Tram: Gleich- contra Wechselstrom

    Zitat

    Original von Tramfahrer
    Allgemeine Frage.

    Tramstrom.
    wieso Gleichspannung.
    wäre Wechselspannung nicht effizienter?
    wieso ist der Tango auf 600 V / 750 V ausgelegt

    Man müsste das Netz umbauen, sowie alle andere Fahrzeuge was sehr teuer ist.
    Vielliecht möchten die BVB und BLT irgendwann mal auf 750V erhöhen, um mehr Leistung aus den Fahrzeugen herauszuholen. Heute ist es kein Problem Fahrzeuge, die mehrere Spannungen vertragen, zu bauen

    Zitat

    Original von Tramfahrer
    die Frage lautet eigentlich:
    warum Gleichstrom und nicht Wechslstrom.

    Während die Straßenbahn mit 600-750V Gleichstrom fährt, sind es bei der großen Bahn (hier in Deutschland) 15.000V Wechselstrom! Da kann sich jeder selbst ausmalen, wie man so eine hohe Spannung im städtischen Gebiet sicher unterbringen will... Das bedeutet zwangsläufig, dass Oberleitungen, Motoren, Sicherheitsabstände wesentlich größer eingeplant und ausgeführt werden müssen, wenn man mit Wechselstrom fahren will.

    die Höhe der Spannung kann es wohl nicht sein.
    ausserdem lässt sich Wechselspannung in die gewünschte Höhe / Tiefe transformieren.
    also die 15 kilovolt auch in 600 Volt oder ähnlich.

    Zitat

    Original von Tramfahrer
    die Frage lautet eigentlich:
    warum Gleichstrom und nicht Wechslstrom.

    Ein Gleichstrommotor lässt viel kleiner als ein Wechselstrommotor bauen.
    Und man braucht in einem Tram nicht die Leistung wie einer Güterlokomotive.

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    Original von Tramfahrer
    Allgemeine Frage.

    Tramstrom.
    wieso Gleichspannung.
    wäre Wechselspannung nicht effizienter?
    wieso ist der Tango auf 600 V / 750 V ausgelegt

    Ich denke es gibt da verschiedene Gründe, und alle schon genannten sind sicher richtig.

    Grundsätzlich gilt je höher die Spannung desto weniger Strom wird für die gleiche Leistung benötigt. Um mehr Strom zu übertragen muss der Leitungsquerschnitte grösser sein. Und um Strom auf weite Strecken zu übertragen sollte die Spannung möglichst hoch sein.

    Als man begann elektrische Strassenbahnen zu bauen, war es noch sehr kompliziert Wechselstrommotoren zu steuern. Diese waren in damals tatsächlich sehr gross und schwer. Andererseits war es schwierig Gleichstrom mit hoher Spannung umzuwandeln oder umzuspannen.

    Heute kann man Wechselstrommotoren elektronisch Steuern, man wandelt dabei den Wechselstrom meistens in Gleichstrom und dann wieder in Wechselstrom mit variabler Frequenz um. Also kann man bei Strassenbahnen die erste Umwandlung im Unterwerk vornehmen und den Strom als Gleichstrom zu den Fahrzeugen übertragen. Der Nachteil, dass man Strom mit niedriger Spannung schlecht auf weite Strecken übertragen kann ist bei Strassenbahnen mit relativ kurzen Strecken unerheblich. Heute kann man übrigens auch Gleichstrohm mit hoher Spannung umspannen und mit viel weniger Verlust als Wechselstrom übertragen.

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    Original von Limbo
    Heute kann man übrigens auch Gleichstrohm mit hoher Spannung umspannen und mit viel weniger Verlust als Wechselstrom übertragen.

    Der niedrigere Verlust bei der Übertragung ist auch ein Grund wieso für das europäische SuperGrid versuche mit Gleichstrom gemacht werden.

    Zitat

    Original von Guggumere

    Der niedrigere Verlust bei der Übertragung ist auch ein Grund wieso für das europäische SuperGrid versuche mit Gleichstrom gemacht werden.

    Der grund ist, dass keine lange Wechselstromleitung sich wie ein Kondesator verhält, dass man auf und entladen muss. Und bei sehr langen Leitung verhält sich dass die Leitung wie eine riesige Antenne. Wellenlänge bei 50 Hz ist 6000 km.

    Ist ein Wechselstrommotor wirklich grösser als ein Gleichstrommotor?
    Einen Wechselstrommotor kann man auch mit Gleichspannung betrieben (geht auch mit einer Uralt-Märklinlok)
    [Edit: Gleich- gegen Wechselstrom ausgetauscht]

    Die Frage, warum Trambetriebe Gleichspannung nutzen, liegt daran, das in der Anfangszeit Wechselspannung motorseitig schwer nutzbar war (Bürstenfeuer). 500 Volt entsprachen den damaligen Möglichkeiten der Isolation der Motorwicklungen, und, wollte man nicht permanent in Widerstandsstufen fahren, fuhr man auf der Dauerfahrstufe direkt mit Fahrleitungsspannung. Heute hat es sicher Beschaffungstechnische Gründe, warum auch neue Betriebe Gleichspannung verwenden. 750 Volt sind leistungsseitig ausreichend, Isolationstechnisch auch in Siedlungen beherrschbar und wie schon geschrieben, vorteilhaft beim Drehstromantrieb, da die Umwandlung von Landespannung mit 50 Hz platz- und gewichtsparend infrastrukturseitig stattfindet. Der Nachteil der Gleichspannung ist die noch mangelhafte Nutzung der Bremsenergie.

