Für die Energieübertragung zwischen Oberleitung und elektrischen Triebfahrzeugen sind Stromabnehmer mit ein bis vier Schleifleisten Stand der Technik. Am gebräuchlichsten sind Dachstromabnehmer mit zwei parallelen Schleifleisten. Wenn sich der Kontakt zwischen dem Fahrdraht und einer Schleifleiste durch Fahrdrahtunebenheiten oder aerodynamische Turbulenzen verschlechtert oder unterbrochen wird, kommutiert der Strom innerhalb des Stromabnehmers ganz oder teilweise auf parallel liegende, noch bestehende Fahrdraht-Schleifleiste-Kontakte. Besitzt ein Stromabnehmer nur eine Schleifleiste, so entsteht bei einem Kontaktverlust ein Funken, der sich bei hinreichend stark Strom ziehendem Fahrzeug zu einem Lichtbogen entwickelt. Es können zwei Mechanismen dieses Kommutierungsvorganges unterschieden werden. Bei der langsamen Kommutierung kommt es zwar zur Einschnürung der Strompfade und Erhöhung der Kontaktspannung, aber da die Kontaktverschlechterung hinreichend langsam ist, ändert sich die Stromverteilung langsam und es entsteht kein Lichtbogen. Bei der zweiten Art der Stromkommutierung kommt es zu einer rascheren Kontakttrennung. Im Beitrag wird ein Ansatz zur Berechnung und Simulierung der Ströme einer solchen Kontakttrennung skizziert. Diese Untersuchung der Geometrie der Stromführung in Fahrdraht und Schleifleiste und der sich ergebenden wirksamen, parasitären Induktivitäten wurde am Beispiel des Stromabnehmertyps DSA350S durchgeführt.
Berechnung der Stromkommutierung zwischen Stromabnehmerschleifleisten
Calculation of current commutation between collector strips of pantograh
eb - Elektrische Bahnen ; 106 , 4 ; 181-187
2008-01-01
7 pages
Article (Journal)
German
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