Wo bleibt die Bremsenergie wenn ein Zug oder eine Straßenbahn abbremst?
Also, laut Energieerhaltungssatz, geht Energie nicht verloren. Aber: Wo bleibt die Bremsenergie wenn ein Zug oder eine Straßenbahn abbremst ?
Gegoogelt habe ich schon, komme aber nicht weiter.
16 Antworten
Klassich gebremst wird durch Bremsklötze die an den Rädern reiben. Die Kinetische Energie wird dadrurch in Wärmeenergie umgewandelt, die Bremsklötze und die Räder erhitzen sich, die Räder geben einen Teil ihrer Wärme an die Schiene ab.
Die Doppelstockwagen haben viel mehr Masse als normale Personenwagen aber genau so viele Räder. Hier kommen besonders große Scheibenbremsen auf den Achsen zum Einsatz. Die werden richtig heiß, beim Einfahren des Zuges richet man die heißen Bremsbeläge, gerade im Sommer! Die Heizleistung beträgt viele tausend Watt beim bremsen!
Da die Bremsen eines Zuges extremen belastungen ausgesetzt sind und schnell verschleißen wurde für Zügen die elektrisch arbeiten die sogenannte "Betriebsbremse" oder auch "Dynamische bremse" erfunden. Die ist in allen Diesel-elektrischen und rein elektrischen Systemen enthalten. Der Antriebsmotor wird zum Generator und erzeugt elektrische Energíe. Bei der Diesellok befinden sich auf dem Dach riesige elektrische Heizkörper und Ventilatoren. Beim bremsen wird die elektrische Energie in den Heizungen verschwendet. Das kann man fast Ganzjährig sehen, auf dem Dach einer Diesellok sieht man immer ein Hitzeflimmern, das kommt nicht vom Motor der wird durch Gebläse gekühlt die eher seitlich pusten.
Auch bei alten rein elektrischen zügen gibt es die Heizwiderstände. Bei den ersten Straßenbahnen und nur-Elektro Zügen hatten die noch eine Aufgabe. Die Fahrstufe wird durch vorschalten von Widerständen im Stator erledigt.
Durch moderne Hochleistungselektronik fahren die Züge heutzutage mit frequenzumrichtern, die lassen sich stufenlos in der Leistung regeln. Dazu wird Wechselstrom zuerst in Gleichstrom umgewandelt und der dann passend in Drehstrom für den Antriebsmotor. Aus der Wechselrichtung kann man eine gleichrichtung machen und umgekehrt. Damit kann man die Energie aus den Antriebsmotoren in den Fahrdraht zurückspeisen.
Das geht nur bei Wechselstromsystemen, die können den Strom nämlich rückwärts durch alle trafos auf andere bahnstrecken verteilen. Bei Gleichstromsystemen wo Gleichrichter zum Einsatz kommen geht das nicht, der Strom muß auf dem selben Fahrdraht verbraucht werden, also ein anderer Zug muß "vollgas" fahren damit die Bremsenergie eines anderen richtig benutzt werden kann.
Es wäre besser die hättest andere Hobbys. Kauf dir ein Buch über den ICE bevor du solchen Schwachsinn von dir gibst. Auch wenn du vielleicht EiB bist-lass es.
Die Frage hat ja so richtig viele Antworten bekommen. Zu allen Antworten, Ihr liegt alle richtig. Die Rückverwandlung der Bewegungsenergie in elektrische Energie ermöglicht ja erst, einen Teil der beim Bremsen anfallenden Energie nicht in unnütze Abwärme, sondern als nutzbaren Strom in den Fahrdraht rückzuspeisen. Das können sowohl die Eisenbahntriebfahrzeuge als auch die moderneren Straßenbahnen. Dabei ist es interessant zu wissn, dass beide den Fahrdrahtstrom zunächst in Drehstrom, als 3 Phasen~ Verwandeln, dessen Frequenz verändert werden kann. Zum einen bewirkt dies eine sehr hohe Anfahrzugkraft, zum anderen ist es auf diese Weise recht einfach, aus Bewegung wieder Strom zu machen. Stromrückgewinnung wird auch bei Indistriell genutzetn Flurförderzeugen (Gabelstpler) betrieben. Die mit Bleibatterien bestückten Geräte erreichen damit wesentlich längere Betriebszeiten, ohne das eine Batterie aufgeladen werden muss. In Ihrer Bauart entsprechen diese Batterien einer Auto-Batterie, nur ist Sie deutlich größer. 80 Volt und ~500 Amperestunden (Ah) sind durchaus üblich. So ein Teil wiegt dann gleich mal 1500 kg, also etwa soviel wie ein Mittelklasseauto. Zu erkennen sind die modernen E- Antirebe an ihren Tönen. die von der Wirkung der magnetischen Kräfte auf die Metallteile der Motoren herrühren.
