Wie viel Strom zieht eine Lok?

[jahe]

Hallo,
ich bin neu hier im Forum und habe auch gleich eine Anfängerfrage, aber irgendwie wusste Google keine Antwort: Wieviel Strom saugt eine Spur Z - Lokomotive unter normalen Umständen bei Volllast (also 10V am Motor)?

Ich hatte mir überlegt, ob man damit nicht die Sauberkeit der Lok messen könnte und die Notwendigkeit der Wartung überprüfen? Macht das Sinn?

Danke & Gruss,
Johannes

 

[Bastler]

èHoi Johannes

Willkommen im Forum. Zu deinen Fragen so wie ich sie verstehe:

1. Du möchtest wissen wie viele Ampères eine Lok braucht? Das ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Physikalisch gesehen beträgt die Leistung der Lok in Watt die Anzahl Volt (die du fix mit 10 V angibst) mal die Anzahl Ampères, kurz
V x A = W. Daraus ergibt sich, dass die Ampèrezahl, also die Stromstärke ansteigt, sobald du mehr Leistung benötigst, kurz je schwerer der Zug und die Lok und je höher die Geschwindigkeit, desto mehr Amperes "saugt" diese; das kann sogar bei baugleichen Loks unterschiedlich sein. Begrenzt wird das durch die Leistung die dein Trafo abgeben kann. Wieviel das ist, stehet auf dem Gerät. Mit Spur Z habe ich keine Erfahrungen, aber du kannst die Stromstärke mit einem Multimeter ganz einfach messen.

2. Sollte die Lok stark verschmutzt sein (wir reden hier v.a. von Kontaktschwierigkeiten im Stromkreislauf, aber auch mechanische Widerstände wie verschmutztes Getriebe lassen die Stromstärke ansteigen weil einfach mehr Leistung benötigt wird) führt das zu Spannungsabfällen. Fordert man der Lok dann die gleiche Leistung ab, steigt in der Tat der Ampèrewert, bzw. wenn der Trafo nicht genug liefern kann, wird die Lok langsamer fahren.

Allerdings brauchst du das nicht zu messen, das siehst du. Solange nichts sichtbar ist wird auch kaum etwas messbar sein, weil du ja den individuellen Bedarf der Lok nicht kennst. Deine Idee mit dem Messen ist zwar gut gedacht, aber in der Praxis kaum umsetzbar.

Gruss Barni

 

[zettzeit]

Hallo Johannes

Je nach Loktyp, Motortyp (3 oder 5-Pol) und anderen Faktoren wie z.B. verwendetem Schmierstoff und (da liegst du richtig!) Wartungszustand liegen Märklin-Loks zwischen 100 und 200 mA bei 10V.
Darüber beginnt der "ungesunde" Bereich, wo sich der Motor stark erwärmt.

Grüsse

Jens

 

[SandroMOLSchneider]

Hallo,
ich bin neu hier im Forum und habe auch gleich eine Anfängerfrage, aber irgendwie wusste Google keine Antwort: Wieviel Strom saugt eine Spur Z - Lokomotive unter normalen Umständen bei Volllast (also 10V am Motor)?

Ich hatte mir überlegt, ob man damit nicht die Sauberkeit der Lok messen könnte und die Notwendigkeit der Wartung überprüfen? Macht das Sinn?

Danke & Gruss,
Johannes

 

[SandroMOLSchneider]

Hallo Jahe, das ist eine sehr gute Idee, denn jede Lok hat einen Fingerabdruck in Form der Graphik “Strom gegen Geschwindigkeit” aufgetragen. Am besten kann man das auf dem Rollenprüfstand messen. Für meine H0 Loks mache ich das regelmässig und man kann daraus denn Zustand erkennen und beurteilen, ob der regelmässige Unterhalt wieder gemacht werden oder der Motor ersetzt werden sollte. Für meine Z-Loks bin ich noch nicht so weit. Ich habe erst vor kurzem mit der Spur Z angefangen.
Man kann auch, wie zettzeit oben erwähnt hat die Tempetaturerhöhung am Motor und die Geräuschentwicklung messen, dies immer in Abhängigkeit der eingestellten Geschwindigkeit. Wenn diese Kurven sich zu höheren Werten verschieben ist es Zeit für einen Besuch im (H0 oder Mini Club) Betriebswerk.
Dies alles in Fahrt und an der Steigung zu messen ist schon schwieriger. Für meine H0 Loks habe ich mal einen Messwagen mit eingebautem Arduino und Strom/Spannungsüberwachung in Fahrt und über die ganze Anlage gemacht(aktuell nur für E-Loks). Für Mini Club Loks habe ich mich noch nicht dran gewagt‍

 

[Karli]

Hallo Sandro,

Äh ... und? Einige Messungen hättest du schon dürfen verraten. Beispielsweise:

Wie gross sind nun R1 und R2 um den Arduino zu speisen?

Was sind die Stromspitzen bei voller Fahrt? Und welchen Wert hast du bei eher langsamer Fahrt ermittelt? Und bei Stillstand (die drei Lichter an)?

Liebe Grüsse
Karli

 

[SandroMOLSchneider]

Hallo Sandro,

Äh ... und? Einige Messungen hättest du schon dürfen verraten. Beispielsweise:

Wie gross sind nun R1 und R2 um den Arduino zu speisen?

