Guten Tag,
nachdem ich letzte Nacht mit dem Zug liegengeblieben bin und etwas Zeit
hatte darüber nachzudenken kam mir eine Frage in den Kopf, die ich so
noch nicht im Internet klären konnte:
Ein Zug wird ja mit 16,7 Hz Wechselstrom einphasig versorgt (normales DB
Netz). Mal klasisch überlegt bräuchte der Motorumrichter ja einen
DC-Zwischenkreis, aus dem er dann wieder die 3 Phasen für den Motor
generiert.
Da man ja nur einphasig und mit niedriger Frequenz versorgt, bräuchte
man eine sehr große Kapazität in diesem Zwischenkreis. Aber ich kann mir
bei den Platzverhältnissen in einem Zug jetzt nicht vorstellen, dass da
irgendwo ein 15kV 10mF Kondensator eingebaut ist, der genug
Belastbarkeit hat um teilweise Megawatt Leistungsaufnahme zu stützen,
oder doch?
Weiß zufällig jemand wie das grob gelöst ist? Hat man dort überhaupt
einen reinen DC Zwischenkreis? Oder transformiert man die Bahnspannung
signifikant herunter bevor man in den Umrichter geht?
Wäre schön, wenn jemand etwas Licht ins Dunkle bringen kann.
EDIT: Vermutlich ist das hier das falsche Unterforum. Also ggf. bitte
nach "Fahrzeugelektronik" verschieben.
Such mal nach Traktionsumrichter.
Dürften je anch Leistungsklasse mit etwa 2kV DC arbeiten und
Zwischenkreiskondensatoren haben.
Soweit ich mich erinnern kann, gibt es auch FUs welche ohne
Zwischenkreis auskommen, nur der Name fällt mir nicht mehr ein.
Man verwendet keinen Gleichspannungszwischenkreis, sondern einen
Gleichstromzwischenkreis, also keinen Kondensator, sondern eine Drossel.
Die bringt auch gleich ordentlich Gewicht, was so eine Lok ja sowieso
benötigt.
H. H. schrieb:> Man verwendet keinen Gleichspannungszwischenkreis, sondern einen> Gleichstromzwischenkreis, also keinen Kondensator, sondern eine Drossel.
Das ist aber schon sehr lange her. M.E. besitzen alle (modernen)
Traktionsumrichter Gleichspannungszwischenkreise, bei denen aber auch
Drosseln zur Glättung eingesetzt werden, oft in Saug- oder Sperrkreisen.
> Die bringt auch gleich ordentlich Gewicht, was so eine Lok ja sowieso> benötigt.
Oh, diese Zeiten sind auch schon lange vorbei, in Zeiten von
Mikroschlupfregelung und el. Schleuderschutz. Heute hat man eher das
Problem, dass moderne Lokomotiven nur 4 Achsen besitzen dürfen und die
Achslast nicht (weit) über 20t kommen sollte.
Grüßle,
Volker
Volker B. schrieb:> H. H. schrieb:>> Man verwendet keinen Gleichspannungszwischenkreis, sondern einen>> Gleichstromzwischenkreis, also keinen Kondensator, sondern eine Drossel.>> Das ist aber schon sehr lange her.
Das war als Ergänzung zu Christians Antwort gedacht.
aus 'Baureihe 101' (Karl Gerhard Baur, GeraMond):
Kenndaten Stromrichter:
Regelspannung im Zwischenkreis: 2800 V
Nennstrom: 2* 1280 A
Taktfrequenz: 183.3 Hz
Maschinenfrequenz: 0 - 130 Hz
Maschinenspannung: 2* 2190 V
Maschinenstrom: 2* 630 A
Wechselrichter Taktfrequenz: 250 Hz
Gewicht mit Kühlflüssigkeit: 3900 kg
Zum konkreten Aufbau und die Größe der Bauteile macht der Autor leider
keine Angaben; es gibt nur ein allgemeines Schema.
Kommt ganz auf den Typ an... Aber wenn ein Spannungszwischenkreis
vorhanden ist, was auf die meisten modernen zutrifft, dann:
- entweder wirklich so viel Kapazität, dass der Rippel klein genug ist
(im Bereich zig mF)
- zusätzlich mit Saugkreis (abgestimmt auf doppelte Netzfrequenz)
M. H. schrieb:> Da man ja nur einphasig und mit niedriger Frequenz versorgt, bräuchte> man eine sehr große Kapazität in diesem Zwischenkreis.
Es macht ja nichts, wenn die Zwischenkreisspannung dem
Gleichrichtwert folgt. Es genügt ja, wenn die PWM Brücke
dann arbeitet, wenn die Zwischenkreisspannung über dem
Scheitelwert der Motorspannung liegt. Die Spannungsänderung
der Zwischenkreisspannung wird dann durch entgegenwirkenden
PWM-Modulationsgrad aufgehoben.
Natürlich hat man dann keine Traktion während der Nulldurchgänge.
