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Forum: Offtopic Vereiste Oberleitungen


Autor: Oliver Stellebaum (phetty)
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Wieso gibt es nun so viele Störungen in der Bahn durch die vereisten 
Oberleitungen? Kann man die nicht abtauen und wie wird das in den 
nordischen Ländern wie Schweden oder Finnland gehandhabt?

Vor Jahren gabs diesen Werbeslogan "Die Bahn kommt" mit einem Zug der 
bis über die Ohren im Schnee steckte, das ist wohl Schnee von gestern.

Autor: Thomas E. (tomedl)
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In Österreich kann man vereiste Oberleitungen abtauen, in dem man einen 
großen Strom fließen lässt. Dieses wird aber sehr selten angewandt. 
Meistens wird einfach mit zwei Stromabnehmern gefahren, dann fliegen die 
Eisstücke zwar durch die Gegend, aber es hilft...

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Wieso vereisen denn die Oberleitungen? Sind die nicht genug belastet 
oder überdimensioniert?

Meiner Meinung nach müßten die unter Belastung von selbst die Gegend 
aufheizen und abtauen...

Hatte mich vor einiger Zeit mit Bahnstromerzeugung in der Historie 
beschäftigt, und bin da zu Themen gestoßen, daß sie in der Schweiz 
teilweise enorme Probleme mit Kupfer-Oberleitungen hatten. Kupfer, 
beginnt sich bei Temperaturen oberhalb 120°C (durch den Fahrstrom) unter 
Zugbelastung (durch die Spanngewichte) in die Länge zu ziehen, wodurch 
die Gewichte immer weiter nach unten sacken und die Leitungsführung von 
Zeit zu Zeit neu justiert werden muß, was wartungsintensiv ist...

Autor: Delete Me (skywalker)
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Oliver Stellebaum schrieb:
> Wieso gibt es nun so viele Störungen in der Bahn durch die vereisten
> Oberleitungen?

Ne ne, man muss hinter die Propaganda schauen. "Störungen durch vereiste 
Oberleitungen" bedeutet im Klartext: "Aufgrund der Gewinnmaximierung um 
jeden Preis durch den geplanten Börsengang haben wir zu wenig Geld in 
Infrastruktur und Instandsetzung der Züge investiert, sodass wir nicht 
mehr in der Lage sind die natürlichen Witterungsbedingungen übers Jahr 
hinweg stand zu halten".

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Das scheint mir auch die plausibelste Erklärung zu sein. Früher, als die 
Bahn noch ein so furchtbar ineffektiver Staatsbetrieb war, gab es kaum 
Probleme und schon gar nicht bei derart läppischen Temperaturen, wie wir 
si z.Zt. haben.

Autor: Oliver Stellebaum (phetty)
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Allerdings gabs früher mehr Dieselloks (Dampfloks) und die waren nicht 
auf eine Oberleitung angewiesen.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Das kommt stark auf die Gegend an. Das Oberrheintal z.B. ist schon lange 
elektrifiziert.

Autor: K. Laus (trollen) Benutzerseite
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es kommt auch auf die Geschwindigkeit der Züge an. Im Fernsehen wurde 
auch gesagt, dass besonders die schnellen ICEs betroffen sind.

Das erscheint mir auch logisch, da das Eis bei hohen Geschwindigkeiten 
nicht schnell genug vom Draht gekratzt werden kann, bis der 2. Teil vom 
Abnehmer daran vorbei kommt. Schon die langsamen RB erzeugen bei Eis auf 
der Leitung immer ziemliche Funken.

Ich versteh nur nicht, warum sie jetzt plötzlich so Probleme damit 
haben. Das tritt ja sicher nicht das erste mal auf. Vermutlich hat 
Martin recht.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> Das kommt stark auf die Gegend an. Das Oberrheintal z.B. ist schon
> lange elektrifiziert.
so? in dieser gegend gibts doch eigentlich nur strom wenns blitzt? ;)

ich denke das problem ist der erhöhte verschleiß wenn man trotz des 
eises fährt. erstens ist eis schwer, es kann die stromabnehmer 
mechanisch beschädigen und zweitens entsteht ein sehr starker 
lichtbogen. selbst bei der straßenbahn haben sie probleme damit, bei 
ersten zug der morgens die strecke fährt und das eis vom fahrdraht 
kratzt können sie danach den bügel des stromabnehmers wegschmeißen. und 
das sind nur 600V mit vielleicht 500kW, beim ICE sind's 15kV mit 8MW 
beim ICE 3.

früher hat man da halt einfach eine diesellok vorgeklemmt und ist damit 
gefahren.

