Hallo Leute,
Irgend jemand rief hier nach dem Elektro - Ing.?
Verstreut über alle Beiträge war ja einiges dabei...
Es handelt sich um ein generelles Gleichstrom-(bahn-)problem.
Durch die Verschmutzung der Schienen und Räder mit Staub, Dreck, Pflanzenfasern, usw. , sowie die geringe Kontaktfläche Räder – Schiene, deshalb bei LGB ja auch der Schleifer mit Feder zur Erhöhung des Anpressdruckes, kommt es zu kleinen Lichtbögen
. Fährt ein Rad über ein Staubteilchen, so kann dort kein Strom mehr fließen, es wird aber ein Lichtbogen „nachgezogen“. Man sieht es übrigens in der Dunkelheit auf verschmutzten Schienen sehr gut, auch riecht man in geschlossenen Räumen gut das entstehende Ozon! Günstig ist es, wenn eine Lok über eine breite Stromabnahmebasis verfügt, da dann der Motorstrom sich auf alle Kontaktflächen verteilt und somit kleiner wird.
Durch und in diesem Lichtbogen findet wegen der hohen Temperaturen und Magnetfelder ein Materialabtrag und –transport statt. Leider liegt die Lichtbogenspannung bei Messing und Nickel genau in dem von uns benutzten Spannungsbereich, also so 15-20V. Deshalb werden für Relaiskontakte auch hochtemperaturfeste exotische Silber, Cadmium, Wolfram, sonstiges –Legierungen verwendet.
Das sollte an Theorie reichen; ich glaube Magnetfelder, Ionisation und so`n Zeugs müssen hier jetzt nicht wirklich sein, ausserdem nimmt das hier schon Romanform an!
Vernickelte Messinglokräder werden sich zwangsläufig im Laufe der Zeit „auflösen“. Gleiches gilt auch für die Schienen und auf der anderen Lokseite, wg. + und – und so, es fällt bei den Schienen nur deshalb nicht direkt auf, weil die Oxidschicht ja eh drauf ist, und die Räderflächen stärker beansprucht werden.
Wenn die Lok immer nur Schornstein voraus fährt, wird die Abnutzung auch immer die gleiche Seite betreffen, wenn man Führerhaus voran fährt ist halt die andere Seite dran....
Dreckige Schienen führen zu mehr Lichtbögen, die wiederum zu mehr Dreck vom Materialabbrand führen. Es hilft also nur Schienenputzen (bei mir reicht ein Haushaltsschwamm), regelmäßiger Fahrbetrieb und: RÄDER SÄUBERN – Zumindest bei MS-Schienen!!!!!! (Wo sind die von Rolf angeforderten Berichte der Nickelgleis- und Edelstahlfahrer???????)
Der „Otto“ meiner Tochter muss alle 2 Stunden zur „Radsatzdreckdrehmaschine“, und die Probleme haben sich deutlichst reduziert!
Zur Spannungsform, also PWM und lineare Gleichspannung:
Z.z. fahre ich nur mit linearer Gleichspannung und habe auch die beschriebenen Probleme.
Nun sollte man nicht wirklich glauben, das die PWM diese Probleme löst. Die Spannungs- und Stromform ist eigentlich eine Rechteckspannung, bei der die „Pausen“ zwischen den „Spannungsspitzen“ verringert oder erhöht werden. Dadurch verändert sich der Mittelwert der Gleichspannung: Ich habe 20V am Regler eingestellt, über die Hälfte der Zeit habe ich 0V anliegen, über die andere Hälfte 0V, macht also im Mittel 10V!
Betreibt man aber einen Elektromotor, also eine Spule, an dieser Spannungsform, so wird der Strom von der Induktivität der Spule verformt, sodas in den „Spannungspausen“ der Strom nicht mehr auf 0V sinken kann, man hat dann einen irgendwie welligen Strom.
Fakt ist natürlich, das bei der PWM in den „Strompausen“ zeitweilig kein Strom fließt, und wo kein Strom fließt, da kein Lichtbogen, da kein Abbrand!
Man könnte den Verlauf der Spannungen und Ströme ja mal messtechnisch mit einem Oszilloskop untersuchen....
Dies Problem beschäftigt alle Gleichstrombahner, bei meiner N-Anlage habe ich mich zu Anfang auch immer über den schwarzen Belag auf den Schienen und Abnutzungsspuren an den Lokrädern gewundert......ein Fahrspannungsregler mit PWM konnte die Probleme nicht wirklich lösen, der Effekt war aber doch geringer.
So, fertig, hab ich einen neuen Rekord bei der Wortanzahl aufgestellt?
Michael B.
