Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Schlag?

Diskussionen zur Technik der Straßenbahn
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Sithis
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Sithis »

Mich würde dann auch mal interessieren, wie man das bei den gummibereiften U-Bahnen löst(Paris, Mexiko-Stadt). Dort fällt die Schiene als Kontaktmöglichkeit ja auch weg.
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M73
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von M73 »

http://de.academic.ru/pictures/dewiki/1 ... _metro.jpg

Ich habe mal gegooglet und so wie es auf dem Bild aussieht, haben die in Mexico City links und rechts eine Stromschiene.

...ist, während die Fahrschienen nicht in den Stromkreis einbezogen sind.
Irgendwo und irgendwann in Great Briten soll wirklich mal links und rechts Spannung drauf gewesen sein. Ein Lehrer in der Berufsschule hat mal etwas davon erzählt und daß dieses recht bald im öffentlichen Raum verboten wurde, weil Pferde oft durchgingen, wenn sie beim Kreuzen der Gleise an beide stromführenden Teile kamen.
P.S. beim goggeln komme ich immer mehr zur Ansicht, daß es bei der Geschichte meines Berufsschullehrer wahrscheinlich um eine Mittelschiene handelt, die aber von der Gefährlichkeit her auch nicht besser abschneidet.
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Sithis
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Sithis »

Die Geschichte gab es auch aus Berlin. Es kam wohl auch zu Stromschlägen für passierende Pferde und sogar beim Fahren soll man einen leichten Stromschlag bekommen haben. Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisch ... #Fahrzeuge
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M73
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von M73 »

...und sogar beim Fahren soll man einen leichten Stromschlag bekommen haben.
Entweder haben wir verschiedene Text oder jeder ein eigenes Verständnis.
Wo steht das mit den leichten Stromschlägen während der Fahrt?
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Sithis
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Sithis »

Eine gewisse Leckstrom-Durchleitung durch das Holz über die Achsen und auch die direkten Streuströme zwischen den Schienen durch den Boden wurden hingenommen.
Heißt es das nicht?

Ansonsten bleibt dir da nur eines übrig: Bei Siemens anrufen und nachfragen...






:mrgreen: :lol:
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M73
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von M73 »

Heißt es das nicht?
Ich glaube nicht.
Eine gewisse Leckstrom-Durchleitung durch das Holz über die Achsen und auch die direkten Streuströme zwischen den Schienen durch den Boden wurden hingenommen.
Leckströme sind alle Stromflüsse, die von einem Pol zum anderen Pol eines Stromerzeuger einen nicht vorgesehenen Weg nehmen (z.B. durch einen Menschen oder über schlechte Isolierung).

Nach meinem Verständnis ist hier der Kriechstrom gemeint, der von der metallenen Lauffläche/Spurkranz des einzelnen Rades über den hölzernen Rest des Rades zur Achse, und am anderen Rad wieder zurück fließt, ohne den Motor zu durchlaufen.

So wie in Wiki beschrieben, verstehe ich das einzelne Rad als eine runde Holzscheibe, die auf der Lauffläche/Spurkranz mit Metall versehen ist. Auch die Achse ist aus Metall. Der für den Motor bestimmte Strom wurde praktisch direkt von der Lauffläche abgenommen.

Die Leckströme in diesem Fall dürften nach meinem Verständnis lediglich beim Spannungsverlust auf der Strecke und die Dimension der Stromerzeuger eine "gewisse" (um auf den Wiki-Text zurück zu kommen :wink: ) Rolle gespielt haben.

Die Streuströme, die über die Erde zurückfließen (z.B., wenn es geregnet hat), gehören auch zu den Leckströmen.

Explizit ist zwar das Material nicht beschrieben, aus welchem der eigentliche Wagenkasten gebaut war. Jedoch kann es sich eigentlich nur um Holz oder Eisen handeln. Bei der beschriebenen 180 V dürfte es unwahrscheinlich sein, über selbst feuchtes Holz einen für den Menschen spürbaren oder gar gefährlichen Stromfluß herbei zu führen. Zudem dürfte der Strom auch den einfachsten Weg über die eiserne Achse zum anderen Rad genommen haben, als sich mühsam durch diverse Übergangswiderstände an den ganzen Kontaktstellen zu quälen (Achse/Holzboden – Holzboden/Schuh – Schuh/Menschlicher Körper usw.).

