Der hessische Gliederzug - Personenbeförderung auf 10,25" Spurweite

Hallo,

das in Thüringen lange Wochenende haben wir genutzt, um wieder einmal am hessischen Gliederzug zu bauen. Wir sind ja seit einem halben Jahr überhaupt nicht mehr zu Potte gekommen. Und das war der Plan:

1. ateshci 's neu beschaffte Motoren im Zusammenspiel mit dem Frequenzumrichter testen

2. V75christian 's umgebaute Drehgestelle mit bürstenlosen Gleichstrommotoren testen

3. ein paar verifizierbare Messreihen fahren

zu 1.

ateshci hatte ja als Partisanenstreich zwei neue Motoren beschafft und die gemeinsam mit Weimibahn schon mal in zwei Drehgestelle eingebaut. Der erste Test, den die beiden absolvierten, lief ganz erfreulich gut. Allerdings blieb bei mir ein ungutes Gefühl zurück, dann auch unser ersten Fahrten mit den alten Motoren liefen so. Was würde passieren, wenn da wieder acht oder 10 Motore am Wechselrichter hängen? Und wie gehen wir damit um, dass die neuen Motore keine Bremsen haben?

Heizer beschaffte also sechs weitere Motore und wir bauten die Drehgestelle fleißig um. V75christian fand sogar eine Lösung, wie wir die Bremsen von den alten auf die neuen Motore bauen konnten. Hier mal ein Foto eines umgebauten neuen Motors.

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Noch ist die Bremse nicht mit am Klemmfeld angeschlossen, aber wie man am hinteren Motorende erkennen kann, ist er schon mit dem Schneckengetriebe verbunden.

Da V75christian bereits zwei Drehgestelle auf bürstenlose Gleichstrommotore umgebaut hatte, konnten wir nicht den ganzen Gliederzug fahren. Dennoch zeigte sich der selbe Effekt wie beim ersten Versuch. Ab sechs Motore konnte der Gliederzug mit Belastung in der Steigung nicht mehr anfahren. Nun gab es zwei Ansätze: entweder ist der Frequenzumrichter zu schwachbrüstig oder der Generator gibt nicht genügend Leistung ab. Letzteres konnten wir ganz schnell ausschließen. Wir schlossen nämlich einfach zusätzlich einen 2 kW Heizlüfter an den Generator an und siehe da, das kratzte den Generator nicht im Geringsten. Wie auch, er ist für eine Leistung von 5,5 kW ausgelegt. Den zwingen wir nicht so schnell in die Knie.

Da ein anderer Frequenzumrichter ad hoc nicht zur Verfügung stand, gingen wir zu Punkt 2 über.

zu 2.

V75christian hatte zwei Drehgestelle mit bürstenlosen Gleichstrommotoren ausgerüstet, die mit einer Leistung von 800 W spezifiziert sind und ihre Regler gleich mitbringen. Das Ganze lässt sich recht kompakt bauen und so konnten wir die Getriebe mit einer Welle verbinden und die Bremsen direkt an ihnen befestigen. natürlich gibt es auch davon ein Bild.

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Auf diesem Foto sind die Bremsen elektrisch noch nicht angeklemmt und auch die Reglerplatine ist lediglich mit einer M4-Schraube provisorisch am Drehgestell befestigt. Da V75christian nur ein Drehgestell mit nach Hessen geracht hatte, musste also etwas improvisiert werden. Ich baute das angetriebene Drehgestell als hinteres Drehgestell in den Triebkopf 1, kuppelte den Triebkopf mit einer Gondel und ergänzte die ganze Kombination mit zwei antriebslosen Drehgestellen.

Nach dem das geschehen war, schoben wir den Testzug erst einmal ins Gefälle um zu sehen, wie er rollt und ob wir ggf. durch einen Fahrtrichtungswechsel das Gefährt abbremsen können. Die Bremsen an den Getrieben waren ja außer Funktion. Alles lief, also konnten wir erste Fahrversuche unternehmen.

Da es den ganzen Tag geregnet hatte und uns auch die Bäume die Gleisanlage immer wieder schön mit Laub bestreuten, waren die ersten Runden auf Weimibahn 's Anlage etwas beschwerlich. Von den angegebenen 800 W haben wir fast nichts auf die Schiene bekommen. Nach einigen Putzrunden konnten wir dann zu zweit mal ein paar Runden fahren, in Summe vielleicht knapp 800 m, je zur Hälfte bergab und bergauf. Nach diesen Fahrten mal ein Kontrollgriff an den Motor und die Hand ganz schnell wieder zurückgezogen. Der Motor hatte so 50 bis 60 Grad Celsius. Das hätte ich bei 800 W so nicht erwartet.

