CAS Elektrische Triebfahrzeuge - ET1

Zugkraft muss alle Widerstände überwinden, damit sich Zug bewegt

Bei der Fahrt soll eine bestimmte Geschwindigkeit gehalten werden. Die Beharrungsfahrt F kann positiv, null oder negativ sein. Die Strecke entscheidet darüberW_B = 0

P_R = F * v/1000F: Zug- / Bremskraft am RadP_R: Gesamtleistung am Rad in kW

A = F*sA_kWh = F * s / (3.6*10^6)

J/(tkm): Joule pro Tonnen-Kilometer(A*1000)/(M*s) = (F*1000)/(M)

1Wh = 3600 J1kWh = 3.6*10^6 J

P_R = F * v/1000Kraft zur Übertragung kann nicht unendlich hoch sein. Adhäsion kommt an Systemgrenze

F = μ * G_T cos α ~μ * G_T wobei G_T:Gewicht m_r * gm_r: Reibungsgweicht. Anteil der Masse des Triebfahrzeuges zu verstehen, welcher auf die motorisch angetriebenen Triebradsätzeμ: Haftwert, Reibungswert, Reibfaktor, Reibungszahl, Kraftschlussbeiwert, Adhäsionskoeffizient oder Traktionskoeffizient

MaterialBeschaffenheitZustand der FlächeFahrgeschwindigkeitGleitgeschwindigkeitStörungen und VibrationenMechanische Bremse

Damit mehr Kraft auf Schiene übertragen werden kann, muss entweder Gewicht oder μ vergrössert werdenμ > 0.35 ist auf Dauer physikalisch kaum möglich

Kurven können nach Zustand unterschiedlich sein.Kann durch Sand verbessert werden, aber es können Probleme auftauchen, da der Stromkreis nicht mehr geschlossen ist. Gleisfreimeldung fehlfunktion

relative Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Fahrgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit des RadesBeim Auto ist dies durch Dehnung vom Reifen kaum wahrnehmbars_H = (r * ω - v) / v

A: MikroschlupfB: Makroschlupf (stabiler Berich)C: Makroschlupf (instabiler Berich)Im instabilen Bereich gibt’s kaum eine Kraftübertragung, eher hoher Verschleissbei öl oder Laub auf Fahrbahn wird μ sehr klein

Höheres Gewicht, desto mehr Zugkraft für gleiches μ

F = μ * G_TMehr als 300 kN ist kaum zu erreichen, bei höheren Werten Testumgebung hinterfragen

Begrenzung wegen Adhäsion und Achslast

V_ü (v_ü): Übergangsgeschwindigkeit km7h (bzw. m/s) (Englisch Base Speed) bei E-Fahrzeugen ca. 60-80 km/h Transitionspunkt zwischen Konstante Zug/Bremskraft und Konstante Leistund (Zugkraft nimmt ab)P_R: Leistung am Rad

1. Kann am Rad oder am Pantograph erstellt werden2. Diagramm definiert die Hülle in welcher Fahrzeug betrieben werden kann3. Grenzen können durch Parameter angepasst werden4. Ob die Kräfte tatsächlich realisiert werden können hängt u.A. von der Umgebung ab (Schienenquqalität, Zustand)5. Verluste im Fahrzeug sind an jeden im ZV Diagramm andersFür mehr Leistung müsste grösser dimensioniert werden. Braucht aber auch höheren Strom->Tiefe Spannung heisst grösseren Strom, Kabel müssen dicker sein

Zug/Bremskraft Hebel der FriebfahrzeugführersFehlerfall / Ausfall eines Traktionsmotors / einer TraktionsumrichtersFehlerfall / Ausfall der KommunikationZu hohe / zu niedrige OberleitungsspannungLeistungsbegrenzung weden thermischen Gründen (Öl, Kühlmitteltemperatur, usw.)

6 Achsen hauptsächlich im Güterverkehr aufgrund höher Lasten

Umhüllung des freizuhaltenden RaumesZusammengesetzt aus Grenzlinie fester Anlagen und zusätzlich erfoderlichenen SicherheitsräumenR RTE 20012 (Normalspur) und R RTE 20512 (Meterspur(

In der Schweiz gibt es verschiedene zulässige Breiten für den Stromabnehmer. Dies sind: 1320 mm1450 mm mit isolierten Endhörnern1600 mm (Eurowippen)1950 mm (DB, ÖBB)

Die Wellenbewegung ergibt sich durch Unterschiedliche Rollradien-Durchmesser aufgrund einer Querauslenkung des Radsatzes an der Kontaktstelle zur Schiene.

LokomotiveRangierlokTriebkopfAntriebseinheitTriebzugTriebwagenReisezugwagenGüterwagenlokbespannter ZugTriebwagenzugInfro Fahrzeuge

Triebfahrzeug, das auch von einem zug abgekuppelt und unabhängig betrieben werden kann

Triebfahrzeug, das in der Regel für Rangierzwecke genutzt wird

Triebfahrzeug, an der Spitze oder am Ende einer Triebzugeinheit zum bewegen von kurzgekuppelten Mittel- und/oder baugleichen Steuerwagen

Treibfahrzeug ohne Führerraum (Entkupplung im normalen Betrieb nicht vorgesehen)

von der bauart her aufeinander abgestimmte Fahrzeuggruppe, deren Zusammensetzung nur in der Werkstatt geändert werden kann

Einzelfahrzeug, das selbsttätig als Zug fährt (kann auch zum Bewegen nicht angetriebener Fahrzeuge benutzt werden)

Einzelfahrzeug zur Beförderung von Fahrgästen und/oder Gepäck

Einzelfahrzeug zur Beförderung von Gütern

(Reisezug oder Güterzug) aus einem oder mehreren Triebfahrzeugen und Wagen bestehende Zusammenstellung

aus mehreren Triebwagen bzw. Triebzügen bestehende Zusammenstellung

-

Zusammensetzung von vielen einzelnen WiderständenHandelt es sich um spezifische Widerstände oder absolute? Kennzeichnung durch klein- und Grossschreibungw = spezifisch (N/kN)W = absolut (N)

Vorrischt bei den Einheiten!Miles/hr =1.61 km/hlb = 0.453 kg