[alex218]

Zitat

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Meine Loks, mit hervorragender Stromabnahme und auch sonst prima in Schuss, lachen sich gerade einen Ast...

Amüsierte Grüße
Chris

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Meine auch. Selbst die älteste (von 1980) hat noch nie eine Radreinigung gebraucht und fährt immer noch tadelos. Mist, was mache ich nur Falsch?

[kleineWelt]

Zitat

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Meine auch. Selbst die älteste (von 1980) hat noch nie eine Radreinigung gebraucht und fährt immer noch tadelos. Mist, was mache ich nur Falsch?

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Ach, denk Dir nichts... bei mir gibts auch noch ein paar sehr alte Loks, die heute noch genauso so laufen wie damals.

Auch ohne Radreinigung.

Ist doch prima, oder?

[SAH]

Moin Chris,

vielen Dank für Deine Antwort.
Folgend noch ein paar Ergänzungen von mir:

Die Frage nach dem Funkenflug wurde bei mir ausgelöst durch eine schmerzhafte Beobachtung, als gleichzeitig zwei fahrende Modelle anfasste und einen elektrischen Schlag bekam: Elektroschock mit TM800. Zu diesem Zeitpunkt hatten beide Modelle abgefahrene Räder deren Laufflächen schon bunt waren und abgenutzte Schleifer. Das war das reinste Funkengewitter. Nach Erneuerung der Schleifer gab es immer noch Funken an den Rädern , die selbst mit Polieren der Radlaufflächen mit Dremelbürste nicht weggingen. Erst nach Radersatz durch neue Räder war dieses Problem weg. Und selbst jetzt noch sprühen die Funken an den Kupplungen wenn ich beide Modelle gekuppelt fahren lasse.
Diese Modelle fasse ich nur noch stromlos an.

Zur Nadelmethode Durchgang geschliffen / ungeschliffen:
Ich fragte deshalb, weil im analogen Stromkreis von Schiene zu Schiene jede Menge Widerstände, Übergangswiderstände und Sonstiges sind. Im Rahmen meiner Untersuchungen an Modelllokomotiven habe auch poliert vs. unpoliert dabei. Für die dynamische Art im Märklinbetrieb konnte ich keinen signifikanten Unterschied in den Leistungen feststellen. Kann mir aber vorstellen, dass dies an der "Grobelektrik" liegen könnte. Ein Hinweis darauf könnte eine niedrigere Anfahrspannung und eine kleinere, erzielbare Mindestgeschwindigkeit sein, was sagst Du dazu?
Indizien habe ich zwar, aber keine Beweise, die Unterschiede gehen in der Streuung unter.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[kleineWelt]

Moin Stephan-Alexander,

Zitat

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Die Frage nach dem Funkenflug wurde bei mir ausgelöst durch eine schmerzhafte Beobachtung, als gleichzeitig zwei fahrende Modelle anfasste und einen elektrischen Schlag bekam: Elektroschock mit TM800. Zu diesem Zeitpunkt hatten beide Modelle abgefahrene Räder deren Laufflächen schon bunt waren und abgenutzte Schleifer. Das war das reinste Funkengewitter. Nach Erneuerung der Schleifer gab es immer noch Funken an den Rädern , die selbst mit Polieren der Radlaufflächen mit Dremelbürste nicht weggingen. Erst nach Radersatz durch neue Räder war dieses Problem weg.

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Die Erkärung dafür dürfte in dem zwar sehr geringen, aber durchaus vorhandenen Übergangswiderstand der neuen vernickelten/brünierten Räder liegen. Auch ein sehr niedriger Widerstand verhindert ja in erster Näherung die Entstehung ultrakurzer hoher Ströme, wie sie durch ebenfalls ultrakurze hohe Selbstinduktionsspannungsspitzen an einer Spule entstehen.

Ohne solche punktuellen hohen Ströme hast Du dann aber auch keine Abrissfunken an den Rädern mehr => ergo keine Funkenbildung mehr bei den neuen Radsätzen.

Zitat

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Und selbst jetzt noch sprühen die Funken an den Kupplungen wenn ich beide Modelle gekuppelt fahren lasse. Diese Modelle fasse ich nur noch stromlos an.

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Selbstinduktionsspannungen von einigen kV suchen sich - und finden oft auch - ihren Weg, sei es natürlich über beide Hände respektive Arme des Menschen, als auch über den menschlichen Körper gegen die Erde. Auch ein Trafo ist ja nicht unendlich gut gegen die Erde isoliert, auf der der Mensch steht, und ein Trafo ist zumindest auch kapazitiv mit der Erde gekoppelt. Damit ist dann der Stromweg geschlossen, und all das kann dann ggf. schon ausreichen, dass man als Mensch einen Schlag bei den hohen Selbstinduktionsspannungsspitzen einer Spule spürt, wenn man im Stromweg liegt.

Und bei zwei Loks mit Metallgehäuse auf demselben Gleis, die man mit beiden Händen anfasst, ist dann der menschliche Körper der einzige nennenswerte Widerstand im Stromkreis - den eine Selbstinduktionsspannung aber ohne größere Probleme "überwindet", mit den bekannten Folgen (kurzer Stromschlag).

