Bahntechnik, erläutert vom Betriebseisenbahner
 
Detailliertere Informationen zur Stromversorgung der Reisezugwagen

Da in letzter Zeit Anfragen zu genaueren Informationen zur Stromversorgung von Reisezugwagen eingingen, habe ich diesen Beitrag verfaßt. Einiges davon taucht sicherlich im vorhergehenden Beitrag über Heizloks und Strom- und Wasserversorgung allgemein schon einmal auf; zum besseren Verständnis ist es vielleicht auch empfehlenswert, diesen vorigen Beitrag vorab gelesen zu haben. Nun aber zur Sache:

DB - Reisezugwagen (kurz Rzw) beziehen den Strom, den sie für alle elektrischen Verbraucher außer der Heizung selbst benötigen, aus den Fahrzeugbatterien. Die elektrische Heizung selbst wird direkt mit dem Strom, den die Zugsammelschiene (kurz ZS) liefert, also in Deutschland, der Schweiz und Österreich 1 kV Wechselstrom (andere Länder haben z.T. erheblich abweichende ZS-Regelspannungswerte), betrieben; alle anderen Verbraucher werden von den Batterien versorgt. Die beiden gängigen Batteriespannungen, die verwendet werden, sind 24 V (bei der überwiegenden Mehrzahl der Bauarten wie z.B. Bm, Bpmz, Bvmz, Bomz, (A)Bn, sämtliche Doppelstöcker, sämtliche (Halb)Packwagen und alle verwandten Bauarten) und 110 V (seltener anzutreffen, nur bei 1.Klasse - IC/EC - Wagen, Speisewagen aller Bauformen und ICE-Wagen). Ausländische Wagen können mit anderen Regelbatteriespannungen laufen, z.B. sind es bei Schweizer EuroCity-Wagen 36 V. Ein Rzw bezieht den Strom, der zur Batterienachladung nötig ist, entweder aus der ZS (bezeichnet auch als Zentrale Energieversorgung ZEV), erkenntlich am Nebengattungszeichen "z" oder "h" (nationales Nebengattungszeichen) bzw. einem eingerahmten "ee" am Langträger (allgemein gültige UIC-Kennzeichung), oder aus einem Diodenachsgenerator (diese Wagen sind nicht besonders gekennzeichnet). Bei ZEV-Wagen werden die 1000 V Wechselstrom aus der ZS entnommen, durch einen Trafo im Wageninneren (z.B. bei 1. Klasse-Wagen im Schaltschrank zu finden) auf die jeweilige Batteriespannung heruntertransformiert, mit einem automatischen Spannungsregler auf eine konstante Spannung gebracht (die Spannung in der ZS schwankt ständig um bis zu +/- 80 V, je nach anliegender Fahrdrahtspannung – die ZS ist ja praktisch nichts anderes als ein Abgriff auf 1 kV vom Haupttrafo der Lok bei Elloks, bei Dieselloks erzeugt ein Generator den Strom, die Spannung kann aber bei ungünstigen Drehzahlverhältnissen auch hier schwanken), gleichgerichtet und zum ständigen Nachladen der Batterie verwendet (natürlich kontrolliert, so daß die Batterien nicht überladen und damit "gargekocht" werden, sondern im günstigsten Fall nur der Strom, der gerade durch die Verbraucher im Fahrzeug entnommen wird, nachgeladen wird). Verbraucher im Fahrzeug sind, wie schon erwähnt, alle elektrischen Geräte außer der Heizung, diese wird direkt mit den 1000 V der ZS betrieben – alle anderen Verbraucher arbeiten mit der vorhandenen Betriebsspannung der Batterie, ggf. über vorgeschaltete Wechselrichter (z.B. bei Leuchtstoffröhren, diese Wechselrichter sind die reinsten Stromfresser) und zusätzliche Kleintrafos. Natürlich sind diese 110 V – bzw. 24 V – Verbraucher nicht ständig eingeschaltet, bei manchen wie z.B. Klimaanlagen geschieht das Ein- und Ausschalten selbständig beim Ein- oder Ausschalten der ZS und damit der Batterieladung, die Beleuchtung wird von Hand eingeschaltet, entweder voll oder auf Stellung ½, und auch von Hand abgeschaltet (nicht in jedem Wagen einzeln erforderlich, die Beleuchtung kann über das UIC-Kabel bzw. die IS-Leitung für den ganzen Zug ferngesteuert werden), zusätzlich können einzelne Verbraucher gezielt per Sicherungsschalter im Schaltschrank ein- oder ausgeschaltet werden; das Ausschalten von Verbrauchern kann bei sinkender Batteriespannung auch automatisch über das Minimalspannungsrelais geschehen, genau wie das Wiedereinschalten bei Erreichen bestimmter Mindestspannungswerte (wenn z.B. ein Generatorwagen, also ein Wagen ohne ZEV, siehe nächster Absatz, beim Fahrtbeginn erstmal recht dunkel ist, nur Notbeleuchtung, und die Leuchtstoffröhren dann während der Fahrt plötzlich angehen – dann war das Minimalspannungsrelais am Werk). Der Vorteil der ZEV-Wagen liegt darin, daß ihre Batterien ständig nachgeladen werden (also auch im Stand, so die ZS unter Spannung steht), sie sind also nicht aufs Fahren angewiesen.