Aber damit kommen die Lokomotiven ohne Umrichter ja auch klar.
KFZ schrieb:> - zusätzlich mit Saugkreis (abgestimmt auf doppelte Netzfrequenz)
Hab mir das auf Wikipedia mal angeschaut, dort wird das angehängte Bild
gezeigt. Mir scheint das in der Anwendung parallel zum Verbraucher nicht
ganz sinnvoll. Ist das tatsächlich so oder ist beim Traktionsumrichter
dann der Kondensator C aus dem Bild der Zwischenkreiskondensator? Dann
wäre die Last parallel zu C und der Gleichrichter wahrscheinlich dem
ganzen Gebilde vorgeschalten?
Bildquelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Saugkreis
Sind Gleichstromzwischenkreise mit Saugkreisen. Wie das genau berechnet
ist und wieviel Bumms das bei 1,5..3kV noch liefert keine Ahnung, aber
muss wohl genug sein.
Ältere Loks mit Einphasen-Reihenschlussmaschinen haben solche
Spielereien nicht. Da geht der Strom direkt aus dem Trafo über
Wendeschütze und vielleicht noch eine Phasenanschnittsteuerung in die
Fahrmotoren. Die wesentliche Leistungssteuerung wird über ein
Hochspannungsschaltwerk (auf der 15kV Seite des Trafos) realisiert. Es
gab auch Loks mit Niederspannungsschaltwerk, aber das war wegen der dort
sehr hohen Ströme keine so gute Idee und hat z.B. der BR141 Spitznamen
wie "Knallfrosch", "Sektkorken" oder "Schießbude" eingebracht.
Wenn eine BR112 oder seriengleiche Lok mit hoher Leistung anfährt, merkt
man die Schwingungen durch die 16,7Hz auf dem Bahnsteig.
Gibt auch moderne Loks mit 6 Achsen, bswp. die Stadler Eurodual.
Maxe schrieb:> Hab mir das auf Wikipedia mal angeschaut, dort wird das angehängte Bild> gezeigt. Mir scheint das in der Anwendung parallel zum Verbraucher nicht> ganz sinnvoll. Ist das tatsächlich so oder ist beim Traktionsumrichter> dann der Kondensator C aus dem Bild der Zwischenkreiskondensator? Dann> wäre die Last parallel zu C und der Gleichrichter wahrscheinlich dem> ganzen Gebilde vorgeschalten?
Er ist tatsächlich parallel zur Last. Und parallel zu einem zusätzlich
vorhandenen ("kleineren") Zwischenkreis. Am Zwischenkreis angeschlossen
ist einersetz der Motorstromrichter und auf der anderen Seite ein
Netzstromrichter (aka Gleichrichter), der via Trafo an die Fahrleitung
kommt.
Als Beispiel beim retrofittierten ICE1:
https://library.e.abb.com/public/fa10e875134448b5be22d81413743866/BORDLINE%20PDS%20CC1500%20AC_15kV_M_2400%20ICE1%20RevC%20EN.pdf
Ben B. schrieb:> Ältere Loks mit Einphasen-Reihenschlussmaschinen haben solche> Spielereien nicht. Da geht der Strom direkt aus dem Trafo über> Wendeschütze und vielleicht noch eine Phasenanschnittsteuerung in die> Fahrmotoren. Die wesentliche Leistungssteuerung wird über ein> Hochspannungsschaltwerk (auf der 15kV Seite des Trafos) realisiert. Es> gab auch Loks mit Niederspannungsschaltwerk
Schöne hier diese Zeilen zu lesen und endlich mal mitreden können!
ALSO....
BR143/112 und 155'er (Maschinen aus Hennigsdorf) besitzen eine
Leistungsteuerung über die Trafoanzapfungen, die über ein
Hochspannungs-Thyristor Schaltwerk - Steuerung durchgeklimpert wurde.
Einmal hat es mir das Schaltwerk zerhauen, da hat wohl ein Thyristor
nicht richtig gezündet und die Hälfte vom Maschinenraum war danach
voller Öl :D.
Im ganzen waren das nette Loks, dem damaligen "Westen" etwas voraus.
Voll automatisierte Geschwindigkeits/ -Lastreglung und Drehstrom on
Board.
BR110/145 waren alte Klimperkarren... Da wurde die Leistung auf der
Niederspannungsseite (Leistungsschaltwerk) durch Schützen gesteuert. Bei
Leistungsabwurf war es ein wahres Funkengewitter :)
Die hatte ich nicht so gern unter meinem Arsch... dreckig und noch mit
Baumwollummantelte Steuerleitungen....
