrafos verteilt (jeweils am Ende des Zuges), von wo er dann auf die Antriebsumrichter und Hilfsbetriebeumrichter weiterfließt. Die elektrische Ausrüstung inkl. Kompressor und Klimaanlagen ist quasi über das ganze Dach verteilt, nur die Motoren sitzen unten in den Drehgestellen.

Gruß T

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