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Gleichstromnetz bei der Straba

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Juergen

unread,
Jan 8, 2024, 8:46:49 PM1/8/24
to
Erstaunt habe ich neulich gelesen dass die Würzburger Straßenbahn als
Stromsystem eine Oberleitung mit 750 V Gleichstrom nutzt. Das ist doch
ein deutlicher Unterschied zum Fahrstrom der "großen Eisenbahn" mit 15
kW Wechselstrom von 16 2/3 Hz.

Warum hat man sich 1899 für diese Technik entschieden? Lag es daran,
dass man so relativ einfache Motoren
(Reihenschluss-Gleichstrom-Maschinen) verwenden kann, deren
Charakteristik (hohes "Anfahr-Drehmoment" das zu höhreren Drehzahlen
abfällt günstig für Stadtbahnen ist?

Rund um die Oberleitungen von anfahrenden Straßenbahnen müssen sich
aufgrund der hohen Stromstärken doch auch entsprechende
elektromagnetische Felder bilden. Machen die keine Probleme in den
angrenzenden Häusern?

Wie ich gelesen habe, haben moderne Straßenbahnen längst keinen
Gleichstromantrieb mehr. Insbesondere forderte die Ausschreibung für die
neuen Würzburger Straßenbahnzüge die Ausstattung mit
Drehstrom-Asynchron-Motoren.
Nebenbei wurde lange diskutiert über Klimaanlagen, USB-Buchsen und
WLAN-Hotspots, aber letztlich doch beschlossen. Bei der Lebensdauer von
Zügen und den Gesamtkosten sicher kein Fehler.


cu.
Juergen

--
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
\ Freie Bits für freie Buerger \
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

Marc Haber

unread,
Jan 9, 2024, 7:55:30 AM1/9/24
to
Juergen <schrei...@web.de> wrote:
>Erstaunt habe ich neulich gelesen dass die Würzburger Straßenbahn als
>Stromsystem eine Oberleitung mit 750 V Gleichstrom nutzt.

Nahezu jeder Straßenbahnbetrieb in Europa nutzt Gleichspannung in
dieser Größenordnung.

>Rund um die Oberleitungen von anfahrenden Straßenbahnen müssen sich
>aufgrund der hohen Stromstärken doch auch entsprechende
>elektromagnetische Felder bilden. Machen die keine Probleme in den
>angrenzenden Häusern?

Weniger als bei Wechselstrom.

>Wie ich gelesen habe, haben moderne Straßenbahnen längst keinen
>Gleichstromantrieb mehr. Insbesondere forderte die Ausschreibung für die
>neuen Würzburger Straßenbahnzüge die Ausstattung mit
>Drehstrom-Asynchron-Motoren.

Ja, und? Auch bei modernen Wechselstromtriebfahrzeugen wird der
Fahrstrom erstmal in eine besser behrrsch- und isolierbare
Größenordnung heruntertransformiert und dann gleichgerichtet.

Danach geht es - wie auch bei der modernen Straßenbahn - in den
Traktionsumrichter, der den vom Drehstrom-Asynchronmotor im aktuellen
Betriebszustand gerade benötigten Drehstrom erzeugt.

>Nebenbei wurde lange diskutiert über Klimaanlagen, USB-Buchsen und
>WLAN-Hotspots, aber letztlich doch beschlossen.

Diese drei Features sind bei modernen Fahrzeugen inzwischen Standard,
das Weglassen vermutlich teurer als der Einbau. WLAN verringert
obendrein den Vandalismus.

Grüße
Marc
--
----------------------------------------------------------------------------
Marc Haber | " Questions are the | Mailadresse im Header
Rhein-Neckar, DE | Beginning of Wisdom " |
Nordisch by Nature | Lt. Worf, TNG "Rightful Heir" | Fon: *49 6224 1600402

Marco Moock

unread,
Jan 9, 2024, 9:12:28 AM1/9/24
to
Am 09.01.2024 um 13:55:28 Uhr schrieb Marc Haber:

> WLAN verringert obendrein den Vandalismus.