Später dann in Dessau, kamen noch die 101er etc. bis heute so einige
weitere Drehstromer, bis hin zum ICE, aber da war ich nicht mehr dabei
;)
Matthias S. schrieb:> BR143/112 und 155'er (Maschinen aus Hennigsdorf) besitzen eine> Leistungsteuerung über die Trafoanzapfungen, die über ein> Hochspannungs-Thyristor Schaltwerk - Steuerung durchgeklimpert wurde.> Einmal hat es mir das Schaltwerk zerhauen, da hat wohl ein Thyristor> nicht richtig gezündet und die Hälfte vom Maschinenraum war danach> voller Öl :D.> Im ganzen waren das nette Loks, dem damaligen "Westen" etwas voraus.> Voll automatisierte Geschwindigkeits/ -Lastreglung und Drehstrom on> Board.
Sie waren ja auch 10+ Jahre jünger als die zu ihrer Zeit neuesten
West-Entwicklungen (103, 111, 151), was zu der Zeit im Bereich der
Leistungselektronik viel ausgemacht hat.
MfG, Arno
Hallo,
Matthias S. schrieb:> Im ganzen waren das nette Loks, dem damaligen "Westen" etwas voraus.
So weit ich weiß wurde die DR-Baureihe 143 bei der DR ab 1983/84
eingeführt. Zu dem Zeitpunkt setzte die DB schon Loks der Baureihe 120
ein,
die mit ihren Drehstromantrieben deutlich moderner waren.
> ...und Drehstrom on Board.
Laut Wikipedia hat die Baureihe 143 einen Einphasen-Reihenschlussmotor.
rhf
Roland F. schrieb:> Hallo,> Matthias S. schrieb:>> Im ganzen waren das nette Loks, dem damaligen "Westen" etwas voraus.>> So weit ich weiß wurde die DR-Baureihe 143 bei der DR ab 1983/84> eingeführt. Zu dem Zeitpunkt setzte die DB schon Loks der Baureihe 120> ein,> die mit ihren Drehstromantrieben deutlich moderner waren.
Verwechsel nicht Prototypen (143: 1982, 120: 1979) und Serie (143: ab
1984, 120: ab 1987)
Aber ja, die relativ wenigen 120 und auch der erste ICE waren
antriebstechnisch dann deutlich moderner als die Großserie der 143.
MfG, Arno
Grundproblem:
1.) Man will natürlich einen guten Leistungsfaktor haben,
auch nicht so viele Oberschwingunggströme.
2.) Ein einphasiger Wechselstrom liefert bekanntlich
Leistung mit doppelter Netzfrequenz an die Last
(so sie denn rein reell ist, andernfalls pendelt noch ein Teil hin-
und her -Blindleistung-).
3.) Eine Drehstrommaschine entnimmt dem speisenden 3~Netz (im Idealfall)
eine insgesamt konstante Leistung
(in jedem Strang wiederum Leistung mit doppelter Netzfrequenz).
Um dem einigermassen gerecht zuwerden, sieht man im Zwischenkreis,
wie o.a., einen Saugkreis (Reihenresonanzkreis) mit 2*16,7 Hz
Resonanzfrequenz vor:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/571144/Saugkreis.png
Die elektrische Antriebstechnik des ICE 1 dürfte in weiten Teilen von
der BR120 übernommen sein, die ja quasi das Versuchskaninchen für den
ICE war wenn man sich die Entwicklungszeiträume anschaut.
Die BR143 (und serienverwandte) ist auch ein ganz guter Wurf, sonst
wären die Dinger jetzt nicht fast 40 Jahre lang im Einsatz gewesen. Und
das, obwohl die seit der Wende fast nur noch Regios bedient haben. Das
ist ein recht schweres Einsatzgebiet, weil die Lok fast die ganze Zeit
nur vor die Fresse bekommt. Der BR103 ist das z.B. gar nicht bekommen
und hat zu massiv erhöhtem Verschleiß geführt.
Die heute so gelobte BR101 hatte am Anfang auch ihre Probleme. Sie
sollte besonders kostengünstig sein und trotzdem hohe Leistung bringen.
Daß sich dieses Konzept als eher schwierig herausstellte, kann man sehr
gut an ihrem Spitznamen "Schönwetterlok" erkennen. Die Baureihe soll
auch bereits in den nächsten Jahren ausgemustert werden und wird damit
nicht ganz so alt wie die BR143 und deren Derivate, obwohl sie
eigentlich als Universallok ausgelegt war, die man auch im Güterverkehr
hätte einsetzen können.
Roland F. schrieb:> So weit ich weiß wurde die DR-Baureihe 143 bei der DR ab 1983/84> eingeführt. Zu dem Zeitpunkt setzte die DB schon Loks der Baureihe 120> ein,> die mit ihren Drehstromantrieben deutlich moderner waren.
=> das ist wohl wahr, waren es aber nur um die 60 Stück. Und die
Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit waren nicht so pralle (Aussage unserer
Abnahme-Lokführer) Auch wenn sie die ersten Drehstromloks auf der Welt
waren.
Persönlich hatte ich keine in der Instandhaltung gesehen.
>> ...und Drehstrom on Board.>> Laut Wikipedia hat die Baureihe 143 einen Einphasen-Reihenschlussmotor.
=> das stimmt, aber alle andere Hilfsantriebe liefen über Drehstrom
(Kompressor, Lüfter...)