    Einmal editiert, zuletzt von Renntrabi (9. August 2011 um 02:32)

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    Original von Der Trambahner

    Das bedeutet zwangsläufig, dass Oberleitungen, Motoren, Sicherheitsabstände wesentlich größer eingeplant und ausgeführt werden müssen, wenn man mit Wechselstrom fahren will.

    Dies ist übrigens eines der Hauptprobleme bei der von der RhB angestrebten Umstellung der Berninalinie von Gleich- auf Wechselstrom. Man müsste wegen der höheren Spannung die Tunnelprofile auf der ganzen Linie erweitern, was nicht gerade billig ist...

    Zitat

    Original von BLT Bengel

    Dies ist übrigens eines der Hauptprobleme bei der von der RhB angestrebten Umstellung der Berninalinie von Gleich- auf Wechselstrom. Man müsste wegen der höheren Spannung die Tunnelprofile auf der ganzen Linie erweitern, was nicht gerade billig ist...

    OT: Warum wollen die denn umstellen? Ich meine, Kurvenradien und Gefälle lassen doch m.E. gar nicht zu, dass man mit dem übrigen Rollmaterial (v.a. nicht jenem auf der Albulalinie) die Berninastrecke befahren könnte? Soweit ich weiss, sind ja sogar die Wagen kürzer und ob eine E-Lok der Albulalinie die Berninastrecke bewältigen kann?

    @ 750 mm:

    Es geht nicht darum, dass man durch die Umstellung der Stromart bestehende Stn-Fahrzeuge auf der Berninalinie einsetzen will, sondern, dass man in Zukunft für das ganze Netz einheitliche Triebfahrzeuge beschaffen kann. Ein Einsatz von schweren Wechselstromlokomotiven, wie z. B. der Ge 4/4 III, auf der Berninalinie wird auch nach der Umstellung auf AC nicht möglich sein (diese Baureihe fährt ja auch nicht auf der ChA).
    Das Rollmaterialkonzept der RhB sieht vor, dass in Zukunft - ausser auf der Albulalinie - die lokomotivbespannten Personenzüge durch Triebzüge mit Anhängewagen ersetzt werden. Den Anfang hat man mit der Beschaffung der ABe 8/12 schon gemacht. Bisher war der grosse Vorteil des Gleichstrombetriebs immer, dass die Triebfahrzeuge nicht mit einem schweren Transformator ausgestattet werden müssen. Dieses Argument zählt nun, da man auf der BB Zweistromtriebzüge einsetzt, nicht mehr - der Trafo wird so oder so über den Pass geschleppt.
    Aus betriebswirtschaflticher Sicht würde es daher Sinn machen, dass man in 20-30 Jahren, wenn die ABe 4/4 III am Ende ihrer Lebensdauer angelangt sind, die Berninalinie auf Wechselstrom umstellt. So könnte auch die Berninastrecke von den zahlreichen Vorteilen das AC-Betriebs profitieren (höhere Spannung -> weniger Verlust, Rekuperation etc). Die nicht mehr benötigte DC-Ausrüstung könnte man dann einfach aus den ABe 8/12 ausbauen.
    Wie du aber schon erwähnt hast, würde die BB trotz der Umstellung auf AC immer noch ein Exot bleiben (ChA lässt grüssen!). Die restlichen Parameter der Strecke (Radlast, Kurvenradien, Steigungen) ändern sich mit einer Änderung des Stromsystems ja nicht.

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    Original von Pantograph

    Das wage ich zu bezweifeln. Umgekehrt eher.

    Es ist sogar so, dass Wechselstrom Traktionsmotoren am liebsten mit Gleichstrom betrieben würden, siehe BLS Re 4/4 161ff

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    Original von Gummikueh 476
    Wenn du eine Bahn (oder ein Tram) mit Wechselstrom betreiben möchtest, brauchst du einen Transformator auf jedem Triebfahrzeug. Ein solcher ist schwer und frisst viel Platz...


    Ich denke, der Trafo ist einer der Hauptgründe. Gleichstromfahrzeuge können mit einem einfachen Kontroller und ein paar Widerstandsdrähten bereits gesteuert werden.

    Zitat

    Original von 750 mm

    OT: Warum wollen die denn umstellen? Ich meine, Kurvenradien und Gefälle lassen doch m.E. gar nicht zu, dass man mit dem übrigen Rollmaterial (v.a. nicht jenem auf der Albulalinie) die Berninastrecke befahren könnte? Soweit ich weiss, sind ja sogar die Wagen kürzer und ob eine E-Lok der Albulalinie die Berninastrecke bewältigen kann?


    Ab 60 Promille Gefälle sind nach EBV Magnetschienenbremsen vorgeschrieben (trifft somit nicht zu bei der ChA). Darum scheiden die Stammnetz Lokomotiven bereits aus.

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    Original von wb73

    Es ist sogar so, dass Wechselstrom Traktionsmotoren am liebsten mit Gleichstrom betrieben würden, siehe BLS Re 4/4 161ff

    Die Motoren dieser Fahrzeuge werden meines Wissens mit Wellenstrom von den Thyristor Stromrichtern gespiesen. Gibt es denn von der Bauart her keinen Unterschied zwischen Wechselstrom- und Wellenstrommotoren? Ich kenne mich da leider nicht so gut aus...