Autor: Jens G. (jensig)
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@ Wilhelm Ferkes (ferkes-willem)

>Wieso vereisen denn die Oberleitungen? Sind die nicht genug belastet
>oder überdimensioniert?

weil bei einer bestimmten Witterungslage ((leichter) Regen/Niesel) und 
Temperaturen um/unter Null alles vereisen kann - wie das geparkte Auto 
...
Mit Belastung/Überdimensionierung hat das nicht viel zu tun, denn wenn 
nur alle paar 10 Minuten ein Zug fährt, gibts auch nur entsprechend 
häufig Stromfluß. Wenn ich es richtig beobachtet habe, wird der 
Fahrstrom nicht einfach am Ende der Leitung eingespeist, sondern alle 
paar (Kilometer) über Extraleitungen (ihr könnt mich berichtigen, wenn 
es nicht stimmt). Daraus ergibt sich eine relativ kurze "Heizperiode" 
pro Streckenabschnitt.
Wäre der Fahrdraht dünn genug, würde er vielleicht etwas Erwärmung 
bringen - aber ist er wirklich so dünn (bzw. die Stromdichte so hoch, 
damit resultierende Heizleistung pro Länge), daß das zumindest ein paar 
Grad Übertemperatur bringt?

>Meiner Meinung nach müßten die unter Belastung von selbst die Gegend
>aufheizen und abtauen...

im Sommer sinnlose Energieverschwendung, wenn man die Leitungen dafür 
extra dünn macht.

Daß es früher nicht so viele Problemfälle gab bei Vereisung, mag erstens 
an seltenem Vorkommen von extremer Vereisung überhaupt liegen, und 
zweitens an der doch häufigeren Nutzung von Dieselloks (bzw. Diesel 
konnten vermutlich noch schnell als Ersatz warmgemacht werden).

Das Problem ist wohl, daß Stromabnehmer einen höheren Verschleiß sehen, 
wenn die ständig Eis abkratzen müssen. Vor allem bei höherer 
Geschwindigkeit. Aber eigentlich ist Eis ziemlich weiches Zeugs, da 
frage ich micht schon, wieviel zusätzlichen Verschleiß es wirklich 
bringt. Eher sehe ich den resultierenden Lichtbogen, der da ständig 
lodert. Auf Dauer vermutlich nicht gut. Sollte sich aber mit zwei 
Abnehmern beheben lassen. Der erste kratzt, der zweite zieht Strom - 
auch bei höheren Geschwindigkeiten.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Jens G. (jensig)

>bringen - aber ist er wirklich so dünn (bzw. die Stromdichte so hoch,
>damit resultierende Heizleistung pro Länge), daß das zumindest ein paar
>Grad Übertemperatur bringt?

Kaum. Ich hab den Fahrdraht zwar noch nie aus der Nähe gesehen, aber 
rechnen wir mal grob.

Durchmesser 10mm, macht einen Querschnitt von 78,5mm^2
Kupfer hat einen spezifischen Widerstand von 17,8 mOhm mm^2/m
Macht hier also 227 µOhm/m.
Wenn man dort 1000A druchjagt macht das 227W, ganz ordentlich. Aber 
damit heizt man nicht viel, dazu müssten die 227W dauerhaft wirken. 
Ausserdem fliesen dort auch keine 1000A im Dauerbetrieb, denn das wären 
15MW, die zieht aber keine normale E-Lok, nicht mal beim Anfahren. Die 
Dinger haben eher so um die 3..6MW, macht also nur ~200..500A.

MfG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Jens G. (jensig)

>Geschwindigkeit. Aber eigentlich ist Eis ziemlich weiches Zeugs, da
>frage ich micht schon, wieviel zusätzlichen Verschleiß es wirklich
>bringt.

WEICH? Nur weil etwas nicht hart wie Kruppstahl ist, ist es noch lange 
nicht weich. Und kratze mal bei 100km/h ein 5mm Eisschicht ab. Denn die 
KLEBT auch saumässig.

> Eher sehe ich den resultierenden Lichtbogen, der da ständig
>lodert.

Auch das.

> Auf Dauer vermutlich nicht gut. Sollte sich aber mit zwei
>Abnehmern beheben lassen. Der erste kratzt, der zweite zieht Strom -
>auch bei höheren Geschwindigkeiten.

Soweit die Theorie.

MFG
Falk

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Jens G. schrieb:

> weil bei einer bestimmten Witterungslage ((leichter) Regen/Niesel) und
> Temperaturen um/unter Null alles vereisen kann - wie das geparkte Auto
> ...

Genau: http://bilder.net/winter,eis.jpg :-)

> Wenn ich es richtig beobachtet habe, wird der
> Fahrstrom nicht einfach am Ende der Leitung eingespeist, sondern alle
> paar (Kilometer) über Extraleitungen

Ja, gerade bei den ICE-Strecken braucht man häufige Zwischenein-
speisung.