Warum?
Weil die Leute dann nicht auf blöde Ideen kommen, weil die mit dem
Smartphone beschäftigt sind?

Gerd Schweizer

unread,
Jan 9, 2024, 9:25:17 AM1/9/24
to
Juergen schrieb:
> Erstaunt habe ich neulich gelesen dass die Würzburger Straßenbahn als
> Stromsystem eine Oberleitung mit 750 V Gleichstrom nutzt. Das ist doch
> ein deutlicher Unterschied zum Fahrstrom der "großen Eisenbahn" mit 15
> kW Wechselstrom von 16 2/3 Hz.
>
15 kW oder 15 kV?


--
wieviel Mensch verträgt unsere Erde?
Liebe Grüße, Gerd
Satelliten FAQ, DVB-T, Katzen, Mopped, Garten, Heimwerken:
http://www.satgerd.de/

Juergen

unread,
Jan 9, 2024, 9:38:04 AM1/9/24
to
Am Tue, 9 Jan 2024 15:25:15 +0100 schrieb Gerd Schweizer
<ge...@satgerd.de> zum Thema "Re: Gleichstromnetz bei der Straba":

>Juergen schrieb:
>> Erstaunt habe ich neulich gelesen dass die Würzburger Straßenbahn als
>> Stromsystem eine Oberleitung mit 750 V Gleichstrom nutzt. Das ist doch
>> ein deutlicher Unterschied zum Fahrstrom der "großen Eisenbahn" mit 15
>> kW Wechselstrom von 16 2/3 Hz.

>15 kW oder 15 kV?

Natürlich kV. Mit 15 kW kommt eine Straßenbahn wohl nicht weit. Gar
nicht zu reden von den 9 % Anstieg in Würzburg zum Heuchelhof rauf.

Juergen

unread,
Jan 9, 2024, 9:39:54 AM1/9/24
to
Am Tue, 09 Jan 2024 13:55:28 +0100 schrieb Marc Haber

>Juergen <schrei...@web.de> wrote:

>>Nebenbei wurde lange diskutiert über Klimaanlagen, USB-Buchsen und
>>WLAN-Hotspots, aber letztlich doch beschlossen.

>Diese drei Features sind bei modernen Fahrzeugen inzwischen Standard,
>das Weglassen vermutlich teurer als der Einbau. WLAN verringert
>obendrein den Vandalismus.

Dennoch hielte es manche vor 5 Jahren, als es um die Auftragsvergabe in
Würzburg ging, für Luxus. Dieses Jahr soll der erste Zug ausgeliefert
werden.

Gunter Kühne

unread,
Jan 9, 2024, 10:49:01 AM1/9/24
to
Am 09.01.24 um 15:12 schrieb Marco Moock:
Genau aus dem Grund.
Ist wie bei kleinen Kindern, die wollen beschäftigt werden.
--
Kleinmut und Stolz, aus diesem Holz
Schuf der Mensch sich am sechsten Tag Gott.

Hergen Lehmann

unread,
Jan 9, 2024, 5:30:04 PM1/9/24
to
Am 09.01.24 um 02:46 schrieb Juergen:
> Erstaunt habe ich neulich gelesen dass die Würzburger Straßenbahn als
> Stromsystem eine Oberleitung mit 750 V Gleichstrom nutzt. Das ist doch
> ein deutlicher Unterschied zum Fahrstrom der "großen Eisenbahn" mit 15
> kW Wechselstrom von 16 2/3 Hz.

Gleichspannung in dieser Größenordnung ist üblich für Stadtbahnen aller
Art. Nicht nur die meisten Straßenbahnen, auch U-Bahnen und einige
S-Bahn-Systeme (Berlin) nutzen Gleichspannung.