Arno schrieb:> Verwechsel nicht Prototypen (143: 1982, 120: 1979) und Serie (143: ab> 1984, 120: ab 1987)>> Aber ja, die relativ wenigen 120 und auch der erste ICE waren> antriebstechnisch dann deutlich moderner als die Großserie der 143.
Danke!
Aber ich wollt keine Diskusion zu gut - nicht so gut führen.
In der Instandhaltung waren die DDR Modelle einfach schöner zu händeln,
klar auch geschuldet der Baujahre.
Erstaunlicher ist, dass heute noch 110/140 unterwegs sind.... respekt!
:)
Und nun zurück zum Thema! Und leider kann ich da nichts mehr mit
hinzufügen. Meine Zeiten als Abnahmeprüfer sind vorbei. Und ja, auch die
Leistungselektronik wird in dem Werk gemacht.
CU MAT
> Die Baureihe soll> auch bereits in den nächsten Jahren ausgemustert werden und wird damit> nicht ganz so alt wie die BR143 und deren Derivate, obwohl sie> eigentlich als Universallok ausgelegt war
Die BR 120 sollte das angeblich auch schon sein.
Von deren Konzept
5,4 MW Leistung,
Höchstgeschwindigkeit 200 km/h,
Feldschwächbetrieb ab ca. 115 km/h (sagte mir ein Lokomotivführer)
war das auch plausibel.
Es gab dann wohl u.a. mechanische (Verschleiss-)Macken, dann kam
die "Wende" und damit die
(volkswirtschaftlich und bahntechnisch eher kontraproduktive)
Aufteilung der "Bahn" in Personen- und Güterverkehr hinzu.
---
Jetzt sollen für schlappe 19 Milliarden neue Züge gekauft werden!
https://www.tagesschau.de/wirtschaft/unternehmen/deutsche-bahn-investitionen-fahrgastzahlen-101.html
Als wenn DAS die Lösung wäre!
[Schreibt einer, dessen Examen sich mit Bahnstromversorgung
(im Nahverkehr) auseinandergesetzt hatte, der sich (auch) privat
seit 50 J. mit derartiger Thematik befasst hatte.)
Elektrofan schrieb:> Jetzt sollen für schlappe 19 Milliarden neue Züge gekauft werden!> https://www.tagesschau.de/wirtschaft/unternehmen/deutsche-bahn-investitionen-fahrgastzahlen-101.html>> Als wenn DAS die Lösung wäre!>> [Schreibt einer, dessen Examen sich mit Bahnstromversorgung> (im Nahverkehr) auseinandergesetzt hatte, der sich (auch) privat> seit 50 J. mit derartiger Thematik befasst hatte.)
Wie überall sitzen nun auch dort die Universalgenies an den Hebeln und
geben das Geld anderer Leute mit vollen Händen aus.
Die BR120 hat Drehstrommotoren, sie ist die erste in Serie gebaute Lok
mit Drehstrom-Elektroantrieb (aus einem einphasigen Fahrdraht).
Feldschwächebetrieb gibts bei Reihenschlussmaschinen und wird gemacht um
den Rotorstrom bei hohen Drehzahlen anzuheben. Damit erreicht man eine
höhere Leistung bei hohen Drehzahlen bzw. eine höhere
Endgeschwindigkeit.
Der Trend im Fahrgastbetrieb geht doch schon seit dem ICE zu Triebzügen,
siehe Quietschi und Hamsterbacke. Die Dinger sind nunmal
billiger/einfacher als lokbespannte Züge und fahren sich wie 'ne bessere
S-Bahn. Die darauf eingesetzten Lokführer brauchen nicht mal mehr 'ne
Bremsprobeberechtigung.
Elektrofan schrieb:>> Die Baureihe soll>> auch bereits in den nächsten Jahren ausgemustert werden und wird damit>> nicht ganz so alt wie die BR143 und deren Derivate, obwohl sie>> eigentlich als Universallok ausgelegt war>> Die BR 120 sollte das angeblich auch schon sein.> Von deren Konzept>> 5,4 MW Leistung,> Höchstgeschwindigkeit 200 km/h,> Feldschwächbetrieb ab ca. 115 km/h (sagte mir ein Lokomotivführer)>> war das auch plausibel.
Ja, die 120er hatten aber zum einen eher noch Prototypen-Charakter, zum
zweiten deutlich weniger Leistung als die 101.
Ben B. schrieb:> Feldschwächebetrieb gibts bei Reihenschlussmaschinen und wird gemacht um> den Rotorstrom bei hohen Drehzahlen anzuheben. Damit erreicht man eine> höhere Leistung bei hohen Drehzahlen bzw. eine höhere> Endgeschwindigkeit.
Bei Synchronmotoren ist das ein etwas anderer Effekt: Bis zur
Nenndrehzahl steigt die Spannung mit der Frequenz (U/f ist konstant), ab
der Nenndrehzahl bleibt die Spannung konstant.