Vergiss nicht, dass heute noch ca 60% der Fahrzeuge konventionell betrieben werden, die Rückspeisung über Umrichter aber erst seit ca 20 Jahren technisch mit vernünftigem Aufwand möglich ist. nur die Rekuperationsbremse wandelt die Brensenergie in Nutzenergie um und das auch nur, weenn das Netz aufnahmefähig ist. Alle andern Bremsen wandeln die Brensenergie schlussendlich in Wärme um!
Die Betriebszeit der Gabélstapler steigt nicht besonders durch Strom zurückspeisen. Die meiste Energie wird beim Fahern ohne zu bremsen und für die Hydraulik verwendet.
Kleinere Stapler benutzen 24 Volt, größere 48V oder mehr. Mehr als 64V ist für Ortsveränderliche Geräte nicht zulässig und Stapler sind nicht gerade dafür bekannt fest an der Wand angeschlossen mit oderntlicher Erdung herumzustehen.
Die Batterien dienen als gegengewicht, das ist der Grund warum die so Monströs schwer sind. Man könnte die viel kleiner und leichter bauen, müsste dann aber das fehlende Gewicht in Form von Blei irgendwo dran machen. Und da packt man das Blei lieber in die Batterien, denn je mehr Blei die pro Amperestunde haben, desto langlebiger sind die.
So ein Quatsch. Rekuperationsbremsen bei der Bahn gibt es schon seit den 1920er Jahren in der Schweiz.. Das ist keine Erfindung der Neuzeit. . Heutzutage wird das mit einem Vierquadrantensteller gemacht, der ist gleichermassen fürs Fahren UND Bremsen der Lok zuständig. Aber sonst hast du Recht. Ohne Rekuperation wird die Bremsenergie in Wärme umgewandelt.
Wenn die mechanische Bremse gebraucht wird, als Wärme. Die Bremsklätze oder der Magnetschuh bei der Magnetschienenbremse werden warm, oder sogar glühend beim Bremsen. Die modernen Scheibenbremsen sind belüftet, also als Ventilator ausgebildet, damit die Luft durch die Scheiben fliesst.
Die meisten Triebfahrzeuge haben heut elektrische Bremsen. Da werden verschiedene Systeme unterschieden: Die einen, die sogenannten Rekuperationsbremsen arbeiten auf die Fahrleitung zurück, und speisen die Energie, die die Fahrmotoren, die beim Bremsen als Generatoren arbeiten, erzeugen wieder in die Fahrleitung zurück, wo sie von andern Zügen zur Traktion verbraucht werden. Dies ist heut Stand der Technik. Nun gibt es aber aeltere Triebfahrzeuge, die wohl generatorisch bremsen, die Energie aber nur auf der Lok in zwangsbelüfteten Kühltürmen mittels Widerständen verheizen. Eine Andere Möglichkeit ist, die Widerstände aufs Dach zu montieren und sie dem Fahrtwind auszusetzen.
Die Rkuperationsbremse, so toll sie ist, hat aber einen Nachteil: Sie funktioniert nur bei vorhandensein der Fahrleitungsspannung. Wenn der Strom in der Fahrleitung weg ist, ist fertig mit elektrisch bremsen.
Dies ist in der Regel kein Problem, da der Zug in jedem Fall noch mit der mechanischen Druckluftbremse gebremst werden kann.
Bei langen Talfahrten z.B. bei der Gotthardbahn kann dies aber zu Problemen führen, so dass die Talfahrt nicht mehr, oder nur zu besonderen Bedingungen zulässig ist, Eben wegen der thermischen Belastung der Klötze.
Bei Zahnradbahnen muss immer ein Fahrdahtunabhängige und nichtmechanische Bremse vorhandensein, für die sogenannte Nottalfahrt.
Eine weitere Bremse, wie sie beim ICE teilweise eingebaut ist, ist die Wirbelstrombremse, die im Gleis wirbelströme induziert und die Schienen erhitzt.
