Hallo auch wenn nicht mehr ganz aktuell hier erst einmal ein Zitat bezüglich der Frequenzunstellung beim 16 Hz Bahnstrom. "Umstellung der Bahnnetzfrequenz von 16 2/3 auf 16,70 Hz Die am 16. Oktober 1995 (12:00 Uhr) erfolgte Umstellung (zunächst erst für ein Jahr Versuchsbetrieb) der Netzfrequenz von Deutschland (zentrales Netz), Österreich und Schweiz von 16 2/3 Hz auf 16,700 Hz hat technische Ursachen. Üblicherweise wird die Bahnfrequenz ständig in einem schmalen Toleranzband (+2/-3 % bzw. in absolutwerten 16 1/3 - 17,0 Hz) auf und ab geregelt, da Lastschwankungen infolge der Traktion auftreten. Die rotierenden Bahnumformer (Drehstromasynchronmaschinen mit Schleifringläufern) werden allerdings bei geringen Lastschwankungen im Bahnenergieversorgungsnetz - also einer relativ steifen Frequenz von 16 2/3 Hz - thermisch stark beansprucht. Bei einem "Dauerbetrieb" bei diesen 16 2/3 Hz geht die Schlupffrequenz der Drehstromasynchronmaschine gegen Null (Synchronlauf), was zur Folge hat, das eine der drei Drehstromwicklungen von einem erheblichen Gleichstrom durchflossen wird (Unregelmäßigkeiten an Kohlebürsten und Schleifringen). Die Erwärmung durch die Gleichstrombeanspruchung kann zu einer Auslösung des thermischen Überlastschutzes führen. Es soll also mit der Verschiebung der Regelmitte um (nur) 0,2 % auf eine Sollfrequenz von 16,700 Hz (also um 0,033 Hz) das Auftreten vom synchronen Betriebszustand minimiert werden. Für das dezentral versorgte Netz der DB Energie (Synchron-Synchron-Frequenzumformer, frequenzstarre Kupplung) und auch für die Netze in Schweden und Norwegen gilt weiterhin die exakte Sollfrequenz von 1/3*50 Hz = 16 2/3 Hz." (Quelle: http://www.bahnstrom.de/bahnstromsysteme/home.htm ) Also ist die Umstellung deshalb erfolgt um einen Gleichstrom im Generator bei Synchronlauf zu verhindern. Meine Frage ist aber nun warum dieser Synchrone Zustand nicht bei 16,7 Hz auftritt, es muß doch weiterhin geregelt werden, bzw. das Netz hat ja immer noch die gleiche Steifigkeit da die eingepeiste Leistung ja gleich geblieben sein wird. Und warum wird bei den dezentralen Netz der DB und in Schweden und Norwegen weiterhin 16 2/3 Hz verwendet ? Dort gelten doch auch die gleichen physikalischen (elektrischen) Gesetze. mfg E-Train
Ich glaube, das erklärt sich nur bei 2 Generatoren. 50Hz -> 16 2/3 Hz: Mechanisch 3:1. Wenn wirklich 16 2/3 Hz rauskommen, transportiert dieser Wandler keine Leistung, denn eine Asynchronmschine braucht Schlupf um Leistung übertragen zu können. Der Betriebszustand tritt also nur auf, wenn andere Kraftwerke genau so viel Leistung ins Bahnnetz einspeisen, daß 16 2/3 Hz bereits erreicht sind, der Wander also eigentlich überflüssig ist. Offenbar erreicht man das durch bessere Regelung immer häufiger als früher "die Bahn macht sich ihren ganzen Strom selber". Dann fliesst der genannte Strom, und zwar ein bischen weil die 3 Phasen nicht ganz identisch sind und eine am weitesten abweicht und daher dort baulich bedingt am meisten fliesst. Daher setzt man absichtlich die Sollfrequenz weg von der 16 2/3, und zwar etwas höher. Die Generatoren arbeiten dann so, daß sie ein wenig Strom vom Bahnnetz ins Stromnetz transportieren, der "Gleichstrom" fliesst langsam abwechselnd über alls 3 Phasen und verschleisst die Kohlebürsten gleichmässig. Es get aber wohl um minimale Effekte, Norwegen stört das nicht. Besser wäre es gewesen, mit der Ausmusterung der letzen Krokodil gleich das ganze Bahnnetz auf 50Hz umzustellen wie es der Rest der Welt auch hat.
Alles tolle Mutmassungen hier. Ausnahmsweise stimmt mal ein Artikel bei Wikipedia: 16⅔ Hz gegenüber 16,7 Hz http://de.wikipedia.org/wiki/Bahnstrom#16.E2.85.94_Hz_gegen.C3.BCber_16.2C7_Hz Das Problem wird also durch "moderne" Leistungselektronik verursacht. Die klassischen gleitenden Netzkupplungsumformer haben diese Probleme nicht. Ansonsten gilt wie immer: Nachlesen bei Prof. Richter - Elektrische Maschinen Bd.1-5 Danach sollten keine Fragen mehr offen sein. mfg
> Ausnahmsweise stimmt mal ein Artikel bei Wikipedia:
Nö, der ist falsch.
> Wenn wirklich 16 2/3 Hz rauskommen, transportiert dieser Wandler keine > Leistung, denn eine Asynchronmschine braucht Schlupf um Leistung > übertragen zu können. Das sind doch keine Asynchronmaschinen mit Kurzschluss-Läufer. Hier sind die Anschlüsse der Rotorwicklung über Schleifringe/Bürsten herausgeführt und werden von einem Wechselrichter gespeist. Die Frequenz des Rotor-Stroms entspricht der Schlupf-Frequenz, also der Differenz zwischen mechanischer Drehzahl und der elektrischen Frequenz. Deshalb kann so eine Maschine (im Gegensatz zur Asynchronmaschine mit Kurzschluss-Läufer) auch bei synchroner Drehzahl Leistung übertragen, die Schlupf-Frequenz ist dann 0 Hz. Deshalb fließt im Rotor Gleichstrom, was zu den genannten Problemen führt.
Der doppelt gespeiste Asynchrommotor/Generator hat einen Rotor. Hier wird die Erregungsspannung dreiphasig eingespeist. Siehe http://haarschnitt.tripod.com/
Der Dieter schrieb: > Der doppelt gespeiste Asynchrommotor/Generator hat einen Rotor. Welch fundamentale Erkenntnis. ;-) Außer Linearmotoren dürfte so ziemlich jeder Motor einen Rotor haben ... > Siehe http://haarschnitt.tripod.com/ Die Seite bringt das, was sie verspricht. Was soll das?
Jörg Wunsch schrieb: > Was soll das? Äh mist, der Tadel trifft mich zu recht. Ich wollte ein paar Weisheiten sowie einen Link mit einem Video zum doppeltgespeisten Asynchrommotor/Generator zum Besten geben. Der Link ist irgendwie weg, finde es auch im Verlauf nicht wieder :-( Der doppelt gespeiste Asynchrommotor/Generator hat zweimal drei Anschlüsse. Das eine Anschlusstripel ist die Drehstromwicklung des Stators, das andere Anschlusstripel speist über Kohlebürsten die Rotorwicklung. Wenn der Asynchrommotor/Generator als Generator arbeitet, wird die Statorwicklung mit dem Netz verbunden. Die Rotorwicklung wird mit einem Frequenzumrichter verbunden. Der Frequenzumrichter muß eine Dreh-Frequenz liefern, die zusammen mit der mechanischen Drehfrequenz die Netzdrehfrequenz ergibt.
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