> Warum hat man sich 1899 für diese Technik entschieden? Lag es daran,
> dass man so relativ einfache Motoren
> (Reihenschluss-Gleichstrom-Maschinen) verwenden kann, deren

Ja, das war sicher ein wesentliches Entscheidungskriterium.
Gleichstrommotoren waren mit der damals verfügbaren Technologie besser
beherrschbar. Auch in anderen Bereichen, wo eine feinfühlige Steuerung
erforderlich ist (etwa in Aufzügen) hat man damals wo immer möglich auf
Gleichstrom gesetzt.

Weitere Gründe dürften gewesen sein:
- Es ist kein Transformator im Fahrzeug nötig, welcher in den
vergleichsweise kleinen Fahrzeugen sehr gestört hätte.
- Durch die niedrige Spannung kommt man mit sehr viel kleineren
Sicherheitsabständen aus, in engen Tunnels und Straßen ein gewichtiger
Faktor.
- Die Fahrspannung kann dezentral aus dem städtischen 50Hz-Stromnetz
gewonnen und in kurzen Abständen eingespeist werden.


> Rund um die Oberleitungen von anfahrenden Straßenbahnen müssen sich
> aufgrund der hohen Stromstärken doch auch entsprechende
> elektromagnetische Felder bilden. Machen die keine Probleme in den
> angrenzenden Häusern?

Bei Gleichstrom gibt es im Idealfall nur ein statisches Magnetfeld,
welches im Gegensatz zu dem bei Wechselstrom entstehenden,
elektromagnetischen Feld eine sehr geringe Reichweite hat.


> Wie ich gelesen habe, haben moderne Straßenbahnen längst keinen
> Gleichstromantrieb mehr. Insbesondere forderte die Ausschreibung für die
> neuen Würzburger Straßenbahnzüge die Ausstattung mit
> Drehstrom-Asynchron-Motoren.

Frequenzumrichter-Technologie macht es möglich. Die dafür notwendigen
Leistungshalbleiter gibt es aber erst seit wenigen Jahrzehnten.


> Nebenbei wurde lange diskutiert über Klimaanlagen, USB-Buchsen und
> WLAN-Hotspots, aber letztlich doch beschlossen. Bei der Lebensdauer von
> Zügen und den Gesamtkosten sicher kein Fehler.

Weißnich. Klimaanlagen sind wartungsintensiv, USB-Buchsen beliebte
Vandalismus-Opfer und ein von allen Fahrgästen gemeinsam genutztes WLAN
ist an der Schwelle von 4G zu 5G auch zunehmend Bremsklotz statt Vorteil.

Axel Berger

unread,
Jan 9, 2024, 6:34:02 PM1/9/24
to
Marc Haber wrote:
> > Klimaanlagen, USB-Buchsen und WLAN-Hotspots,
>
> Diese drei Features sind bei modernen Fahrzeugen inzwischen Standard,

In den im letzten Jahr erst angeschafften Neufahrzeugen der Kölner KVB
nur das erste. Immerhin haben die an den heißen Tagen sogar
funktioniert.


--
/¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

Juergen

unread,
Jan 10, 2024, 4:34:09 AM1/10/24
to
Am Wed, 10 Jan 2024 00:33:59 +0100 schrieb Axel Berger
<Sp...@Berger-Odenthal.De> zum Thema "Re: Gleichstromnetz bei der
Straba":

>Marc Haber wrote:
>> > Klimaanlagen, USB-Buchsen und WLAN-Hotspots,

>> Diese drei Features sind bei modernen Fahrzeugen inzwischen Standard,

>In den im letzten Jahr erst angeschafften Neufahrzeugen der Kölner KVB
>nur das erste. Immerhin haben die an den heißen Tagen sogar
>funktioniert.