Mechanisch sieht das aber ähnlich aus: Bis zur Nenndrehzahl ist das
Moment (näherungsweise) konstant, ab der Nenndrehzahl die Leistung.
MfG, Arno
Gut, kann man vielleicht so auslegen, ich empfinde das eher als
kurzzeitige Überlastung der Fahrmotoren wenn man sie anfangs mit mehr
Spannung betreibt als eigentlich zur Frequenz passen würde.
Die Fahrmotoren der BR120 sind Drehstrom-Asynchron.
Drehstrom-Syncronmotoren gibts aber auch, z.B. in einigen Varianten des
TGV.
Es ist auch ein weit verbreiteter Trugschluss, daß die Leistungsabgabe
einer Lok beim Anfahren aus dem Stand am höchsten wäre. In Wirklichkeit
steigt die Leistung mit der Fahrgeschwindigkeit an, während die Lok mit
konstanter Zugkraft beschleunigt. Beim Erreichen der Höchstleistung wird
diese gehalten (in Abstufungen auch Stundenleistung und Dauerleistung)
und die Zugkraft nimmt ab, der Zug beschleunigt ab da immer langsamer.
Kann man sehr gut beobachten wenn vorwiegend ältere Dieselloks zu
übermütig anfahren - dann rieselt's Briketts und an den Rädern fliegen
die Funken. Oder auch Dampfloks, die kennen gar keinen Schleuderschutz.
@BenB
Die Hamsterbacken sind ja noch erträglich, aber die neuen ET1440 heulen
mit der PWM vom Fahrstrom daß es in manchen Sitreihen schon anstrengend
wird sich auf ein Gespräch zu konzentrieren. Da dnkt man schon man sitzt
jetzt in einer Straßenbahn
ET1440? Waren das nicht sowieso nur bessere Straßenbahnen, denen die
Motoren frühzeitig um die Ohren fliegen wenn ich das korrekt in
Erinnerung habe? Mit so einem Schrotthaufen bin ich noch nicht gefahren.
Allerdings hat die S-Bahn Berlin mit der BR481 eigene fahrbare
Schrotthaufen mit ähnlichen Problemen, oder sogar noch mehr. Die Dinger
werden wegen dem grandiosen Sound ihrer Fahrmotoren auch als Kreissägen
bezeichnet, wahlweise auch als Heulbojen oder Fliegeralarm. Das hat in
den Anfangsjahren zu vielen Beschwerden geführt, inzwischen sind die
Anwohner an den Strecken alle taub und die Beschwerden gehen langsam
zurück. Ein besonderes Merkmal dieser Antriebstechnik war auch, daß die
Kühlventilatoren im Winter Flugschnee direkt in die Leistungselektronik
pusteten, was diese verständlicherweise mit einem herzhaften Knall und
Traktionsverlust quittierte. Dazu kamen massive Probleme mit den Bremsen
und gebrochenen Rädern (ja, sowas passiert hier wirklich), weswegen die
Gesindelcontainer nur noch 80 km/h anstelle der anvisierten 100 fahren
dürfen. Es wurden Stimmen laut, daß der Mülleimer aufgrund seiner zu
schwachen Bremsleistung bereits ein paar Jahre nach seiner Einführung
gar nicht mehr zulassungsfähig gewesen wäre.
Nee ehrlich, die Dinger waren ein kompletter Griff ins Klo, der viel
Kosten und monatelanges Chaos verursacht hat. Man wäre besser bei den
alten ET165 und ET167 geblieben. Darin hat man sich zwar im Sommer zu
Tode geschwitzt und im Winter sind einem Ohren und Finger abgefroren
während Arsch und Beine verbrannten - aber gefahren sind die Dinger
immer. Oder die BR485 (a.k.a. Coladose) war auch kein schlechter
Entwurf, der meiner Meinung nach aber aus politischen Gründen
eingestampft wurde und heute leider aufgrund geänderter Betriebsführung
und neuen Zugbeeinflussungssystemen nicht mehr zeitgemäß ist.
Hallo
Ben B. schrieb:> Allerdings hat die S-Bahn Berlin mit der BR481 eigene fahrbare> Schrotthaufen mit ähnlichen Problemen, oder sogar noch mehr....
na ja - der beste Wirkungsgrad in Zusammenhang mit einer passenden zum
jeweiligen Betrieb (hier: Geringe Höchstgeschwindigkeit bei hohen
Beschleunigungsvermögen, kräftiges Bremsen bei möglichst langer Nutzung
der Rückeinspeisung ins Netz und und das sehr häufig in kurzen
Abständen) hat nun mal eine optimale PWM Frequenz.
Die liegt leider nun mal in ihren sekundären Auswirkungen (Oberwellen,
Schwingungsanregung bei anderen Bauteilen) nun mal im Hörbereich - odt
sogar dort wo man besonders "gut" hört und das sind dummerweise auch die
"neveristen" Bereiche (hat wohl auch was mit kreischenden Babys zu tun -
die Evolution ist halt Schnarch lahm und meint noch immer der
Säbelzahntiger holt sich gerade den Nachwuchs...).
