169: Stromabnehmerprobleme (Sammelantwort) (Allgemeines Forum)

Sese, Donnerstag, 10.04.2014, 07:44 (vor 4447 Tagen) @ guru61

Dafür hast du aber 50 Mal pro Sekunde wesentlich höheren Strom, weil die angegebene Leistung sich auf den Durchschnitt bezieht.

Naja, warm wird's mit I²*R bei den Strömen eigentlich ganz gemütlich, deshalb kann man da schon mit Effektivwerten rechnen.

Ausserdem kommt nich die Blindleistung dazu, bei der der Magnetisierungsstrom zwischen Kraftwerk und Verbraucher hin und her pendelt. Wobei diese Komponente heute bei elektronischen Loks nicht mehr die Rolle spielt wie einst.

Spielt am Stromabnehmer eigentlich kaum eine Rolle, da stets versucht wird, cosphi = 1 am Stromabnehmer zu fahren. Außer man will durch einen kapazitiven Leistungsfaktor die Fahrleitungsspannung stützen, dann stellt man bewusst ein kleineres cos phi ein. Macht aber m. W. bis auf nordische Staaten wahrscheinlich fast keiner.

Der Grund für den höheren Verschleis könnte unter anderem in der spezifischen Belastung (Ampère pro cm2), oder dem Material der Schleifleiste, oder dem Anpressdruck (auch dynamisch) oder des Zustandes des Fahrdrahtes sein.

Primär ist es der Strom, der für eine starke erwärmung des Schleifleistenmaterials und damit zu verstärktem Verschleiß führt. Kohle leitet grotig (auch trotz Metallimprägnierung) sodass man heutzutage mit den bekannten Schleifleistenwerkstoffen an Grenzen stößt. Nur um eine Größenordnung zu haben: 6 MW unter 1,5 kV sind 4 kA. Nehmen wir als Kontaktwiderstand 10 mOhm an, haben wir 80 kW Heizleistung am Stromabnehmer, bzw. 40 kW je Schleifleiste - also auf einem Kontaktpunkt, so groß wie ein Fingernagel. Der Fön zuhause hat vielleicht 2 kW.

Generell gilt, je höher die Anpresskraft, desto weniger Kontaktwiderstand. Allerdings nimmt irgendwann auch der mechanische Verschleiß zu - Das Optimum liegt irgendwo in der Mitte.

Ich würe mal versuchen, sofern das konstruktiv möglich ist, die Stromabnehmer tauschen.

Was soll das ändern?

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Grüße,
Sese