Und bei Eisen wäre der Kriechstrom eh unbemerkt durch den Wagenboden geflossen.
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bim
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von bim »

Manitou hat geschrieben:Die einzige Bahn, die wie bei einer Modelleisenbahn über rechte und linke Schiene versorgt wurde, war die Straßenbahn in Lichterfelde von 1881 (Siemens). In Großbritannien hat man z.T. (u.a. U-Bahn London) zwei Stromschienen, von denen die eine in der Mitte und die andere seitlich ist, während die Fahrschienen nicht in den Stromkreis einbezogen sind.
Die Siemens-Versuchsbahn in Lichterfelde war nicht die einzige.
1886 bis 1895 gab es eine ähnliche Bahn in München, die dritte deutsche elektrische Bahn: http://de.wikipedia.org/wiki/Ungererbahn
Bild

Hier waren die Endpunkte spannungslos auf kleinen Anhöhen angelegt. Zum Abfahren löste man die Bremse und der Wagen rollte in das spannungsführende Gleis.

Die zweite Elektrische fuhr bekanntlich seit 1884 in Frankfurt nach Offenbach mit einer Schlitzrohrfahrleitung http://de.wikipedia.org/wiki/FOTG , die man von der 1883 eröffneten Lokalbahn Mödling - Hinterbrühl bei Wien "abgekupfert" hatte.

Hier gibt es auch ein Foto eines Holzscheibenrades aus dem Frankfurter Museum:
Bild

Die Lösung mit zwei Stromschienen im Gleis der Londoner U-Bahn sowie vieler gummibereifter Metrosysteme hat den Vorteil, dass die Fahrschienen nicht mit dem Bahnstromsystem in Verbindung stehen und dadurch Streuströme aus den Gleisen (über Bauwerke und das Erdreich zum Unterwerk zurück) nicht entstehen können.

Um Auswirkungen der Streuströme gering zu halten, isoliert man bei Gleichstrombahnen mit Fahrschienenrückleitung diese möglichst gut vom Erdreich. Das wurde in der Anfangszeit versäumt, was viele unterirdische Leitungen stark beschädigte. Nur 1 Ampere austretender Strom kann in feuchter Umgebung im Jahr 1 kg Eisen abtragen. Dass sich erdverlegte Wasser- und Gasrohre oder Kabelmäntel dabei recht schnell auflösen, kann man sich vorstellen.
So long

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Möckern-Peter
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Möckern-Peter »

Im Bf.Schkeuditz hing ewige Zeiten ein Schild mit der Aufschrift:
"Vor dem Besteigen der Wagendächer Stromabnehmer abziehen, Umformer und Kompressoren ausschalten. Vorsicht, LOWA-Wagen haben Erdverbindung!"
Der Begriff Kompressor bedeutet, dass zu jener Zeit noch druckluftgebremste Wagen aktiv gewesen sein müssen. Die Erwähnung der LOWA-Wagen resultiert offenbar daraus, dass es die ersten Wagen mit Metalldächern gewesen sind. Damit stammt das Schild aus Mitte der 50er, denn die Gotha-Wagen wurden nicht erwähnt, waren also da noch gar nicht vorhanden. Man unterließ nur, das Schild später zu ergänzen/ändern/neuzufertigen.
Auch Schilder "Vorsicht! Dachblech ist leitend." hat es an Wagen gegeben. Eine sinngemäß gleichbedeutende Beschriftung findet sich auch in Prag am T6. (T3 haben ja Gummilaufbänder.)
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Wurstblinker
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Wurstblinker »

Sithis hat geschrieben:
Und warum haben wir nach der Logik keine einpoligen Steckdosen? Es müsste ja ausreichen den "Pluspol" aus der Wand zu bekommen und dann einfach zu erden um einen Kreislauf (mit dem Kraftwerk) herzustellen?!
Woher soll ich das wissen? Es ging jetzt um die Isolierung des O-Busses durch Gummiräder. Laut Wikipedia sind jedenfalls zwei Oberleitungen notwendig wegen der Notwendigkeit zweier Pole, die Polung der Leitungen variiert sicher von Betrieb zu Betrieb.