Hinzu kommt:
Die einzelne Fahrzeuge dürfen "nichts" Kosten - wobei das "nichts" immer
noch bei sehr deutlich über 1 Millionen gerne aber auch mal über 3
Millionen Euro pro Fahrzeug (!) bedeutet.
Die Laufenden Kosten sind nebenbei auch heftig.
Dann haben Hersteller volle Auftragsbücher aber gleichzeitig herrscht
eine große Konkurrenz, die trägt aber auch nicht dazu bei das die Preise
geringer werden.
Chinesische oder andere von Europa (Deutschland) total unabhängige
Hersteller die bessere Preise bieten könnten sind "Pfui" und sind
zumindest in Deutschland nicht beliebt und fallen (fast) immer heraus.
Die Kosten müssen letztendlich vom Steuerzahler (halt teilweise über
Umwege) und den Fahrgästen genutzt werden - und die meckern und jammern
bei sich jeder bietenden Gelegenheit - der Fahrpreis kann nicht
annähernd kosten-deckend sein um akzeptiert zu werden -in Berlin erst
recht nicht - ich rate jeden Berliner sich mal in anderen -Regionen und
Städte umzuschalten was die Fahrpreise im Nahverkehr betrifft).
So und jetzt weis "jeder" Techniker:
Mann kann Frequenzumrichter bzw. Traktionsumrichter und Antriebe relativ
Leise das in weniger störenden Frequenzbereich bekommen - aber eben auf
kosten des Wirkungsgrades und mit vielen für die eigentlich Funktion
(ein Fahrzeug soll in sinnvoller Weise bewegt werden) unnötigen, großen
und teuren Bauteilen die selbst wiederum oft Überwachungselektronik,
Kühlmaßnahmen usw. benötigen.
Also sollen die Leute die direkt an der Bahnstrecke meinen Wohnen zu
müssen (wahrscheinlich weil schön Preiswert ist und man schnell in der
"großen Stadt" ist...) schön still sein und mit den Gegebenheiten leben.
Es ist niemanden Verboten umzuziehen...
Diese Meckerklientel wird das aber nicht machen und lieber dann noch
gleichzeitig herum heulen das sie soviel Steuern bezahlen muss und die
Fahrpreise nach zwei Jahren um heftige 3,x% gestiegen sind...
Tag!
Ben B. schrieb:> Die BR120 hat Drehstrommotoren, sie ist die erste in Serie gebaute Lok> mit Drehstrom-Elektroantrieb (aus einem einphasigen Fahrdraht).>> Feldschwächebetrieb gibts bei Reihenschlussmaschinen und wird gemacht um> den Rotorstrom bei hohen Drehzahlen anzuheben. Damit erreicht man eine> höhere Leistung bei hohen Drehzahlen bzw. eine höhere> Endgeschwindigkeit.
Feldschwächbetrieb gibt es auch bei Asynchronmotoren. Ansonsten wäre die
hohe Drehzahl aufgrund der Gegen-EMK nicht möglich.
Ab einer bestimmten Geschwindigkeit -meistens um die 100km/h- geht der
Antrieb von konstanter Zugkraft auf konstante Leistung über, zu erkennen
in einem Zugkraftdiagramm wie zB hier:
https://www.ice-treff.de/index.php?mode=thread&id=132493
mfG Thomas
KFZ schrieb:> - zusätzlich mit Saugkreis (abgestimmt auf doppelte Netzfrequenz)Ben B. schrieb:> Sind Gleichstromzwischenkreise mit Saugkreisen.
Garn wird wohl nicht nur bei Seeleuten gesponnen.
Für mich als Techniker wenig glaubhaft.
Ein Saugkreis macht es doch noch schlimmer.
Ja, ich kann das beweisen.
Wer hier meint, dass würde doch funktionieren würde,
möge bitte eine passende Schaltung einstellen
oder simulieren. Ich simuliere die dann auf jeden Fall
weil mich das sehr interessiert.
Gleichrichter --> Drossel --> Last (Ladekondensator mit Last)
ist üblich.
In meiner Telefonanlage ist ein Parallelresonanzkreis
zwischen Gleichrichter und Last. Das funktioniert noch besser.
Bringt übrigens eine konstante Stromaufnahme über jede
Halbwelle, nicht Sinus.
Der Abgleich ist überraschend unkritisch.
> Ben B. schrieb:> > Sind Gleichstromzwischenkreise mit Saugkreisen.> Garn wird wohl nicht nur bei Seeleuten gesponnen.> Für mich als Techniker wenig glaubhaft.
An dieser Stelle wäre halt die Erklärung (gerne auch von Technikern)
hilfreich, wie man den von mir weiter oben beschriebenen Gegensatz,
dass ein Drehstrommotor
(idealerweise) eine zeitlich konstante Leistung abgibt
(und daher auch aufnimmt)
mit der Tatsache, dass ein
1~Wechselstrom dieses eben NICHT kann,
in Einklang bringt.