Modernere Triebfahrzeuge haben-vereinfacht ausgedrückt-eine Stromrückgewinnung. hier wird der elektrische Antriebsmotor auf "Generator" umgeschaltet und erzeugt so Strom der über die Fahrleitung wieder eingespeist wird. Eine andere Form ist die "Retarder" Bremse. hier wird (z.B. bei Dieselloks das hydraulische Getriebe umgeschaltet und Energie "vberbraucht. Bei diesen Bremsarten wird die Bremseinrichtung der Wagen NICHT eingeschaltet, sondern die Lok bremst alleine. Bei vielen deutschen Tfz ist dies nicht möglich da sie nur eine kombinierte Zug/Lokbremse haben.
Die Retarderbremse darf aber alleine nur sehr sparsam eingesetzt werden, daher auch der Kombihebel um Bedienfehler auszuschließen.
deine Ergüsse lesen auch Österreicher. Daher gilt das von dir eventuell -aber nur-für die DB. Der österreichische Tfz Führer hat 22 Monate Ausbildung und ist in der Lage, die Bremsbedienung selbst zu regeln. D.H. er kann nur mit der Tfz Bremse , n ur mitden Wagen oder mit dem gesamten Zuf bremsen. Er kann weiters die Bremsart bestimmen. Mehr schreibe ichnicht-aber lies doch mal die DV M26. Du wirst staunen wie du dein Wissen erweitern kannst. Auch zu diesem Thema!
Bei den mechanischen Bremsen (Druckluftbremsen) und hydraulischen Bremsen (Dieselloks) wird die Bremsenergie durch die Reibung in Wärme umgesetzt.
Bei der E-Bremse (Elektrobremse, die Motoren wirken als Generator) wurde früher die erzeugte Energie in Bremswiderständen vernichtet, die die Wärme an die Luft abgegeben haben und in neuerer Zeit wird die gewonnene Energie in den Fahrdraht gespeist.
Noch vergessen:
Hochgeschwindigkeitszüge haben noch ein drittes Bremssystem!
Es wird ein starker Magnet über der Schiene eingeschaltet. Durch die BEwegung induziert der Magnet Strom in die Schiene der sozusagen Kurzgeschlossen ist. Damit fließt ein gewaltiger Wirbelstrom in der Schiene der die Schienen wegen ihrem elektrischen Widerstand beheizt wegen dem Energieverlust ein Gegenmagnetfeld erzeugt was der Bewegung des Zuges entgegen wirkt.
Das System erzeugt also ganz ohne Reibung Hitze mit der Bewegungsenergie. Da das System nicht auf Reibung angewiesen ist, spielt Eis, Feuchtigkeit, Blätter auf den Schienen usw. absolut keine Rolle! Die Bremswirkung hängt allerdings von der geschwindigkeit ab.
Hauptsächlich bremst der ICE auf der Dynamischen Bremse. Reicht das nicht aus, wird die Wirbelstrombremse zur Hilfe genommen. Wird der Zug aber zu langsam, also z.B. vor Einfahren in den Bahnhof werden die klassichen Reibungsbremsen benutzt. Erst dann quietscht ein ICE, die Dynamikbremse (Rückeinspeisen der Energie in den Fahrdraht) erzeugt nur ein etwas lauteres Dröhnen, die Wirbelstrombremse arbeitet absolut geräuschlos. Die Asbestreien Hochleistungsbremsen dagegen quietschen dafür aber erbärmlich und extrem laut.
Nur bei einer Hochgeschwindigkeits Notbremsung arbeiten alle drei Bremssysteme zusammen. Zum stehen bleiben und festbremsen (gegen wegrollen) funktioniert aber nur noch die Reibungsbremse die aber nur auf den letzten ca. 500 Metern benutzt wird zum planmäßigen Anhalten.
Übrigens ist die Notbremse im ICE ganz anders als die in normalen Personenzügen. Entlüftet der Notbremshebel das Bremssystem von normalen Zügen direkt, meldet der Notbremshebel im ICE das ziehen nur an den Bordcomputer. Werden die bremsen entlüftet, schnappen die Bremsen durch Federkraft zwangsläufig zu. Lokführer und Elektronik haben darauf keinen Einfluß mehr.
Im ICE weiß der Computer immer wo er ist und wie die Strecke aussieht. Der rechnet dann aus wo er stehen bleiben würde und verzögert das Bremsen wenn der errechnete Punkt des Anhaltens ungünstig ist. Brennt der Zug und bleibt auf einer hohen Brücke stehen oder gar in einem Tunnel, so gibt es viel mehr Opfer als wenn der Zug eine Minute lang weiter fährt und alle den Zug sicher verlassen können.