Rückstromleiter entlasten strommäßig den Gleis-Erde-Bereich und erhöhen die elektromagnetische Verträglichkeit von Wechselstrom-Bahnanlagen. Weitere Verbesserungen sind mit aktiven Bahnrückstromleitern zu erreichen, bei denen leistungselektronische Einrichtungen die Aufteilung des Rückstromes steuern. Die Eigenschaften dieser neuen Anordnung werden anhand eines Berechnungsbeispieles abgeschätzt. Dabei zeigt sich, daß der aktive Bahnrückstromleiter in fast allen Belangen dem herkömmlichen passiven Rückstromleiter überlegen ist. Schließlich wird die technische Verwirklichung diskutiert. Mit zwei Schaltbildern werden der Aufbau und die Funktionsweise des passiven Rückstromleiters und die Regelung des Gleisstromes und des Rückleiterstromes in den einzelnen Maschen des aktiven Rückstrom-Leitersystems erklärt. Anhand eines Beispieles, eines 20 km langen einseitig mit 15 kV und 16 2/3 Hz gespeisten Streckenabschnitts, werden mit Hilfe eines Mastbildes und eines Strecken-Ersatzschaltbildes die Bestimmungsgleichungen für die Stromverteilung, den Reduktionsfaktor, die Gleis-Erde-Spannung und die Streckenimpedanz, abgeleitet. Die technische Ausführung des Regelungssystems, mit Hilfe eines Wechselrichters mit Gleichstrom-Zwischenkreis und Pulsdauermodulation, wird mit einem Blockschaltbild erläutert. Die Untersuchungsergebnisse zeigen in Kurvenform, Aufteilung des Rückstromes auf Rückleiter, Gleis und Erde sowie Reduktionsfaktor am Fernmeldekabel und Gleis-Erde-Spannung als Funktion des Streckenortes; ferner magnetische Flußdichte in 1 m Höhe über Schienenoberkante als Funktion des waagerechten Abstandes von der Fahrleitung.
Aktiver Bahnrückstromleiter
Active return conductor
Elektrische Bahnen ; 98 , 7 ; 227-232
2000
6 Seiten, 10 Bilder, 3 Tabellen, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
IuD Bahn | 2000
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