Genau DAZU ist der besagte Saugkreis vorgesehen, und daher
auch schon in der o.a. DB-Lokomotive BR120 vorhanden.
Ich finde, es kommt immer drauf an, für was ich ein Antriebssystem
entwickeln soll. Wenn es für eine Güterzuglokomotive sein soll, dann ist
es egal ob die etwas lauter arbeitet, weil sie sowieso vom Zug übertönt
wird. Aber für einen Stadtbahn-Triebzug kann man eigentlich nichts
bringen, was mit seinen kreischenden Umrichtern den Unmut der gesamten
Bevölkerung auf sich zieht. Das ist auch alles andere als zeitgemäß. So
schwierig ist es nicht, annähernd lautlos arbeitende Traktionsumrichter
zu bauen. Die paar Teile, die man da evtl. mehr braucht oder 0,5%
Wirkungsgradverlust sollte es an dieser Stelle wert sein.
Es ist ja auch die Frage, wie ein Geräusch unabhängig von seiner
Lautstärke wahrgenommen wird. Meine, die ET165/167 waren beim Anfahren
auch nicht besonders leise und das Wummern der Luftpresser hat man in
ganz Berlin gehört, aber erst die BR481 wurde von einem Großteil der
Bevölkerung als nervig empfunden.
Was die elektrische Bremse usw. angeht sehe ich da auch kein Problem. Es
ist eine S-Bahn und dafür müssen die Antriebe ausgelegt werden. Bedeutet
technisch zulässige Höchstdrehzahl der Fahrmotoren bei vielleicht
110km/h, angestrebte Höchstgeschwindigkeit 100km/h. Darauf müssen die
Getriebe ausgelegt werden. Oder wenn man keine schnell drehenden Motoren
möchte, kann man auch deren Polzahl erhöhen, dann bringen sie mehr
Drehmoment bei weniger Drehzahl. Man könnte mit heutiger Technik auch
Direktantriebe bauen, die ohne Getriebe auskommen. Das Getriebe ist bei
älteren Baureihen wie dem ET165/167 auch die Hauptursache für die
Lautstärke beim Anfahren. Die Motoren ansich laufen sehr leise.
Was z.B. keinen Sinn ergibt wäre ein Antrieb, der die Bahn mit 10g auf
den 1000 Metern zwischen zwei Haltestellen auf 300km/h beschleunigen
kann. Da hängt nur alles, was nach dem Klingeln nicht angeschnallt ist,
waagerecht an den sich seitlich durchbiegenden Haltestangen und
zerklatscht drei Sekunden später an der Führerstandstür. Irgendwann
erreicht man ein betriebstechnisch sinnvolles Limit, schneller geht's
halt für eine S-Bahn nicht. Ab da brauche ich auch nicht ständig neue
Fahrzeug-Baureihen, eine gute würde für 100 Jahre reichen, bis der Stand
der Technik eine Neuentwicklung rechtfertigt. Aber solange S-Bahnen
keine Trägheitsdämpfer haben und die Fahrgäste noch selbst ein- und
aussteigen müssen, ist man diesem Limit bereits heute sehr nahe. Es ist
keine wesentliche Fahrzeitverkürzung mehr möglich, manches dauert nunmal
so lange wie's dauert.
Fahrpreise... leidiges Thema. Mir ist total verständlich, wenn die
Fahrpreise eigentlich ohne große staatliche Hilfe den Betrieb des
Verkehrsmittels decken müssen. Wo bei mir das Verständnis aufhört sind
so Dinge, daß man alle 30 Jahre eine komplett neue Fahrzeugflotte
finanzieren soll oder wenn sich internationale Investoren (auch bekannt
als Heuschrecken) am öffentlichen Personennahverkehr die Taschen füllen
müssen. Die sollen bei Feldern bleiben, wo man ihrer Geldgier ausweichen
kann und wo keine Notwendigkeit oder politischer Wille/Anreiz zur
Nutzung besteht.
Elektrofan schrieb:> Genau DAZU ist der besagte Saugkreis vorgesehen, und daher> auch schon in der o.a. DB-Lokomotive BR120 vorhanden.
Glaube ich dir erst, wenn du mir eine Funktionsfähige
Schaltung dafür zeigst. Gerne in LTspice.
Prinzip reicht. Dass was ihr oben gezeichnet habt,
funktioniert definitiv nicht.
Ich habe aber auch ein Netzteil für praktische Experimente
hier.
Eigentlich ist es ja logisch, dass ein Saugkreis
einen mächtigen Strom aufnimmt.
Also, contra produktiv ist.
Hallo,
Matthias S. schrieb:> => das stimmt, aber alle andere Hilfsantriebe liefen über Drehstrom> (Kompressor, Lüfter...)
Interessant, wie wurde der Drehstrom erzeugt? Schon elektronisch oder
per Umformer?
rhf
Ben B. schrieb:> Ich finde, es kommt immer drauf an, für was ich ein Antriebssystem> entwickeln soll.