Zu dieser Fragestellung:

Zitat

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Zur Nadelmethode Durchgang geschliffen / ungeschliffen:
Ich fragte deshalb, weil im analogen Stromkreis von Schiene zu Schiene jede Menge Widerstände, Übergangswiderstände und Sonstiges sind. Im Rahmen meiner Untersuchungen an Modelllokomotiven habe auch poliert vs. unpoliert dabei. Für die dynamische Art im Märklinbetrieb konnte ich keinen signifikanten Unterschied in den Leistungen feststellen. Kann mir aber vorstellen, dass dies an der "Grobelektrik" liegen könnte. Ein Hinweis darauf könnte eine niedrigere Anfahrspannung und eine kleinere, erzielbare Mindestgeschwindigkeit sein, was sagst Du dazu?
Indizien habe ich zwar, aber keine Beweise, die Unterschiede gehen in der Streuung unter.

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kann ich gerade nichts sagen, weil ich fraglichen Sachverhalt nicht vollständig verstehe. Vielleicht kannst Du mir in anderen Worten nochmal erklären, worum es Dir hier genau geht.

Viele Grüße
Chris

[SAH]

Guten Abend Chris,

Zitat

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Zu dieser Fragestellung:

Zitat

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Zur Nadelmethode Durchgang geschliffen / ungeschliffen:
Ich fragte deshalb, weil im analogen Stromkreis von Schiene zu Schiene jede Menge Widerstände, Übergangswiderstände und Sonstiges sind. Im Rahmen meiner Untersuchungen an Modelllokomotiven habe auch poliert vs. unpoliert dabei. Für die dynamische Art im Märklinbetrieb konnte ich keinen signifikanten Unterschied in den Leistungen feststellen. Kann mir aber vorstellen, dass dies an der "Grobelektrik" liegen könnte. Ein Hinweis darauf könnte eine niedrigere Anfahrspannung und eine kleinere, erzielbare Mindestgeschwindigkeit sein, was sagst Du dazu?
Indizien habe ich zwar, aber keine Beweise, die Unterschiede gehen in der Streuung unter.

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kann ich gerade nichts sagen, weil ich fraglichen Sachverhalt nicht vollständig verstehe. Vielleicht kannst Du mir in anderen Worten nochmal erklären, worum es Dir hier genau geht.

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Danke für die Rückmeldung, da muss ich nun ein wenig ausholen:
Aufgrund des individuellen Aufbaus von Getriebe und Motor verhält sich jedes angetriebene Modell zwar anders, aber der selben Gesetzmäßigkeiten entsprechend. Das bedeutet, jedes Modell benötigt eine bestimmte Stromstärke, damit das Modell sich überhaupt bewegt; ich bezeichne diese als Mindeststromstärke I_min. Sie ist in Nullter Näherung unabhängig von der angelegten Spannung. Aufgrund des Ohmschen Gesetzes lässt sich I_min mit Hilfe des Widerstands im Modell umrechnen in eine Mindestspannung U_min: U_min = R * I_min.
R ist nun der gesamte Widerstand zwischen Mittelleiter und Außenschiene bei | bzw. rechter Schiene und linke Schiene bei ||.
Dieser Widerstand R setzt sich nun zusammen aus: Übergangswiderständen, Anschlusswiderstand des Motors und Leitungswiderstände der Ab- und Zuleitungen für den Motor. Direkt zugänglich ist mir der Anschlusswiderstand, die Anderen nicht. Dafür kann ich aber diese "anderen" Widerstände in ihrer Gesamtheit iterativ bestimmen. Dazu brauche ich a) die Motorkonstante und b) eine ganze Messreihe des Modells ohne angehängte Last, in der ich U, I und v messe. Letzteres ist obligater Bestandteil meier Loktests. Die Motorkonstante kann ich entweder aus den Datenblättern der Hersteller, sofern der Motor bekannt ist, oder durch Regression aus dem M/I-Diagramm bestimmen. Letzteres geschieht bei mir über die Belastungstests, weil ich die Belastung durch die einzelnen angehängten Wagen kenne durch Ausrollversuche. Zum Schluss bilde ich eine Tabelle, in welcher ich die Drehzahlformel für Stromwendermotoren benutze und einen Term Namens R* = R_anschluss + R_sonst. einsetze. Nun berechnen sich aus U, I und R die Drehzahl werte diese mit den gemessenen Drehzahlen (ohne Schlupf ops nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate aus. Dabei wird nur R_sonst verändert. Heraus kommen Widerstände im Bereich zwischen 2 und 12 Ohm.
Nun kommt der Zustand der Lokräder ins Spiel: ohne Polieren sind diese Widerstände etwas größer als nach dem Polieren, aber leider nicht signifikant größer. Signifikant größer bedeutet, ich bräuchte eine Änderung um >15%, damit ich den Effekt als gesichert ansehen kann. Folglich müsste man konsequent nicht nur die Räder, sondern alle losen Kontaktstellen entsprechend bearbeiten.
Meine Frage bezog sich nun darauf, ob Du eine quantitative Angabe machen kannst, wie sehr sich die Leitfähigkeit bzw. der Widerstand am gesamten Modell ändert?
Der Hintergrund ist der, dass bei obigem Beispiel ein Modell mit 12Ohm R_sonst bis zu 0,6V später anfährt als eines mit nur 2 Ohm R_sonst.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[kleineWelt]