Du meinst bei den 2023 gelieferten und in Betrieb genommenen
Neufahrzeugen? In Würzburg haben sie im Dezember 2019 bei Heiter Blick
18 Fahrzeuge GT-F bestellt. Das erste Fahrzeug war im April 2023 in Bau,
die Auslieferung wird im aktuellen Halbjahr erwartet.

Axel Berger

unread,
Jan 10, 2024, 6:42:12 AM1/10/24
to
Juergen wrote:
> Du meinst bei den 2023 gelieferten und in Betrieb genommenen
> Neufahrzeugen?

Ja. Wobei auf meine Erinnerung an den Zeitpunkt kein Verlaß ist. Über
die Vorlaufzeit der Bestellung weiß ich nichts, ich sehe als Nutzer die
neuen Wagen erst, wenn sie da sind.

Im übrigen nützt mir eng eingequetscht auf einem Stehplatz weder WLAN
noch USB viel. Und selbst wenn ich zu ruhigen Zeiten sitze, geht der
Großteil der Fahrtzeit mit Warten an der Halteastelle, Ein- und
Aussteigen drauf. Das eigentliche Sitzen am Platz erreicht bestenfalls
mal eine Viertelstunde, meist deutlich weinig. Dafür ein Ladekabel
auszupacken halte ich für Quatsch.

Rolf Bombach

unread,
Jan 11, 2024, 5:43:46 AM1/11/24
to
Juergen schrieb:
> Erstaunt habe ich neulich gelesen dass die Würzburger Straßenbahn als
> Stromsystem eine Oberleitung mit 750 V Gleichstrom nutzt. Das ist doch
> ein deutlicher Unterschied zum Fahrstrom der "großen Eisenbahn" mit 15
> kW Wechselstrom von 16 2/3 Hz.
>
Zuerst würde ich folgendes ansehen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Bahnstrom#Wechselspannung

Alle Systeme haben Vor- und Nachteile. Die "grosse" Eisenbahn verwendet
Wechselspannung mit 15/25/50 kV wegen der grossen Distanzen, da will
man nicht alle Kilometer einspeisen. Die Frequenz ist meist ein fauler
Kompromiss. Die grossen Reihenschlussmotoren sind eigentlich nicht
AC-tauglich. Daher muss(te) man bei 50 Hz Gleichrichter mitnehmen.
Die 16.7 Hz sind da so ein Kompromiss zwischen beinahe Gleichstrom
und doch klassisch transformierbar. Viel Gewicht in der Lok braucht
man bei der Bahn eh.

Echte Wechselstrommotoren bei der Bahn waren AFAIK selten. Geeignet
wegen der stufenlosen Steuerbarkeit ist der Repulsionsmotor. Durch
die Bürstenstellung kann stufenlos das gewünschte Antriebsmoment
quasi leistungsfrei eingestellt werden, vorwärts/rückwärts inklusive.
Die Bürstenströme sind aber enorm; mir ist nur ein Loktyp bekannt,
welche einen Repulsionsmotor (mit riesigem Durchmesser) verwendete.

Beim Tram hat es halt historische Gründe. Einfache Technik, kein
Trafo nötig, viel Anfahrdrehmoment, kleine Motoren. Andererseits waren
die Quecksilberdampfgleichrichter zur Speisung bei den Versorgern unbeliebt,
da sie Oberschwingungen im 50 Hz-Netz verursachten.

Heute sowohl beim Versorger wie bei der Bahn Umrichtertechnik.
Siehe andere Antworten.

> Rund um die Oberleitungen von anfahrenden Straßenbahnen müssen sich
> aufgrund der hohen Stromstärken doch auch entsprechende
> elektromagnetische Felder bilden. Machen die keine Probleme in den
> angrenzenden Häusern?