Bei Generatorwagen wird der Ladestrom durch einen Diodenachsgenerator während der Fahrt erzeugt, mit einem automatischen Spannungsregler auf eine konstante Spannung gebracht (sonst hätten wir den vom Fahrrad bekannten Effekt: je schneller der Wagen fährt, desto mehr Strom würde in die Batterie fließen, was dieser natürlich nicht bekommt), gleichgerichtet und dann auch wieder über automatische Überwachung zum Nachladen der Batterie nach Bedarf verwendet. Die ZS, die auch bei diesen Wagen vorhanden ist (es gibt in Deutschland keine regulär eingesetzten Rzw ohne ZS mehr), wird bei diesen Wagen nur zum Heizen genutzt, ansonsten wird aus der ZS beim Generatorwagen kein Strom entnommen.

Fällt nun in einem Wagen die Batterienachladung aus, laufen diese Wagen "auf Batterie", d.h. keine Nachladung mehr – das, was noch an Kapazität in der Batterie ist, wird noch verbraucht, danach ist Feierabend und zappenduster, schlimmstenfalls fällt die Batterie, z.B. durch Kurzschlüsse, auf 0 V. Tritt ein Ladungsausfall auf, so sind zunächst mal alle möglichen Stromsparmaßnahmen zu treffen (z.B. Beleuchtung auf 1/2 runterschalten, unnötige Verbraucher wie Speisewagenrichtungsanzeiger aus, elektropneumatisch betätigte Übergangs- und Abteiltüren öffnen und festlegen, im Zweifelsfall Vakuum-WCs abschließen und bezetteln). Da auch Mg-Bremsen ihren Strom aus der Fahrzeugbatterie entnehmen, sind diese am nächsten Halt auf "R" zurückzustellen (eine neue Bremsberechnung mit einem neuen Bremszettel ist dabei natürlich nicht zu vergessen) und die Magnete damit auszuschalten, denn eine ordnungsgemäße Funktion derselben kann ohne Batterienachladung nicht mehr gewährt werden - die Magnetschienenbremsen ziehen, wenn sie ansprechen (siehe Beitrag "Bremse"), dermaßen hohe Stromstärken aus der Batterie, daß diese sofort in die Knie geht, und möglicherweise für einen sicheren Mg-Betrieb nicht mehr genug Kapazität hat. Die Batteriespannung ist im betroffenen Wagen natürlich weiterhin zu beobachten. - Dann hat jedes Fahrzeug ein Minimalspannungsrelais, das in mehreren Stufen nicht betriebsnotwendige Verbraucher abschaltet – z.B. beim Bvmz185 als allererstes die Klimaanlage, dann die Beleuchtung (ab ca. 20 V) zwangsweise auf Notbeleuchtung, und ab spätestens 18 V fallen dann Türblockierung und elektronischer Gleitschutz aus, hier sind die entsprechenden Maßnahmen (Abschließen und Bezetteln der Türen, ggf. Rückstellen der Bremse auf Stellung "P" zur Vermeidung von Überbremsungen und damit Flachstellen, da der elektronische Gleitschutz, der Überbremsungen ja sonst verhindert, nicht mehr wirkt) durch das Zugpersonal zu treffen (das natürlich auch schon vorsorglich, also nicht darauf warten, bis die Türen irgendwann tatsächlich nicht mehr blockieren oder man sich die ersten Flachstellen eingefangen hat, sondern bei kontinuierlich sinkender Spannung auf die sichere Seite stellen und lieber zu früh als zu spät die Abhilfemaßnahmen treffen). Fällt eine Batterie soweit ab, daß nicht mal mehr eine Notbeleuchtung vorhanden ist (z.B. durch Kurzschluß auf 0 V), entscheidet im Zweifel die Betriebsleitung, ob der Wagen von Reisenden geräumt werden und ggf. ausgesetzt werden muß (Grund: Sicherheitsaspekte auf langen Tunnelstrecken), spätestens am Endbahnhof des Zuges ist ein solches Fahrzeug jedoch als Schadwagen auszusetzen. Läuft der Wagen am Zugschluß, sollte man sich dringend nach Zugschlußsignalen umsehen, mit denen man den Wagen versieht - auch die elektrischen Zugschlußleuchten werden von der Batterie gespeist.

Die in den Wagen vorhandenen Voltmeter gehen übrigens nicht immer sonderlich genau – unter Wagenmeistern gelten sie daher auch meist eher als "Schätzeisen" denn als Meßgerät, sie dienen eher zur Orientierung über den Status der Batterie und der Ladung/Entladung (auch wenn es dafür in den meisten Wagentypen ein separates Amperemeter gibt; steht dieses längere Zeit sichtlich auf "Entladung", sollte jeder Betriebseisenbahner aufmerksam werden, ein Pendeln um die 0 Ampere herum ist dagegen höchst wünschenswert, bedeutet es doch, daß gerade soviel nachgeladen wie verbraucht wird). Also, auch wenn ein Voltmeter mal nur 22 V oder 30 V anzeigt, besteht noch keine Gefahr – solange die konstante Nachladung, wenigstens während der Fahrt (Generatorwagen), gesichert ist.

Zurück (28.08.2002)