Autor: David ... (volatile)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Jens G. schrieb:
>
>> weil bei einer bestimmten Witterungslage ((leichter) Regen/Niesel) und
>> Temperaturen um/unter Null alles vereisen kann - wie das geparkte Auto
>> ...
>
> Genau: http://bilder.net/winter,eis.jpg :-)

Das ist mal krass :-0

Autor: Thomas E. (tomedl)
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Ich find das lustig, wie sich alle auf den achso tollen ICE einschießen. 
Als ob das Ding was besonderes wäre... ;)

Autor: Matthias S. (da_user)
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> Sollte sich aber mit zwei
> Abnehmern beheben lassen. Der erste kratzt,
> der zweite zieht Strom -
> auch bei höheren Geschwindigkeiten.

Hab ich die aktuelle ICE-Serie richtig im Kopf, wenn ich mich an eine 
Lok mit nur einem Abnehmer erinnere? Darin dürfte wohl das Problem 
liegen, dass gerade die ICEs bei diesen Temperaturen ausfallen.

Autor: Thomas E. (tomedl)
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Matthias S. schrieb:
>> Sollte sich aber mit zwei
>> Abnehmern beheben lassen. Der erste kratzt,
>> der zweite zieht Strom -
>> auch bei höheren Geschwindigkeiten.
>
> Hab ich die aktuelle ICE-Serie richtig im Kopf, wenn ich mich an eine
> Lok mit nur einem Abnehmer erinnere? Darin dürfte wohl das Problem
> liegen, dass gerade die ICEs bei diesen Temperaturen ausfallen.

Nur keine Angst, der ICE3 kann auch zwei Bügel heben...

Autor: David ... (volatile)
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ICE3 hat 2 oder 6 Abnehmer

Autor: Thomas E. (tomedl)
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Das wäre aber ne schöne Deutsche Bahn, wenn die einfach ihre ICE-Kisten 
nicht auf die Strecke lassen würden, weils ein bisschen kalt ist.
In Salzburg sind auch einige ICEs teilweise stationiert, die werden auf 
biegen und brechen gefahren - scheiß aufs Wetter.

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Ben _ (burning_silicon):

Das Oberrheintal ist eine der höchst frequentierten Nord-Süd-Linien. Da 
gibt es sogar schon Bürgerinitiativen gegen den permanenten Bahnlärm.

@Jens G.:

>@ Wilhelm Ferkes (ferkes-willem)

>>Wieso vereisen denn die Oberleitungen? Sind die nicht genug belastet
>>oder überdimensioniert?

>Wäre der Fahrdraht dünn genug, würde er vielleicht etwas Erwärmung
>bringen - aber ist er wirklich so dünn (bzw. die Stromdichte so hoch,
>damit resultierende Heizleistung pro Länge), daß das zumindest ein
>paar Grad Übertemperatur bringt?

Na, wenn es doch nichts politisches sein sollte: Die Bahn kommt!

Wie schon oben beschrieben, hatten sie in der Schweiz Probleme, da sich 
die Fahrdrähte auf über 120°C erhitzen, und Kupfer sich dabei 
irreversibel dehnt/längt. Zudem gibt es in dünner besiedelten Gebieten 
nicht auf jedem km einen Einspeisepunkt.

Sorry, da habe ich wohl auch ein Extrem gewählt, denn die Schweiz hat 
Berge und Steigungen, wo bei langen und maximal schweren Güterzügen und 
mehreren aneinander gekoppelten Loks der Stromfluß schon mal dauerhaft 
maximal wird. Und es gibt dort ebenfalls hoch frequentierte Linien 
ähnlich dem Oberrheintal. Da sind wohl mal locker 1000 Ampere und mehr 
Dauerströme in der Oberleitung an der Tagesordnung. Das mag bei uns 
nicht der Regelfall sein.

Dennnoch: Die Stromabnehmer bestehen aus einem ultraharten 
Kohleverbundmaterial, sind auch federnd gelagert, und der Draht verläuft 
im Zickzack, eben zur Verschleißminimierung bzw. gleichmäßigen 
Abschleifens auf der gesamten Breite. Weiß denn jemand was über konkrete 
Beschädigungen? Der Stromabnehmer ist ansonsten aber grundsätzlich ein 
Verschleißteil.

Autor: K. Laus (trollen) Benutzerseite
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So jetzt habt ihr mal genug über die Oberleitung geraten, jetzt gibts 
Daten:

Die bei der DB AG verwendeten Fahrdrähte für Hochgeschwindigkeitszüge 
(Bauart Re330, typischer Querschnitt 120 mm²) müssen bei einer 
Leistungsaufnahme eines ICE von 9,6 MW bei der verwendeten Spannung von 
15 kV Ströme bis etwa 1400 A tragen.

Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Oberleitung

Autor: Jens G. (jensig)
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> Genau: http://bilder.net/winter,eis.jpg :-)

Geil - aber so extrem wollte ich nicht den Teufel an die Wand malen ;-)

Falk Brunner (falk)

>>bringen - aber ist er wirklich so dünn (bzw. die Stromdichte so hoch,
>>damit resultierende Heizleistung pro Länge), daß das zumindest ein paar
>>Grad Übertemperatur bringt?

>Kaum. Ich hab den Fahrdraht zwar noch nie aus der Nähe gesehen, aber
>rechnen wir mal grob.

>Durchmesser 10mm, macht einen Querschnitt von 78,5mm^2
>Kupfer hat einen spezifischen Widerstand von 17,8 mOhm mm^2/m
>Macht hier also 227 µOhm/m.
>Wenn man dort 1000A druchjagt macht das 227W, ganz ordentlich. Aber
>damit heizt man nicht viel, dazu müssten die 227W dauerhaft wirken.

also 227W pro Meter ist eigentlich ganz ordentlich - sollte eigentlich 
reichen, den laufenden Meter Draht um etliche Grad zu erwärmen - auch 
kurzfristig. Da rücken die oben angesprochenen 120°C in greifbare Nähe, 
wenn die angenommenen Ausgangswerte in etwa stimmen, und Dauerstrom 
angenommen.
Grad mal einen Test gemacht: rund 5W auf 1m Laborleitung erzeugt schon 
spürbare Erwärmung. Klar - ein Fahrdraht hat eine deutlich höhere 
Oberfläche zur Wärmeableitung, trotzdem sollte er bei z.B. 100W recht 
signifikant wärmer werden.

Aber wie schon gesagt - durch mehrfache Stromeinspeisung ergeben sich 
relativ kurze Heizperioden, und ehe sich die Masse des Drahtes 
einigermassen aufgeheizt hat, ist für die Heizung der Zug schon wieder 
abgefahren. Da rücken die anvisierten 120°C wieder in weite Ferne, wenn 
man nicht permanent (längereZeit) einen extrem hohen Strom durch die 
Leitung jagt ...

Autor: Jens G. (jensig)
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@ K. Laus (trollen) Benutzerseite

>So jetzt habt ihr mal genug über die Oberleitung geraten, jetzt gibts
>Daten:

>Die bei der DB AG verwendeten Fahrdrähte für Hochgeschwindigkeitszüge
>(Bauart Re330, typischer Querschnitt 120 mm²) müssen bei einer
>Leistungsaufnahme eines ICE von 9,6 MW bei der verwendeten Spannung von
>15 kV Ströme bis etwa 1400 A tragen.

im Wiki stehen aber "bis etwa 1400A" - also kein Dauerstrom bzw. 
Normalfall. Kann vorrangig nur in der Nähe von Bahnhöfen auftreten.

Autor: Lukas B. (lukas-1992) Benutzerseite
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bei uns im Ösiland gibts sollche probleme eigentlich nicht (hab 
zumindest noch nichts davon gehört, es funkt zwar schon ordentlich wenns 
kalt und vereist ist) aber die Züge fahren trozdem.

Die Probleme die ich kene sind vor allem Gleisbruch und das Weichen 
"einfrieren" oder nicht mehr richtig schalten weil zuviel Schnee 
dazwischen ist.

Autor: Thomas E. (tomedl)
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Lukas B. schrieb:
> bei uns im Ösiland gibts sollche probleme eigentlich nicht (hab
> zumindest noch nichts davon gehört, es funkt zwar schon ordentlich wenns
> kalt und vereist ist) aber die Züge fahren trozdem.
Sag ich ja die ganze Zeit.

Lukas B. schrieb:
> Die Probleme die ich kene sind vor allem Gleisbruch und das Weichen
> "einfrieren" oder nicht mehr richtig schalten weil zuviel Schnee
> dazwischen ist.
Schienebrüche kommen eher selten vor und gegen das Einfrieren von 
Weichen gibt es Weichenheizungen.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Die Deutsche Bahn ist doch mittlerweile nur noch eine Agentur für 
Ausreden, die in Wirklichkeit das letzte an Profit aus der Infrastruktur 
pressen will.

In 10 Jahren werden sie den Zustand von British Rails erreicht haben.

Autor: Tampa Pdex (tampapdex)
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>In 10 Jahren werden sie den Zustand von British Rails erreicht haben.


gehe ich nicht mit... in 10 jahren wird Deutschland DB wieder eingekauft 
haben ;)

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Muß ich daraus schließen, daß der Zustand von British Rails bereits in 5 
Jahren erreicht sein wird?

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