Klar doch. Die Magnetfelder machen Kompassbetrieb unmöglich. Zu nah
mit einem CRT-Farbfernseher möchte ich auch nicht sein. Die ETHZ
(City) ist vom Tram umzingelt. Praktikum mit Tangentenbussole ist
da sehr unterhaltend.
https://www.schuchardt-lehrmittel.de/media/manuals/BADE/BADE_2004370.pdf

Dazu kommt, dass zwecks Korrosionsverhinderung die Schienen auf Minus
sind. Damit hat man bei unvermeidlichen Potentialen durch endlichen
Erdwiderstand dann alle nahegelegenen Wasserleitungen, klassische
Öltanks usw. auf Plus; die korrodieren dann munter vor sich hin.
>
> Wie ich gelesen habe, haben moderne Straßenbahnen längst keinen
> Gleichstromantrieb mehr. Insbesondere forderte die Ausschreibung für die
> neuen Würzburger Straßenbahnzüge die Ausstattung mit
> Drehstrom-Asynchron-Motoren.

Der Versorger kann Drehstrom phasensymmetrisch gleichrichten und
einspeisen. Bei Wechselstrom muss streckenweise abwechselnd eine
Phase verwendet werden, oder was mit Scott-Trafo oder Umformer.
Bahnstrom hat eigene Kraftwerke.

Anekdote: Bei ABB ex BBC in Baden ist/war immer noch ein firmeninternes
DC-Netz in Betrieb (800 V?). Für den Kompressor des Brennkammerprüfstands
(ca. 2 MW) _musste_ Strom aus diesem Netz bezogen werden. Das war so um
1995 rum. Für die kWh wurden 80 Rappen in Rechnung gestellt plus einen
Leitstandheini, der das steuerte, ebenfalls abenteuerlicher Stundensatz.
Und jeder Betrieb musste angemeldet werden, je nach Jahreszeit kein Betrieb
ab 11:30 bis 12:00 oder was das E-Werk gerade wollte.

--
mfg Rolf Bombach

Axel Berger

unread,
Jan 11, 2024, 7:12:46 AM1/11/24
to
Rolf Bombach wrote:
> Dazu kommt, dass zwecks Korrosionsverhinderung die Schienen auf Minus
> sind. Damit hat man bei unvermeidlichen Potentialen durch endlichen
> Erdwiderstand dann alle nahegelegenen Wasserleitungen, klassische
> Öltanks usw. auf Plus; die korrodieren dann munter vor sich hin.

Das verstehe ich nicht. Der Strom kommt als plus von oben und geht in
die Schiene. Die ist lang und hat einen kleinen aber endlichen
Widerstand. Damit müßte die Schiene doch immer positiv gegen das
umgebende Erdreich sein.

Gunter Kühne

unread,
Jan 11, 2024, 1:03:19 PM1/11/24
to
Am 11.01.24 um 13:12 schrieb Axel Berger:
> Rolf Bombach wrote:
>> Dazu kommt, dass zwecks Korrosionsverhinderung die Schienen auf Minus
>> sind. Damit hat man bei unvermeidlichen Potentialen durch endlichen
>> Erdwiderstand dann alle nahegelegenen Wasserleitungen, klassische
>> Öltanks usw. auf Plus; die korrodieren dann munter vor sich hin.
>
> Das verstehe ich nicht. Der Strom kommt als plus von oben und geht in
> die Schiene. Die ist lang und hat einen kleinen aber endlichen
> Widerstand. Damit müßte die Schiene doch immer positiv gegen das
> umgebende Erdreich sein.
>
>
Immer an den Unterschied zwischen technischer und Physikalischer
Stromrichtung denken.

Marc Haber

unread,
Jan 11, 2024, 1:14:45 PM1/11/24
to
Axel Berger <Sp...@Berger-Odenthal.De> wrote:
>Das eigentliche Sitzen am Platz erreicht bestenfalls
>mal eine Viertelstunde, meist deutlich weinig. Dafür ein Ladekabel
>auszupacken halte ich für Quatsch.

Das kommt darauf an wie knapp der Strom gerdae ist und wie lang die
Reise nach dem Aussteigen.

