Nebenaggregrate bei Seilbahnen

[markus]

Doch, habe ich bekommen.
Ja ich habe schon 2 Steuerungsvarianten. Ist schon klar. Ich mache Dir noch Fotos. Aber wenn ich komplett auf Notantrieb bei totalstromaufall stelle, dann laufen eben die Hilfsbetriebe nur auf die Batterie.
Ich kann natürlich auch im absoluten Notfall das ganze ohne Überwachung leerfahren. Ich mache die Bremsen auf(die bahn ist sehr flach und kann nicht abhauen) und Steuere die Ventile per Hand an.

OK, habe einen Schmarrn erzählt. Sorry. Die Seillageüberwachung geht über den Dieselstrom. Das heißt ich kann die Bahn niederbrücken aber die Seillage ist scharf. Wobei sich die Seillage auch noch Separat überbrücken lässt.
Wenn ich die Tage mal Zeit habe, dann hänge ich die Stromversorgung mal ab und schaue wie lange der Saft genau die Steuerung laufen lässt.

 

[ATV]

@Seilbahner: Muss nicht die Batterien zu Tode entladen. Nehmen unter umständen Schaden. Einfach den Entladestrom der Batterien kurz messen. Solltest ein Instrument haben auf dem der Ladestrom/Entladestrom der Akkus angezeigt wird. Falls du sowas nicht hast, über einen Shunt messen. Den Shuntwiderstand hängst du zwischen Anschlussicherung der Akkus und dem Kabel das von der Steuerung kommt. Steuerung komplett einschalten und den Strom messen. Achtung unbedingt über einen Shunt, da das Messgerät sonst kaputt geht. Den Wert notieren. Danach auf dem Datenblatt der Batterie die elektrische Ladung nachsehen. Angegeben in Ampere/Stunden (Ah) Jetzt kannst Du mit dem gemessenen Strom und der elektrische Ladung der Batterie die Laufzeit in etwa ausrechnen .
Beispiel wenn du 200Ah Batterien hast und die Steuerung zieht 20A dann kannst du 10h ziehen biss sie schlapp ist. Dann kann man sie aber Eimern. So kannst du ausrechnen ob deine Batterien noch in Ordnung sind. Bitte nicht entladen bis sie absolut Tod sind. Tiefentladungen sind schädlich für die Batterien.
Ich bin aber sicher, dass du so eine Anzeige auf dem Touch oder der Steuerung hast.

 

[markus]

Ok, probier ich aus. Komplett entladen hätte ich sie sowieso nicht. Ich habe einen Voltmeter auf dem Steuerschrank. Den hätte ich bis auf 12 Volt heruntergefahren. Das ist auch die einzige Anzeige die ich habe, die Reicht aber auch vollkommen aus.

 

[ATV]

Hi. Aber warum zeigt man nur die Spannung an? Daraus kann man ja nicht ablesen ob die Batterie noch In Ordnung ist. In Normalbetrieb liegt ja die Spannung vom Ladegerät an so um die 26V. Hat man keine Aussage ob die Zellen noch in Ordnung sind. Merkt man erst wenn die Spannnung unter Last zusammengerissen wird und dann ist es wahrscheinlich zu spät. Lagorce hat das weiter unten schon ausgeführt. Meiner Meinung nach, ist es wichtig, zu wissen ob die Akkus noch in Ordnung sind, es sei denn man hat einen kompletten Satz geladen in Reserve.

 

[markus]

Da hast Du absolut recht, ist aber Standart. Mir sind letzten Sommer die Batterien vom Diesel eingegangen, da das Ladegerät eine Fehlfunktion hatte. Das hat mir die Batterien ausgekocht. Das merkt man leider erst dann wenn man den Diesel starten will.
Im übrigen habe ich immer einen Satz voller LKW Batterien als Ersatz da, denn wir haben ja noch 3 Dieselschlepper und da benötigt man des öfteren Tauschbatterien.

 

[Lagorce]

Eigentlich ist ein Ampèremeter schon sinnvoll, da kann man stehts ablesen, ob die Batterien geladen oder entladen werden. Allerdings bei Starterbatterien sind eventuelle Leckströme des Starterhauptstromkreises nicht ersichtlich, da dieser logischerweise nicht über das Ampèremeter geführt wird.

Weitere Anworten bzgl Akkus usw. folgem später.

 

[Lagorce]

Und in der Gegenstation extta eine Lichtmaschine nur zum Laden bei Leerfahren zu Installieren wäre wahrscheinlich zu aufwändig wenn es auch günstiger geht und nicht Vorgeschrieben ist. An alles denkt man bei der bestellung einer Steuerung leider nicht.

Viel billiger einfach die Akkukapazität zu erhohen, lediglich überprüfen, ob das Ladegerät damit zurecht kommt.

Kapazitätsangaben der Batteriehersteller sind meist zu optimistisch, zudem werden die Spezifikationen verschiedener Hersteller leider nicht unter einheitlichen normierten Bedingungen ermittelt, was genaue Quervergleiche verunmöglicht.