Hallo Stephan-Alexander,

okay, jetzt verstehe ich. Nein, die Nadelmethode eignet sich wohl nicht für quantitative Aussagen hinsichtlich der von Dir angestrebten Messungen, ich habe sie dazu auch nicht benutzt oder versucht einzusetzen (nur qualitativ).

Für den von Dir bezeichneten "Restwiderstand" R_sonst muss man sicher das Rollmaterial wie im realen Betrieb auf der Schiene aufgesetzt betrachten, sonst hat man keine vergleichbaren Betriebsbedingungen.

Diese Frage nach dem "Restwiderstand" hat mich auch interessiert. 2, oder gar 12 Ohm, sind hinsichtlich Modellbahnmotoren ja kein unbedingt vernachlässigbarer Wert mehr.

Falls es Dich interessiert:

Ich habe mir eine alte Fleischmann-Lok genommen, Räder unbeschliffen, und ein Schienenstück in demselben Zustand.
Den Motor in der Lok habe ich durch Löten kurzgeschlossen, sodaß nur der Restwiderstand übrigblieb.

Ich kam dann bei einer Messung am Gleisanschluss auf etwa 1,6 Ohm (die Kontrollmessung durch direkte Brückung auf dem Gleis ergab 0 Ohm).

Nach Beschleifen der Lokräder und -Kontakte und auch der Schiene mit Reinigungsgummi kam ich herunter bis auf etwa 0,8 Ohm. Mehr ging nicht mehr, und ich habe dann festgestellt, dass sich diese 0,8 Ohm aus 2 x 0,4 Ohm Übergangswiderstand von den Radschleifern zu den Rädern zusammensetzen.

Diese Widerstände sind offenbar prinzipbedingt, und lassen sich nicht eleminieren.

Viele Grüße
Chris

[SAH]

Guten Tag Chris,

herzlichen Dank für Deine Antwort!
Deine erreichten 0,8 Ohn sind deutlich besser als vorher die 1,6 Ohm. Als Nutzer von DC-Modellen hast Du natürlich konstruktionsbedingt weniger Übergangswiderstände als ich bei meinen Analogmodellen: Rad-Schiene, Kontakte des Umschaltrelais, Bürsten-Bürstenfeder, Bürsten-Stromwender, Kontaktplatte-Schleiferfeder, Schleifer-Pukos. Bei Eloks noch der Schleifkontakt Ober-Unterleitung.
Vielleicht habe ich noch ein paar vergessen, doch diese Auflistung spricht schon für sich.
Doch all diese Details bringen mich bei 3 Modellen nicht weiter, diese kriechen und wollen einfach nicht normalschnell laufen trotz Radpolieren, beschleifen, vernickeln, Schleifertausch, Bürstenwechsel, Motortausch usw.

mit freundlichen Grüßen
Stephan-Alexander Heyn

[kleineWelt]

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat

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Doch all diese Details bringen mich bei 3 Modellen nicht weiter, diese kriechen und wollen einfach nicht normalschnell laufen trotz Radpolieren, beschleifen, vernickeln, Schleifertausch, Bürstenwechsel, Motortausch usw.

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Das ist ja krass...

Hast Du schon einmal die Fahrspannung direkt an die Motorpole gelegt und geschaut, wie gut Motor und Getriebe dabei laufen? Auch unter Belastung (Räder etwas bremsen mit den Fingern)? Läuft alles genauso gut und schnell, bei den anderen Loks?

Falls ja, muss der ohm'sche Widerstand, der dann offenbar im Spiel ist, ja irgendwo stecken. Du könntest einmal die Widerstände von jeweils einem Motorpol zu dem Gleisanschluss messen, von dem er seinen Strom bekommt. Das ist dann einmal der Weg von Pol 1 zum Mittelleiteranschluss des Gleises, und einmal von Pol 2 des Motors zum Stromanschluss der Schienenprofile, auf denen die Räder rollen. Den Trafo natürlich vorher vom Gleis trennen.

Dann müsste irgendwo ein signifikanter Widerstand zu messen sein. Und so könnte man sich dann durch "Ausmessen" verschiedener Teilwege so langsam an die Ursache herantasten.

Oder vielleicht auch durch Messen des Spannungsabfalls an verschiedenen Stellen des Stromwegs in der Lok. Motor laufen lassen, vielleicht über Krokoklemmen an Schleifer und nicht angetriebene Räder, und versuchen zu ermitteln, an welchen Übergängen und Teilstrecken des ganzen Strompfades vielleicht eine signifikante Spannung abfällt.

Viele Grüße
Chris