Frage von bliblubla1234, 96

Warum haben Bahnen, die mit Gleichstrom fahren nur eine Stromführende Schiene/Leiter und nicht zwei?

Eine Fahrradlicht-Glühbirne muss doch auch an beiden Polen einer Baterie mit zwei drähten angeschlossen werden damit sie leuchtet. Dient die Erde bei einer Bahn als eines der Leiter dabei? Kann mir jemand bitte das Grundprinzip verdeutlichen welches dahinter steckt.

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektrotechnik, 53

du hast es grundlegend erkannt. dabei hast du das fahhrad als beispiel benannt. hier ist es so, dass der rahmen den 2. pol bildet. nicht viel anders ist es bei den bahnen. die schienen bilden hier den 2. pol. weil sie aber mit der erdung verbunden sind, haben sie gegen erde keine spannung, dir kann also nichts passiren, wenn du sie berührst. jedenfalls nicht, so lange nicht gerade die bahn drüber rollt...

lg, Anna

Antwort
von atoemlein, 44

Fast jede Eisenbahn mit Eisenrädern auf Eisenschienen hat nur einen "stromführenden" Leiter (Oberleitung oder Stromschiene). Und nicht  nur jene mit Gleichstrom, auch die normalen Bahnen mit Wechselstrom.

Die Lok muss Teil eines Stromkreises sein, also zwei Pole haben, der zweite Pol ist die geerdete Fahrschiene.

Und deshalb kriegst du auch keinen Stromschlag, wenn du die Fahrschiene berührst, weil zwischen Erde und der geerdeten Schiene eben keine Spannung herrscht.
Hingegen könntest du mit einem Zangen-Amperemeter den Rückstrom in den Schienen messen.
Und erst wenn du ein Gleis vollständig zertrennen würdest, herrscht dann zwischen den abgesägten Teilen eventuell eine sehr hohe Spannung (je nach Einspeisepunkt und Ort eines Zuges).

Hingegen braucht z.B. die Metro in Paris, welche zwar auf Eisenschienen, aber teils mit Pneu-"Trams" unterwegs ist, dann eine Stromschiene mit zwei Polen.
Ebenso braucht ein Trolleybus zwei Fahrdrähte.

Antwort
von dompfeifer, 58

Richtig erkannt! Elektroloks und Straßenbahnen werden über Oberleitungen oder Stromschienen (im Gleisbett) auf der einen Seite versorgt und auf der anderen Seite - zu Schließung des Stromkreises - über die Fahrschienen und die Erde. Die Erde dient hier also als Leiter wie beim Fahrrad der Fahrradrahmen. Das hat aber nichts mit der Stromart zu tun. Fernbahnen, Regionalbahnen sowie die meisten S-Bahnen und U-Bahnen werden mit Wechselstrom betrieben. Der Stromkeis wird immer auf die gleiche Weise geschlossen, ob Gleich- oder Wechselstrom.

Antwort
von YanMeitner, 68

Ja, fast! Die Schienen dienen als Leiter zurück zum E-Werk. So ist der Stromkreis geschlossen. Sehr gute beobachtung!

Kommentar von bliblubla1234 ,

Dann müsste man aber einen Stromschlag bekommen, wenn man die Schienen anfasst. Im gegensatz zu der Oberleitung (Bahn) / Stromschiene (U/S-Bahn) passiert es aber bei einer normalen Schiene, auf der die Räder sind, nicht...

Kommentar von YanMeitner ,

Ganz genau! Die Schienen dienen lediglich als Nullpotential. Der Strom wird von dort aus nur zurückgeleitet. Es gibt keinen Potentialunterschied zwischen den Schienen und dem Erdboden.

Kommentar von dompfeifer ,

Nein bliblubla1234,

um einen Stromschlag zu bekommen, muss man eine elektrische Potentialdifferenz überbrücken, z.B. zwischen Oberleitung und Erde. Die Fahrschienen sind aber geerdet. Wie soll da am Boden eine Potentialdifferenz auftreten? 

Kommentar von PWolff ,

bliblubla1234, Du hast die Fahrradlicht-Glühlampe erwähnt. Am Fahrrad ist sie auch nur an einem Draht angeschlossen; der 2. Leiter ist der Fahrradrahmen.

Ist übrigens bei elektrifizierten Bahnstrecken das gleiche - man hat nur 1 Oberleitung; Rückleitung sind die Schienen. Auch bei den üblichen 16 2/3 Hz Wechselspannung.

Kommentar von celikkoenig ,

So siehts aus😊

Antwort
von Roderic, 49

Die siehst das falsch. Elektrische Eisenbahnen haben zwei Leiter.

Der zweite Leiter ist nicht die Erde sondern sind die Schienen.

Kommentar von dompfeifer ,

Falsch! Der zweite Leiter ist die Erde, weil die Schienen geerdet sind!

Kommentar von Roderic ,

Der Strom fliesst aber nicht durch die Erde zum Travo zurück sondern durch das Metall der Schienen.

Erdboden ist kein Leiter - höchstens wenn er klatschnass ist - und auch dann ein wesentlich schlechterer als Stahl.

Kommentar von ElektroKDD ,

Quatsch. Die Erde ist selbstverständlich als Leiter zu betrachten. 

In der Energieversorgung z.B. im TT Netz dient die Erde als PE für das Gebäude. 

Das mit dem Nass stimmt auch nicht wirklich. Es gibt unterschiedlich leitfähige Böden. Sand leitet anders/ schlechter als Lehm oder Moor. Aber nichtsdestotrotz ist die Erde als Leiter zu betrachten.

Kommentar von Roderic ,

Entschuldige bitte, aber das widerspricht meinen physikalischen Grundverständnis.

Schiene und Erdreich haben das gleiche Potential, d.h. dazwischen steht eine Spannung von exakt 0 Volt. (Sichergestellt durch die Erdung).
Wo keine Spannung anliegt, da wird auch kein Strom fließen. Weder von der Schiene in die Erde (beim Zug), noch von der Erde zurück zum Travo (an der Anschlussstelle der Stromversorgung).

Die Elektronen nehmen den Weg des geringsten Widerstandes zurück zum Kraftwerk. Und das ist der Stahl der Schienen.

Die Erdung ist nicht Bestandteil des Stromkreises.

Sie stellt nur sicher, daß das Potential an der Schiene das gleiche ist wie im umgebenden Erdreich und vor allem,...

...daß das auch so bleibt,...

...wenn im Notfall der Kontakt der Schiene zum Travo mal unterbrochen sein sollte.

Antwort
von soissesPDF, 33

Strom hat naturbedingt eine hohe Verlustleistung mit zunehmender Entfernung. Ohne Signalverstärkung käme beim Empfänger nichts an.

Gleichstrom wird transformiert von 220 Volt/AC in 12 V DC für lokale Anwendungen, wie Elektromotor.
Gleichwohl braucht Strom ein Potetialausgleich gegen Masse.


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