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Prüfspannung einer modernen E Lok der DB

Dieses Thema im Forum "Allgemeine Diskussionen" wurde erstellt von raiNer-LG, 16. Juli 2011.

  1. raiNer-LG

    raiNer-LG Mitglied

    Mal ein Hallo an die Forumanen sage.....

    Habe hier mal eine Frage an alle lokführer moderner E loks der DB :

    Wenn eine E lok eine Prüfspannung im Generator aufweist, wieviel Volt an [lexicon]Spannung[/lexicon] hat die Lok dann drauf?

    Ich weiß....eine einfache Frage, wäre aber schön, wenn jemand mir diese Frage beantworten könnte.

    In diesem Sinne
     
  2. Lok3000

    Lok3000 Mitglied

    Hallo Rainer,

    Elektrolokomotiven sind mit einem Oberspannungswandler ausgestattet, der an die Dachleitung angeschlossen ist und den Fahrdrahtspannungsmesser sowie das Unterspannungsrelais versorgt. Dadurch ist es möglich, dass auch bei ausgeschaltetem Hauptschalter die Fahrdrahtspannung abgelesen werden kann. Der Oberspannungswandler spannt von 15.000 Volt auf 150 Volt herunter.
    Grüße
    Micha
     
  3. raiNer-LG

    raiNer-LG Mitglied

    Hallo Micha....

    Ist es denn möglich, das, wenn die Lok keinen Kontakt zur Oberleitung hat, sprich diese abgeschaltet ist, immer noch eine [lexicon]Spannung[/lexicon] von 12.000 Volt haben kann?
    ?(
     
  4. Lok3000

    Lok3000 Mitglied

    Teil 2

    Im Transformator (nicht Generator) gibt es dann die Unterspannungswicklung, die die Fahrmotoren versorgt. Das Übersetzungsverhältnis beträgt bspw. bei den Einheitsloks 30:1. Damit ist also 500 Volt die höchste Motorspannung. Auf der Motorseite sind daher die Ströme interessanter; da kommen bei einer 6-achsigen Lok schon mal 18.000 Ampere zusammen.

    Grüße und schönes Wochenende
    Micha
     
  5. Lok3000

    Lok3000 Mitglied

    Hallo Rainer,

    die Fahrspannungsanzeige wird dann Null Volt zeigen, jedoch gibt es kapazitive und induktive Bauteile auf einer Lok, die immer noch gefährliche Spannungen erzeugen können. Daher ist es wichtig bspw. bei Handumschaltungen am Richtungswender, dass das Trennschütz abgefallen ist und weitere Sicherungsmaßnahmen zum Schutz vor zu großen Berührungsspannungen getroffen worden sind.

    Grüße
    Micha
     
  6. raiNer-LG

    raiNer-LG Mitglied

    Hallo Micha...

    wäre es denn eigentlich möglich, das irgendwo in irgendwelchen Isolatoren auf dem Dach [lexicon]Strom[/lexicon] speichert? und twar so um die 10.000 Volt?
    Ich muss dazu sagen, das die geerdet war und alles abgeschaltet war. Es wurden Reparaturarbeiten an der Lok bzw. an den Isolatoren auf dem Dach durchgfeführt.
     
  7. rayman

    rayman Renommiertes Mitglied

    Hallo Rainer!
    Nein. Isolatoren haben die Aufgabe elektrische Leiter gegeneinander zu isolieren.

    In E- Loks gibt es Speichereinrichtungen zum Betrieb der internen Aggregate. Was das genau ist entzieht sich meiner Kenntnis. Es wird sich um Kondensatoren oder Pufferbatterien handeln. Diese arbeiten jedoch mit einer Niederspannung unter 1000V.
     