Hallo Entwicker, das mit Saugkreis auf doppelter Netzfrequenz.
Käferlein schrieb:> Ben B. schrieb:>> Ich finde, es kommt immer drauf an, für was ich ein Antriebssystem>> entwickeln soll.>> Hallo Entwicker, das mit Saugkreis auf doppelter Netzfrequenz.
Das muss nicht mehr entwickelt werden, das ist seit Jahrzehnten
Standard. Du bist nur zu dumm, um das zu kapieren.
H. H. schrieb:> Das muss nicht mehr entwickelt werden, das ist seit Jahrzehnten> Standard.
Die Drossel zwischen GL und C und seltener der
Paralleltesonanzkreis sind Standart.
Da kann ich gerne Schaltungen zeigen.
Von Eurem Serienresonanzkreis ist leider nichts da.
Also entwickelt mal schön.
> Interessant, wie wurde der Drehstrom erzeugt?> Schon elektronisch oder per Umformer?
Die BR143 hat einen rotierenden Umformer, heutige moderne Maschinen
haben mehrere Hilfsbetriebeumrichter, teils frequenzvariabel.
Abend!
Käferlein schrieb:> Elektrofan schrieb:>> Genau DAZU ist der besagte Saugkreis vorgesehen, und daher>> auch schon in der o.a. DB-Lokomotive BR120 vorhanden.>> Glaube ich dir erst, wenn du mir eine Funktionsfähige> Schaltung dafür zeigst. Gerne in LTspice.> Prinzip reicht. Dass was ihr oben gezeichnet habt,> funktioniert definitiv nicht.
Gemäß dem Fachbuch über Elektrische Triebfahrzeuge, das ich mir mal
gekauft habe, hat die BR120 im DC-Zwischenkreis einen Saugkreis.
Hier vom Autor ein kleiner Auszug als Vortrag:
https://www.vde-rhein-ruhr.de/resource/blob/2029382/6b0a12a036da6d557b9e37e58efeed3b/vortrag-prof--dr--ing--andreas-steimel-data.pdf> Gleichrichter --> Drossel --> Last (Ladekondensator mit Last)> ist üblich.
Der "Gleichrichter" ist heutzutage ein Vierquadrantensteller (also ein
umgekehrter Motorwechselrichter mit einer Phase).
mfG Thomas
thomas_at schrieb:> Hier vom Autor ein kleiner Auszug
Vielen Dank dafür. Die Sache hat mich sehr interessiert und
ich habe einen kompletten Auszug Patent zu dem Saugkreis.
https://www.mysciencework.com/patent/read/saugkreisschaltungsanordnung-EP0534285A1/EP0534285A1
Kurz gesagt:
Der Saugkreis betrifft den Generatorbetrieb.
Sei es um Rückwirkungen auf das 50Hz Drehstromnetz
bei der Bahnstromgewinnung oder auf die Nutzbremse
beim Triebfahrzeug zu verhindern.
Mit konstanter Stromaufnahme aus dem Fahrdraht,
wonach bambel2 gefragt hat, hat der Saugkreis
nichts zu tun.
thomas_at schrieb:> Der "Gleichrichter" ist heutzutage ein Vierquadrantensteller
Damit der Gleichrichter einspeisen, sprich Generatorbetrieb
machen kann.
(Übrigens habe ich mir gerade einen solchen gebaut ...)
Auf Seite 33 in deiner PDF ist links auf der Fahrdrahtseite
ein Parallelresonanzkreis als Saugkreis dargestellt und
gezeichnet. :( Das ist aber ein Parallelresonanzkreis !!! Du
kannst den Kondensator statt nach Gleis mit der gleichen
Wirkung zum Fahrdraht legen. Freundliche Grüße an den Autor.
Simulation zum Spielen anbei. Die Werte orientieren sich
an der Schaltung meiner Telefonanlage. Also praktisch bestätigt.
thomas_at schrieb:> hat die BR120 im DC-Zwischenkreis einen Saugkreis.
Funktion und Auslegung des Saugkreises (im Realen ist da nicht nur ein
Saugkreis, auch noch Parallelschwingkreise) variieren noch je nach dem
ob die Leistungssteller mit Thyristoren, GTO-Thyristoren, IGBT oder
SiC-FET aufgebaut wurden.
Im Buch, Stromrichteranwendungen, Klemens Heumann, Springer Verlag,
Kapitel 13, ist der Saugkreis im Schaltbild enthalten und erläutert.
Uhrologe schrieb im Beitrag #7202567:
> Es gibt aber nach wie vor eine Möglichkeit, sich der größten> Dummschwätzer zu entledigen:
Das lohnt der Mühen nicht. Nimm das einfach als Unterhaltungswert. Bei
der Muppets show gab es zwei ältere Herren, die hatten bestimmte
Personen besonders auf dem Kicker. So ist das hier auch.