Marc Haber

unread,
Jan 11, 2024, 1:23:06 PM1/11/24
to
Rolf Bombach <rolfnosp...@invalid.invalid> wrote:
>Echte Wechselstrommotoren bei der Bahn waren AFAIK selten.

In Deutschland haben die Einheitslokomotiven is hin zum Rennpferd
Baureihe 103 Wechselstrom-Reihenschlussmotoren mit vorgelagertem
Schaltwerk. Auch die Dir vielleicht geläufigere Re 4/4 II hat
Wechselstrommotoren mit Schaltwerk (Helvetisch: Stufenschalter).

>Dazu kommt, dass zwecks Korrosionsverhinderung die Schienen auf Minus
>sind.

Nicht notwendigerweise immer; Mannheim und Heidelberg hatten das lange
Jahr jeweils andersrum, so dass die stadtübergreifend verkehrenden
Fahrzeuge besonders ausgestattet sein mussten. Inzwischen ist das
Heidelberger Netz umgepolt.

Helmut Fischer

unread,
Jan 12, 2024, 12:08:06 PM1/12/24
to
Am 11.01.24 um 11:43 schrieb Rolf Bombach:

> Klar doch. Die Magnetfelder machen Kompassbetrieb unmöglich. Zu nah
> mit einem CRT-Farbfernseher möchte ich auch nicht sein. Die ETHZ
> (City) ist vom Tram umzingelt. Praktikum mit Tangentenbussole ist
> da sehr unterhaltend.

Mein früherer Fischhändler hatte einen großen, alten Schiffskompass im
Schaufenster, in Straßenmitte davor sind Straßenbahnschienen. Die
Kompassrose war IIRC immer in Bewegung :-)

Grüße, Helmut

Rolf Bombach

unread,
Jan 12, 2024, 6:23:32 PM1/12/24
to
Axel Berger schrieb:
> Rolf Bombach wrote:
>> Dazu kommt, dass zwecks Korrosionsverhinderung die Schienen auf Minus
>> sind. Damit hat man bei unvermeidlichen Potentialen durch endlichen
>> Erdwiderstand dann alle nahegelegenen Wasserleitungen, klassische
>> Öltanks usw. auf Plus; die korrodieren dann munter vor sich hin.
>
> Das verstehe ich nicht. Der Strom kommt als plus von oben und geht in
> die Schiene. Die ist lang und hat einen kleinen aber endlichen
> Widerstand. Damit müßte die Schiene doch immer positiv gegen das
> umgebende Erdreich sein.
>
Im Prinzip ja, in praxi...
Eigentlich wäre das System Generator/Versorger - Fahrdraht - Bahn -
Schiene - Versorger "schwimmend". Absichtlich oder unvermeidbar
durch die Schienenverlegung ist das Ganze dann doch geerdet.
Fragt sich nur, wo und wie.

https://de.wikipedia.org/wiki/Streustromkorrosion#Gleichstrombahnen

Es entstehen immer Gebiete, wo auch die Schiene der Elektrokorrosion
ausgesetzt ist oder eben auch irgendwelche Wasserrohre oder dergleichen.

Stromdiebe können die Potentiale ebenfalls verschieben. In Basel
wurde mal einer erwischt, der hatte sich eine im Betrieb sehr
kostengünstige Elektroheizung gebastelt.

--
mfg Rolf Bombach

Axel Berger

unread,
Jan 13, 2024, 4:06:49 AM1/13/24
to
Rolf Bombach wrote:
> Fragt sich nur, wo und wie.

Ja. Ich hatte jetzt angenommen, die Erdung der Schiene finde am
Generator statt, denn das ist die Stelle, wo man mit einem definierten
Anschluß drankommt. Der Reste der Schiene liegt einfach irgendwie so
rum.

> https://de.wikipedia.org/wiki/Streustromkorrosion#Gleichstrombahnen

Danke
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