  8. sachsenlok

    sachsenlok Mitglied

    Hallo rayman

    zu den Internen Aggregaten gehört z.B. die Boardcomputer(Motorkontrolle, Ebula und steuerung Überwachungselektronik

    wie hebst du sonst die Pantos wenn keine OL [lexicon]Spannung[/lexicon] anliegt.

    dazu hat man eine Boardbatterie (um die 400 Ah) um die notwendige steuerung am laufenj zu haltenj und mal irgenwann die Lok aufzubügeln. Dann wird die Batterie wieder geladen.

    Bei nem Diesel isses net anders. Da hat man fette mBatterieblöcke. Dann gibts meist nochn kleinen Generator zum Laden der batterien. Bei diesel-elektrischen Loks ist der sowieso da.

    grüße Johannes
     
  9. Lok3000

    Lok3000 Mitglied

    Hallo alle zusammen,

    also der oder die Stromabnehmer werden nicht etwa elektrisch sondern mittels Druckluftzylinder gehoben, die die Vorspannung einer Senkfeder überwinden müssen. Die Senkfeder verhindert, dass bei gesenktem Stromabnehmer dieser sich während der Fahrt durch aerodynamische Kräfte anhebt.

    Auch der Hauptschalter (Druckluftschnellschalter) wird mittels Druckluft geschalten. Die Druckluft dient hier auch dem Löschen des Ausschaltlichtbogens.

    Ist allerdings bei einer lange abgestellten Lok keine Druckluft mehr im "Sonderluftbehälter" vorhanden (5 bis 6 bar währen hilfreich), dann muss, wie hier schon richtig angedeutet wurde, mittels einer 110 Volt Batterie (40 Ah reichen hier völlig) ein "Hilfsluftpresser" betrieben werden. Bei einigen Loks gibt es sogar für den Fall der Fälle noch eine Fußpumpe zum Luftpumpen. (Die nächste Fahrt verzögert sich um voraussichtlich 30 Minuten...)

    Das induktive Risiko bildet der Transformator, der ja mit Hochspannung betrieben wird. Daher ist hier auch wichtig, dass bei Arbeiten an der Lok das Fahrstufenschaltwerk auf Null gelaufen ist, und damit die Oberspannungswicklung schaltwerksbedingt kurzgeschlossen ist.

    Die Oberleitung verläuft im Übrigen ja parallel zur Dachleitung. Auch hier kann es also zu Induktivitäten kommen. Also auch bei abgebügelter Lok ist stets Vorsicht geboten!

    Grüße Micha
     
  10. Joerg

    Joerg Renommiertes Mitglied

    Wenn der Hauptschalter aus ist, dann ist auch auf den Dachleitungen bei abgesenkten Stromabnehmern keine [lexicon]Spannung[/lexicon] mehr. Zusätzlich kann der Hauptschalter noch geerdet werden, ist zum Beispiel notwendig, bevor man die Hochspannungszelle betritt und ist mit der Zwangsverriegelung der Tür verbunden.
    Warum die Frage?
    Ich kannte das noch bei der BR143 (Ex 243), da hatten wir bei Messungen am Stufenwähler (den gibt es aber so bei modernen Loks heute nicht mehr), ausgangsseitig des Trafos zur Ermittlung der Kontaktberührung der Trafoabgänge eine Prüfspannung angelegt, die hat sich dann über die Trafowicklung hochtransformiert. Bei Berührung der Eingangsklemmstellen hat man dann schon mal eine gepoltert bekommen, war aber ungefährlich dafür aber unangenehm.
     
  11. raiNer-LG

    raiNer-LG Mitglied

    Halli hallo Joerg....

    warum meine Frage....

    ganz einfach. Ich hatte mir gedacht das so etwas, was in Maschen bei Hamburg ( Stromunfall auf Lokomotive in Maschen ) doch eigentlich nicht passieren kann.

    Und wie man liest, ist es passiert.

    Laut Staatsanwaltschaft war die Lok ordnungsgemäß abgeschaltet und geerdet.
    Die Jungs haben ja laut Bericht schon mehrere Stunden auf dem Dach der Lok gearbeitet.

