Gleichstrom-Lokomotiven
Am Freitag, den 18.11.2011, treffen wir uns wieder zum [mucis] in der Schützenlust in Solln.
Diesmal ein ungewöhnliches Thema: „Gleichstrom-Lokomotiven“.
In Deutschland verwenden wir Einphasen-Wechselstrom mit, gegenüber öffentlichen Stromnetzen, verminderter Frequenz als Bahnstrom. Es sind 15.000 Volt mit 16,7 (ehem. 16 2/3) Hz. Gleichstrom ist fahrzeugseitig die einfachste Lösung. Es ist kein (schwerer) Transformator notwendig. Zudem sind Gleichstrommotoren bei gleicher Leistung kleiner als Wechselstrommotoren. Die Leistungssteuerung der Motoren kann zudem recht einfach, aber verlustreich über Vorwiderstände über die die Motorspannung reguliert wird, erfolgen. Viele Straßenbahnen oder U-Bahnen fahren mit Gleichstrom. Für Vollbahnen sind DC-Netze eigentlich weniger geeignet, finden aber trotzdem in vielen Ländern Verwendung, z. B. in Italien, den Niederlanden, Belgien, Osteuropa, Spanien, Südfrankreich, Südafrika und Japan (meist 1,5 oder 3 kV). Die Nachteile ergeben sich hier aus der im Vergleich zu Wechselstromsystemen geringeren Spannung und den damit verbundenen höheren Strömen: Gleichstrommotoren können maximal mit etwa 1,5 kV betrieben werden; bei einer Fahrspannung von 3 kV müssen deshalb jeweils zwei Motoren in Reihe geschaltet werden. Auch die (konventionelle) Leistungssteuerung über Vorwiderstände ist entsprechenden Regelungssystemen bei Wechselstrom unterlegen, da sie den an sich recht guten Wirkungsgrad der Elektromotoren deutlich verschlechtert: Die Widerstände heizen sich auf und werden deshalb oft auf dem Dach der Fahrzeuge angeordnet.
Dieser Nachteil entfällt bei neueren Fahrzeugen, in denen mit Hilfe der Leistungselektronik die Gleichstrommotoren über Thyristorsteller gespeist werden oder der Gleichstrom in Drehstrom umgewandelt wird, so dass die einfachen und robusten Asynchronmotoren verwendet werden können. Dennoch fällt bei modernen Mehrsystem-Triebfahrzeugen die Leistung unter Gleichstrom in der Regel geringer aus, weil der Nachteil der hohen zu übertragenden Ströme unverändert besteht.
Hier einige Beispiele für Modelle deren Vorbilder mit Gleichstrom fahren bzw. fahren können:
SNCF TGVs, NS Rh 1200, FS E.424, RŽD сапсан (Velaro-RUS), SBB ETR 610 (Cisalpino), ÖBB Rh 1822, DB BR 406 ICE 3M, SNCB Reeks 16, SNCF BB 26000 (Sybic), NS ICM (Koploper), SBB RAe TEE II, DB BR 180 (ex DR 230), NS Rh 1600/1700/1800, Eurostar Cl 373, FS ETR 500, SNCB Serie 18 (TEE), SNCF Thalys, DB BR 189, FS ETR 300 (Settebello), Renfe 250, CFL Serie 4000, ÖBB Rh 1216 (Taurus 3), DB BR 184, BLS Re 486, SNCF BB 9200 (Le Capitole), SNCB Serie 23, FS E.636, usw.
Auch im Kleinen finden wir eine geteilte Welt – fährt doch außer Märklin (und HAG) fast jede Modellbahn mit dem Gleichstromsystem. Ein extra Gleis-Oval mit DC-Trafo wird für „Exoten“ zur Verfügung stehen…