Als nächstes dann mit dem Zug in die Steigung von 5,6% und die Gondel mit 150 kg ballastiert. Im Normalfall sitzen ja zwei Personen in der Gondel. Mit dieser Last war es einfach unmöglich, die Steigung zu bewältigen. Da halfen alle lokführerischen Kniffe nicht mehr. Also die Gondel wieder ausgeladen und leer den Berg rauf.

In dieser Situation hatte ich erstmals das Gefühl, dass der Motor nicht so richtig rund läuft. Ein banger Griff in Richtung Motor brachte dann Gewissheit, der Motor war vermutlich schon überhitzt. Es gibt also bei der Kombination Motor-Regler keinerlei thermische Schutzschaltung bzw. Strombegrenzung. Der Versuch, noch eine Runde mit dem Leerzug auf Weimibahn 's Anlage zu fahren, scheiterte nach 300 m. Jetzt bewegte sich nichts mehr.

Bei der abschließenden Untersuchung stellte sich heraus, dass der Motor so warm geworden war, dass die Vergussmasse den Motor verklebt hat.

Da es keinerlei Unterlagen für diesen Motor gibt, gehe ich mal davon aus, dass die 800 W nur kurzzeitig abgerufen werden können. Diese Motoren taugen für unsere Zwecke nicht als Antrieb.

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zu 3.

Glücklicherweise hatten wir den bürstenlosen Gleichstrommotor vor den Testfahrten schon mal gegen die Federwaage kämpfen lassen. Der Motor schaffte immerhin eine Zugkraft von 80 kg, ehe er aufgab. Das aber auch nur, weil wir den Achsdruck trickreich erhöht hatten. Zum Vergleich hatten wir den Triebkopf auch mit drei von den von ateshci beschafften Motoren ausgerüstet, was ja auch immerhin 750 W sind. So trat er gegen die Federwaage an und schaffte lediglich 50 kg Zugkraft bis zur Abschaltung durch den Frequenzumrichter. Und um noch eine Aussage zu haben, wurde der Gliederzug auch mit 6 Motoren getestet. Das sind dann 1,5 kW. Hier schafften wir dann wieder 80 kg Zugkraft.

Nun ja, diese Messungen sind nicht repräsentativ, geben aber doch schon Anhaltspunkte für die Dimensionierung des Antriebs.

Und wie nun weiter? Fakt ist, dass die gegenwärtige Antriebsauslegung grenzwertig ist. Dennoch haben wir uns jetzt entschieden, die vorhandenen Asynchronmotore zu verwenden und noch einen zweiten Frequenzumrichter einzubauen. Und dann geht es mit dem Gliederzug zu Testfahrten nach Droyßig zum leipziger . Der Termin steht noch nicht fest, aber viel Zeit wollen wir uns da nicht lassen. Wir hängen eh im Zeitplan.Bitte melden Sie sich an, um diesen Anhang zu sehen.

Zum Schluss noch ein Foto von der ersten Testfahrt mit den neuen Motoren in der unteren Wendeschleife auf Weimibahn 's Anlage.

Viele Grüße

Joschi

Zitat von werner

In der Anleitung vom Umrichter müsste eigentlich auch ein Hinweis zu finden sein.

Hallo Werner,

danke für Deinen Hinweis. Dieses Thema kenne ich bislang noch gar nicht. Leider steht auch in der Beschreibung des Umrichters dazu nichts. Ich muss mich also erst einmal schlau machen und mit dem Thema befassen. Mal sehen, was Oma Gockel dazu ausspuckt.

Gruß

Joschi

Werner, vielen Dank für die Links. Heute scheint mein Lesetag zu sein, von überall her bekomme ich gute Quellenangaben.

Eines ist mir auf jeden Fall heute schon klar geworden, der Frequenzumformer gehört zum Motor wie der Röhrenverstärker zur E-Gitarre. Da lag ich bislang völlig falsch und muss mein diesbezügliches Weltbild erst mal wieder vom Kopf auf die Füße stellen.

Nochmals vielen Dank für Deine Hilfe!

Joschi

Zitat von werner

Mit normalen Messgeräten werdet ihr kaum was vernünftig messen können.

Moin Werner,

genau das ist eines meiner Probleme. Der Frequenzumrichter zeigt einige Werte wie Spannung und Strom an. Welchen Strom und welche Spannung das aber genau ist, lässt sich nicht so leicht ermitteln. Insofern sind meine Messungen immer mit einem großen Fragezeichen versehen.

Der verlinkte Artikel ist für mich wieder mal eine Goldgrube. Das Thema Ferritkerne werde ich auf jeden Fall angehen. Mal sehen, was da beschaffbar ist. Drei mal fünf Windungen mit 2,5 Quadratmillimeter Querschnitt sind schon eine Hausnummer.

Gruß

Joschi