Aus irgendeinem Grund scheint die Polung ja durchaus eine Rolle zu spielen, so las ich im SM, daß bei einer Fahrt durch das RNV-Netz mit einem Wagen in einem der Netze wegen unterschiedlicher Polarität ein anderes Fahrzeug diesen ziehen/schieben mußte.

Die Polung spielt eine untergeordnete Rolle, solange keine Elektronik im Spiel ist. Kurzer Exkurs zum Anfang des O-Bus-Betriebes:

In einigen Betrieben verwendete man das Einstangensystem. Trotzdem wurden natürlich zwei Drähte verwendet. Am Ende des Stromabnehmers war ein (relativ schwerer) drehbarer Kopf montiert, der den Kontakt zum rechten und linken Draht herstellte. Natürlich war der Kopf selbst isoliert, um keinen Kurzschluss herzustellen. Mit diesen Bussen konnte man im Dreieck wenden, ohne den Stromabnehmer vom Draht abzuziehen (und ohne einen einzige Weiche zu benötigen!). Somit war z. B. auf der Hinfahrt der Pluspol rechts, während er auf der Rückfahrt links war.

Abgesehen davon sind bei O-Bussen die Karrosserien potentialfrei ausgeführt. Weder der "Pol" noch die "Erde" dürfen am Wagenkasten anliegen. Ansonsten könnte man in ungüsntigen Konstellationen (wenn man nämlich den geringeren Widerstand zur Erde bilden sollte) beim Aussteigen einen ordentlichen Schlag bekommen.

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Möckern-Peter
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Möckern-Peter »

Und deswegen soll man aus einer entgleisten Straßenbahn, die noch Fahrleitungskontakt hat, auch springen, um nicht mit einem Bein in der Bahn und dem anderen auf der Straße zu stehen.
Wurde 1980 auf Fahrschule gelehrt und soll auch den Fahrgästen vor dem geordneten Absprung so vermittelt werden.
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M73
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von M73 »

Soviel ich weiß, ist das Verlassen in München bei Entgleisungen nur bei ordnungsgemäßer Oberleitungslage (also Fahrdraht muß auf dem Pantographen sauber liegen bzw. Oberleitung ist vom Fahrzeug weit genug entfernt) und bei abgeschalteten Hauptschalter zulässig. Wenn zum Eingleisen zusätzlich Personal benötigt wird (Feuerwehr, MVG ect.) wird auch grundsätzlich die Oberleitung Stromlos gemacht und geerdet.
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#853
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von #853 »

Da die Straßenbahnschienen in regelmäßigen Abständen geerdet sind, gehe ich mal davon aus, dass diese nicht als rückführendes "Kabel" Funktionieren, sondern bloß als Masse. Genau wie ein Blitz in die Erde fährt, geht auch hier der Strom ins Erdreich. Warum man keinen Schlag kriegt ist ja schon erklärt wurden: Weil keine Verbindung besteht. Es ist wie beim Luftbalon: Wenn ich mit einer Nadel reinsteche, passiert erstmal gar nichts. Wenn ich aber am anderen Ende Luft rein blase und dann mit der Nadel reinsteche, macht´s puff. Von Experimenten mit einer Eisenstange ist also abzuraten.
Theoretisch ist eine einpolige Steckdose möglich, in gewissem Maße funktioniert die Kfz-Elektrik so: Der Strom fließt über Kabel zum Verbraucher und über die Karosse zurück zur Lima/Batterie*. ier handelt es sich aber um 6/12/24 V und nicht um 220. Im Haushalt ist das aber eher unpraktisch. Eine Kaffeemaschine auf einer Glasplatte funktioniert nicht, und wenn man diese anfasst, ist man selbst die Masse...





*technisch von Plus nach Minus, physikalisch andersrum.
Ich liebe Schachtelsätze.

Wer Ostern tankt, hat keinen billigen Sprit verdient.