    Und nu ist es amtlich : Es waren wohl ca. 10.000 Volt ;(


    In diesem Sine
     
  12. DRG-ler

    DRG-ler Aktives Mitglied

    Also Fakt ist eins... Jegliche Batteriespannungen sind Gleichspannungen, und lassen sich so ohne weiteres NICHT hochtransformieren! Dazu müsste die [lexicon]Gleichspannung[/lexicon] erst von einem Wechselrichter "zerhackt" werden.
     
  13. Joerg

    Joerg Renommiertes Mitglied

    Abgestellt, in der Hallo, ohne Oberleitung. Also aus meiner Sicht völlig unmöglich. Loks können fremdeingespeist werden, aber selbst dann kann sowas unter normalen Umständen nicht passieren, es sei denn da wurde etwas manipuliert. Aber das ist nur meine erste sehr vorsichtige Meinung.
     
  14. sachsenlok

    sachsenlok Mitglied

    hallo Community

    da schalte ich mich als Azubi im Elektrohandwerk ein.

    Ihr habt wohl noch nix von einer Restinduktion in Trafo´s gehört ?( ?(

    Diese verbleibt im Trafo noch eine Gewisse Zeit. Da wird wohl eine noch in der Primärspule des ölgekühlten Trafos gewesen. Die bleibt bei heutigen Modernen Drehstrom E-Loks (der Drehstrom wird in der Lok erzeugt) noch lange da Ihre Trafos einen sehr hohen Wirkungsgrad haben (liegt bei 98%).

    Außerdem kennt ihr wohl nicht die Arbeitsweise einer heutigen Drehstrom Lok

    die 15kV 16,67 Hz Bahnspannung aus dem Fahrdraht geht in den Trafo der Lok wo sie auf eine [lexicon]Spannung[/lexicon] von 2kV bis 3kV runtertransformiert wird. Die Sekundärseite besteht aus 3 Sekundärspulen. Da die Bordelektronik DC versorgt ist, kommt als nächstes ein Umrichter der die Wechselspannung des Trafos erst einmal gleichrichtet und die Bordelektronik passt sich dann die [lexicon]Spannung[/lexicon] so an wie gebraucht (geht ganz gut mit einer Längsregelung oder Festspannungsregler). Aus dem DC Zwischenkreis werden noch andere Geräte versorgt, die ich aber jetzt nicht weiter erwähne.

    Danach kommt erneut ein Umrichter der die vorher gleichgerichtete [lexicon]Spannung[/lexicon] nun wieder Wechselrichtet. Danach geht es auf die 4 Quadranten Steller. Jeder Fahrmotor hat seinen eigenen. Mit dem 4 Quadranten Steller regelt der Tf vorne aufm Führerhaus wie viel Leistung die Drehstrom Motoren aufnehmen. Diese Gerätschaft ist aus verschiedenen Gründen mit Feldeffekt Transistoren aufgebaut. Diese kann mur enstsprechender Dimensionieren auch belasten, da sie mit elektrischen Feldern schalten und walten und nicht wie mit Bipolaren Transistoren (die eigentlich jeder kennen dürfte). Bipolare müssten viel zu groß dimensioniert werden und haben auch ne sehr große Verlustleistung bei diesen Dimensionen wie bei einer heutigen E-Lok wo ein einzelner Drehstromfahrmotor schonmal 1,6 MW (resp. 1600 kW)(bspw. [lexicon]BR[/lexicon] 101 DB oder ES 64 U2/BR 182 Taurus 1 und Taurus 2) Leistung an der Welle hat.

    Denkbar sind an dem Steller (im Grunde Drehzahlsteller) auch Thyristoren (gibt es fürn Ströme bis 5000 Ampere) oder vergleichbares.

    Die DC [lexicon]Spannung[/lexicon] kann in beide Richtungen gehen. In Richtung Umrichter 1 und Richtung Umrichter 2. Der [lexicon]Strom[/lexicon] sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstandes (Ohmsches Gesetz)

    Und da unumgänglich überall in der Elektrotechnik das Ohmsche Gesetz gilt und der Menschliche Körper einen Widerstand um die 1 Kilo Ohm hat (resp. 1000 Ohm) und das Stahlgehäuse der E-Lok ca 2/3 Ohm.