Was sind die Stromspitzen bei voller Fahrt? Und welchen Wert hast du bei eher langsamer Fahrt ermittelt? Und bei Stillstand (die drei Lichter an)?

Liebe Grüsse
Karli

lieber Karli,
Ja, stimmt, das war alles sehr knapp. Ich wollte aber niemanden mit einem „ganzen Buch“ langweilen. Das ganze wird alles noch ein bisschen schwieriger, weil eine Strom bzw. Spannungsmessung der digitalen DDC Signale nicht ganz einfach ist. Da haben wir es mit dem schönen Mini Club Gleichstrom 2L System schon wieder einfacher, ausser dass alles noch kleiner ist. Ich lege hier eine Beschreibung des „Messwagens“ bei. (Zur freien Benutzung und Anpassung, aber ohne Gewähr). Eigentlich wurde das zur Überwachung der Oberleitung in schwer zugänglichen Streckenanschnitten gebaut. Der Arduino hat auch noch mehr Messkanäle.
Lbgr Sandro

 

[SandroMOLSchneider]

Hallo Sandro,

Äh ... und? Einige Messungen hättest du schon dürfen verraten. Beispielsweise:

Wie gross sind nun R1 und R2 um den Arduino zu speisen?

Was sind die Stromspitzen bei voller Fahrt? Und welchen Wert hast du bei eher langsamer Fahrt ermittelt? Und bei Stillstand (die drei Lichter an)?

Liebe Grüsse
Karli

Lieber Karli,
bei H0 Loks gibt es grosse Unterschiede. Ich habe eine A3/5 Dampflok (aus dem Jahr 1975), die zieht bis zu 1‘300 mA. Eine schöne neue Märklin Lok fährt ganz gut mit 110mA, jede LED braucht nochmal 7mA, eine Glühbirne zieht sofort 20 - 40mA, besonders die alten Glühbirnen mit MasseAnschluss. Meine neue Mini Club Lok fährt mit 9mA los und braucht bei voller Fahrt ca. 14mA. (Mit 3 Spitzenlichtern, weiss, und mit zwei Rücklichtern, rot, mit einem Wagen beladen mit Hopfenblüten)
hoffentlich hilft das ‍
lbgr Sandro

 

[Karli]

Lieber Sandro,

Vielen Dank für deine Antworten. Das PDF ist sehr ausführlich.

Da meine eigene kleine MoBa-Welt aus Diesel- und Dampflokomotiven besteht gibt es bei mir folgerichtig keine Oberleitungen. Ich dachte auch immer, dass diese Oberleitungen reiner Fake sei! Angebertum! Eine schöne Zierde. Mehr jedoch nicht.

Nun weiss ich es besser. Diese funktionierenden Oberleitungen geben tatsächlich Strom über den Pantographen an den Motor weiter. Ich bin ehrlich nicht nur überrascht, sondern regelrecht beeindruckt. Respekt.

Liebe Grüsse
Karli

P.S.: Ja, deine Angaben zum Stromverbrauch haben geholfen

 

[SandroMOLSchneider]

Lieber Sandro,

Vielen Dank für deine Antworten. Das PDF ist sehr ausführlich.

Da meine eigene kleine MoBa-Welt aus Diesel- und Dampflokomotiven besteht gibt es bei mir folgerichtig keine Oberleitungen. Ich dachte auch immer, dass diese Oberleitungen reiner Fake sei! Angebertum! Eine schöne Zierde. Mehr jedoch nicht.

Nun weiss ich es besser. Diese funktionierenden Oberleitungen geben tatsächlich Strom über den Pantographen an den Motor weiter. Ich bin ehrlich nicht nur überrascht, sondern regelrecht beeindruckt. Respekt.

Liebe Grüsse
Karli

P.S.: Ja, deine Angaben zum Stromverbrauch haben geholfen

Lieber Karli,

hier habe ich jetzt nochmals die Geschwindigkeitskurven meiner drei Spur Z mini club Lokomotiven aufgetragen und zwar gegen den Strombedarf bzw. Spannung. Das Diagramm, das ich als Fingerabdruck jeder Lok bezeichne, ist so zu verstehen, dass ich am (analog) Regler den Geschwindigkeitsbereich-Sollwert auf der Skala einstelle und dann die tatsächliche, maßstabsgerechte Geschwindigkeit messe. Bei diesem Wert wird gleichzeitig Stromaufnahme und Spannung gemessen.
Man sieht gut, dass im Analogbetrieb jede Lok erst bei einer bestimmten Spannung losfährt. Dann pendelt sich auch der Strom auf einen tieferen Wert ein. Je mehr Spannung man einstellt, umso schneller fährt die Lok dann auch. Diese Kennlinien sind nicht nur von Lok zu Lok verschieden, sondern ändern sich auch mit der Gebrauchstdauer (Schmutz, Abnutzung, Erwärmung, etc.) und sagen somit sehr viel über jede Lok etwas über ihren Zustand und eingesetzten Motor aus. Alle Messungen der E-Loks wurden an der Fahrleitung (Oberleitung) gemacht, auf der gleichen Strecke und mit einem Getreidetransportzug (3Wagen). Das ist zwar nicht ganz NEM konform aber macht mehr Spass.
Liebe Grüsse Sandro