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Möckern-Peter
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von Möckern-Peter »

Uns hat man in Fahrschulzeiten gelehrt, dass der Strom via Schiene zum Unterwerk zurückgeht. Demgemäß gehen ja nicht bloß Speiseleitungen vom Mast in die Fahrleitung, sondern auch fette Kabel von den Schienen weg.
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von M73 »

Demgemäß gehen ja nicht bloß Speiseleitungen vom Mast in die Fahrleitung, sondern auch fette Kabel von den Schienen weg.
Und wenn man ganz genau hinschaut, findet man auch die Anschlußkabel an den Geleisen.
(zumindest in München)
Da die Straßenbahnschienen in regelmäßigen Abständen geerdet sind,…
Dem ist nicht (mehr) der Fall. Früher mag das der Fall gewesen sein, doch bereist in den späteren Anfangsjahren der elektrischen Straßenbahn ist man zunehmend von dieser Praxis abgekommen.
Nochmals – alle elektrischen Bahnsysteme sind grundsätzlich Ladungsneutral zur Umwelt aufgebaut. Nur weil die Schiene "im Dreck liegt", wird das Potential an die Umwelt nahezu angeglichen.

Das mit der Masse ist auch so eine Sache:
Im Kfz-Bau ist der Minus erstmal an die Karosserie gelegt. Jedoch wird Mittler weile versucht, den eigentlichen Stromfluß über das Fahrzeugblech zu verhindern, da dieser die Korrosion gewaltig fördert.

Auch bei der Erdung des normalen Stromnetzes, die aus Sicherheitsgründen notwendig ist, versucht man dem Strom eine bessere Rückflußmöglichkeit zu bieten, als das Erdreich.
Der Hintergrund ist, daß Wasserrohre und Gasleitungen im Erdreich unter den vagabundierenden Stromflüssen erheblich leiden.
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Re: Warum kriegt man auf der Schiene keinen elektrischen Sch

Beitrag von bim »

401 hat geschrieben:Da die Straßenbahnschienen in regelmäßigen Abständen geerdet sind, gehe ich mal davon aus, dass diese nicht als rückführendes "Kabel" Funktionieren, sondern bloß als Masse.
Wie oben schon geschrieben, findet bei Gleichstrombahnen keine Verbindung mit Erdungsanlagen mehr statt, da die Nachteile erheblich und für metallische Versorgungsleitungen nicht ungefährlich sind.
Die in regelmäßigen Abständen zwischen den Schienen eines Gleises und zwischen den Gleisen einer mehrgleisigen Strecke sichtbar verlegten Verbindungsleiter dienen dem Potentialausgleich sowie der gleichmäßigen Verteilung der Rückströme. An solchen Stellen steht oft ein oberirdischer Verteilerkasten, hier werden die Rückleitungskabel zum nächstliegenden Gleichrichter-Unterwerk mit den Fahrschienen verbunden (können für Messzwecke auch getrennt werden). Vor allem große Unterwerke mit einer Vielzahl von Speisepunkten in den umliegenden Straßenzügen verfügen auch über ein großes Rückleitungskabelnetz, das unsichtbar (da erdverlegt) das Unterwerk mit den Gleisen der umliegenden Strecken direkt verbindet. In der Regel sind genausoviele Kabel als Rückleiter am Gleisnetz angeschlossen wie Speisekabel die Fahrleitung einspeisen.
Aus Sicherhietsgründen gegen Spannungserhöhung zwischen Fahrschienen und dem Erdreich überwacht im Unterwerk ein sogenannter Erdkurzschließer das Schienenpotential und schließt bei unzulässigen Werten (im allgemeinen bei >65V) über einen Schaltthyristor im wenigen Millisekunden und anschließend über einen Leistungsschalter Gleisnetz und Erde zusammen. Die Verbindung wird automatisch nach Ablauf einer eingestellten Zeit wieder getrennt.

Heutzutage baut man daher vorteilhafter mehrere kleine Unterwerke, oft einfach als Container direkt an der Strecke gelegen. Hier beschränkt sich die Kabelverlegung auf je eine Einspeisung in jede Richtung und einen Rückleitungsanschluss direkt am Unterwerk. Die teuer zu errichtenden und relativ störanfälligen erdverlegten Kabelanlagen für Einspeisung und Rückleitung spart man sich, muss nur dem örtlichen EVU den Hochspannungsanschluss bezahlen und eine Fernsteuerverbindung zur Leitstelle herstellen, was im einfachsten Fall über gemietete Adern (Kupfer oder Glasfaser) in einem Telefonkabel der Telekom oder eines anderen Anbieters geschieht.
So long

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