    Können wir den [lexicon]Strom[/lexicon] errechnen. Denn nach ohmschen Gesetz errechnet sich der [lexicon]Strom[/lexicon] aus der Division von [lexicon]Spannung[/lexicon] (Volt) und Widerstand (Ohm)

    Rechnen wir nun also die [lexicon]Spannung[/lexicon] von 10 kV (resp. 10000 Volt) durch den Widerstand von 1002 Ohm bekommen wir einen [lexicon]Strom[/lexicon] von 9,98 Ampere. Dieser [lexicon]Strom[/lexicon] bei dieser [lexicon]Spannung[/lexicon] ist tödlich.

    Als Gegenstück

    Im normalen Niederspannungsnetz 3/N/PE 400/230 V kann bei Berührung der Phase und des Neutralleiters ein Körperstrom von 50 mA (50 Milli Ampere) den Tod bedeuten. Es hängt von der Berührungsdauer mit ab. Hängt man z.B. länger wie 2 Sekunden drann, kann man den Leichenwagen rufen.

    Sowas findet man auch unter dem Thema "Gefahren des elektrischen Stromes".

    Ich frage mich wieso er nicht Spezielle Gummihandschuhe trug. Diese Aktion von dem ohne entsprechende Schutzkleidung (dazu zählöen auch die Spezialgummihandschuhe) an so einem Gerät zu Arbeiten ist grob fahrlässig.

    So hart wie es klingt, er war aber selber schuld. Bei Dacharbeiten einer E-Lok hat man eigentlich Schutzkleidung zu tragen. Dann wird wohl die Person mit drann sein die zu dieser Zeit die Aufsicht über die Arbeiten hat. Diese hätte auch kontrollieren müssen ob der Arbeiter der an diesem Betriebsteil arbeitet auch die vorgesehene Schutzkleidung trägt

    grüße Johannes
     
  15. raiNer-LG

    raiNer-LG Mitglied

    Hallo Jörg und alle anderen.....

    Fakt ist, es waren etwas über 10.000 Volt.

    Jörg, das sagt jeder, das es nicht sein kann. Quasi, das es unmöglich ist, doch ich sehe ihn 3 X die Woche und ich weiß, das es so gewesen sein muss.
    Naja, man sagte mir als absoluter Elektrik laie, das es auch auf die ampere Zahl ankommen würde.

    In diesem Sinne
     
  16. sachsenlok

    sachsenlok Mitglied

    Hallo Rainer

    die [lexicon]Spannung[/lexicon] ist net gefährlich. Die kann ach wie hoch sein.

    Das gefährliche an der Elektrizität ist der [lexicon]Strom[/lexicon]. Denn der richtet den Schaden am menschlichen Organismus an.

    Wenn jemand da eine geschossen kriegt, dürfte der eigentlich nie Wieder aufstehen, der ist Mause tot.

    Es ist unverständlich dass er das überlebt hat. Da waren wohl 5 Schutzengel und die Mutter Gottes am Werk.

    grüße Johannes
     
  17. raiNer-LG

    raiNer-LG Mitglied

    Hallo liebe Gemeinde und Johannes....

    die Schuldfrage ist dann geklärt, wenn fest teht WARUM noch [lexicon]Strom[/lexicon] drauf war.

    und ich glaube nicht, das er grobfahlässig gehandelt hat, da er ein Sicherheitsbeauftragter war.

    Soviel zum Thema dazu.

    Es ist auch schön zu lesen, wie der [lexicon]Strom[/lexicon] vom Pantographen zur Glühbirne kommt. Doch das hilft ihm alles nichts, denn wie ich weiter oben schon erklärt habe, stand bzw hockte er oben auf dem Dach.
    Er muss irgendwie an dem Pantographen ( oder sage ich mal als Laie ) an die Leitung, die vom Pantographen zu den ersten Isolatoren auf dem Dach der Lok führt drab gekommen sein.
    Zum anderen Johannes, dürfte eine Lok NIE soviel Reststrom drauf haben.
    Soviel wie ich schon mitbekommen habe, war die Lok ordnungsgemäß geerdet und alle Sicherheits bestimmungen, die man einhalten muss, um auf dem Dach arbeiten zu könnnen, wurden eingehalten.
    Die Lok wurde ja noch am morgen des Unfalles von der Bundespolizei beschlagnahmt.
    Auch die Techniker von Siemens, die extra angereist kamen, haben den Sicherheitsstandart, in der die Lok war, voll bestätigt.

    Also erzähle bitte hier nicht so etwas, das er selbst schuld sei am Unfall.

    In diesem Sinne
     
  18. DRG-ler

    DRG-ler Aktives Mitglied

    Hm, also Google kann mit dem Begriff nicht wirklich was anfangen, geschweige denn Wikipedia....
    Wirklich nachvollziehhen kann ich das auch nicht, da ein Trafo, oder dessen Kern definitiv keine Energiequelle/Speicher ist.

    Um aus einem Trafo [lexicon]Strom[/lexicon] ziehen zu können, brauchts ein magnetisches Wechselfeld. Um dieses zu erschaffen, bedarf es wiederum Energie in Form von [lexicon]Strom[/lexicon]. Wenn die nicht rein geht, kommt also auch nix raus. Das hat selbst Einstein schon begriffen, das es das Perpetuum Mobile noch nicht gibt! Ich sag mal so.... ich wünsche allen viel Glück auf der Suche danach, aber ich vermute, die Suche endet im nirgendwo....
     
  19. sachsenlok

    sachsenlok Mitglied

    Hallo DRG-ler

    und wenn die Lok Fremdgespeist war??

    die Externe [lexicon]Spannung[/lexicon] (wohl ne [lexicon]Gleichspannung[/lexicon], da die Bordgeräte mit DC arbeiten) wird dann wohl in den Zwischenkreis gegeben. Und dann kanns auch Richtung Umrichter Haupttrafo gehen. Von da aus geht es in den Haupttrafo und auf den Pantographen.

    Ich kann mir nur vorstellen, dass die Dachleitung und der Panto net ordnungsgemäß geerdet waren.

    grüße Johannes
     
  20. DRG-ler

    DRG-ler Aktives Mitglied

    Fremdeinspeisung wäre natürlich ein Ansatzpunkt, aber auch der lässt sich i.d.R. schnell ausschließen. Die Umrichter arbeiten nach dem Prinzip des "Zerhackens". Sofern ne DC-Spannung anliegt, (Was ich nicht glaube, da ne Kraftstromdose in ner Werkhalle eher anzutreffen ist, als ein DC-Netz) wird diese in drei zu 120° verschobenen Phasen Rechteckspannung umgerichtet. Diese Umrichtung funktioniert aber nur in eine Richtung. Es ist technich nicht ohne weiteres möglich, die Wirkweise des Umrichters umzukehren. Und das dieser für eine Wechselseitige Einspeisung konzipert wurde, ich unwahrscheinlich, da normaler Weise über ein 400V Kraftstromkabel keine 15 KV Oberleitung beschickt wird....

    Auch die Möglichkeit, mit der Kraftstromfremdeinspeisung am Trafo eine höhere [lexicon]Spannung[/lexicon] zu erzeugen, halte ich für unwahrscheinlich. Technisch ohne weiteres durchaus möglich....keine Frage. Aber heutzutage sind zwischen Sekundärwicklung des Trafos und Fremdeinspeisung so viele Elektronische Baugruppen, Schütze usw, für die auch gilt, das diese nur in EINE Richtung arbeiten, das da wiederum nix ankommen kann.

    Aber was solls. Alles nur Speculatius.... Lassen wir der "Spurensicherung" den Vortritt.
     

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