Da die effekiv zur Verfügung stehende Kapazität (in [C] bzw. mit Umrechnungsfaktor [Ah]) und Energie (in [J] bzw. mit Umrechnungsfaktor [kWh]) infolge verschiedentlicher Einsatzbedingungen sowie Alterung und herstellungsbedingten Streuungen stark variieren kann, ist es auch bei konstantem Entladestrom kaum möglich eine in etwa genaue Entladungsgrenze rechnerisch zu ermitteln. Für Tests sollte man eine Gerät einsetzen, dass den Strom und die entzogene Energie integriert bist die für die Anwendung zulässige Entladungsgrenze erreicht wird.

Bei Verbraucherschaltungen ohne definitive Abschaltung beim erreichen der Mindestversorgungsspannung können merkwürdige Effekte auftreten, z.B. ausschalten wegen zu tiefer Spannung, danach steigt die verfügbare Spannung in Leerlauf wieder und Gerät schaltet wieder ein, was zur nächsten Abschaltung infolge Spannungeinbruchs führt und der ganze Zyklus wiederholt sich

Zu beachten ist ebenfalls, dass etliche sogenannte 24 VDC USVs bei vorhandener Netzspannung schön geregelte 24 VDC am Ausgang garantieren, jedoch im Batteriebetrieb lediglich ungeregelt etwa die Batterispannung an die Ausgangsklemmen legen wobei dann nach Modell irgendwann eine Abschaltung zum Tiefentladeschutz der Batterien erfolgt... oder eben nicht.


Übrigens gibt es ebenfalls nicht-elektrische Starter, z.B. pneumatische (mit Turbine und getriebe, nicht zu verwechseln mit pneumatischem Starten von Gross-Dieselmotoren durch einblasen von Pressluft in die Zylinder), sind allerdings nicht so zuverlässig sowie hydraulische (über Druckspeicher mit elektrischer Pumpe und ggf. Handpumpe oder nur Handpumpe wie z.B. im Zivischutz).
Batterien und Anlasser sind vermutlich die gängisten Ursachen für Startversagen von stationären Dieselmotoren.

 

[ATV]

2 Sätze a 2 Akkus mit je 120Ah reichen eigendlich vollauf aus. Hatte auch immer mehrere Sätze Batterien in Reserve. Vor allem für die Fahrzeuge, die machen im Winter der öffteren schlapp wegen der Kälte. Wenn man in einem Schadensfall den Diesel nicht anbekommt, hat man verloren. Muss dann nur noch schlechtes Wetter sein, dass der Heli nicht fliegen kann (Murphy) und dann Jackpot am nächste Tag auf der Titelseite. "Horrornacht in der Seilbahn" Wenn man Pech hat, hocken dann noch solche Typen wie es hier einige gibt auf dem Lift.
Daher immer ein Auge auf sowas. Diesel sicher jede Woche mal startet, Funktion Motorheizung kontrollieren, Ladestrom kontrollieren (Grosser Strom trotzt ausgeschalteter Steuerung = Akku Kaputt) Akkus geladen in Reserve halten, usw. Notfalls kann man aus einer Pistenmaschine klauen. Korrektes aufliegen der Ladekontakte auf den Schienen kontrollieren, ggf mit Polfett Fetten (Verhindert ua Vereisung) Ladestrom der Kabine in den Stationen kontrollieren. Nicht mit brennenden Scheinwerfen in die Stationen fahren. usw. usw.

Dieselprobleme sind vor allem Anlasser defekt (Fliehkraftkupplung usw) Akkus defekt (Zellenschluss, Gefrohren, geplatzt, Kein Wasser usw) und zu guter letzt Glühkerzen oder Motorheizung kaputt.

Vor allem letzteres hatte früher den Grund, dass man bei Anlagen die im Freien standen, offene Sessellifte usw. praktisch Ausnahmslos Benzinmotoren eingesetzt hat. Frisch nach Takktik der US-Army und dem Motto "Scheissegal wie viel Sprit er säuft, Hauptsache er springt an."

@Lagorge: Ältere Flugzeuge vor allem mit Sternmotoren besassen Starterpatronen welche über eine Turbine den Propeller Antrieben um den Motor zu starten. Waren Patronen mit Kordit die vor jedem Start eingesetzt werden mussten. Durch anstechen der Patrone wurde das Kordit gezündet und trieb die Turbine an. Könnte man zur Not noch einsetzen. Oder so einen Druckluft Starter für die Vampire.
Nein Spass beiseite. Ordentlich gewartete Diesel springen immer an. Wenn man halt den ganzen Winterlang den Diesel nie startet, nicht kontrolliert geschweige denn überhaupt mal damit fährt, dann springt er im Ernstfall garantiert nicht an.

 

[Lagorce]

Mit 24 VDC mit 120 Ah Batterien kann man bereits was anfangen.

Obwohl Batterien ohne Vorwarnung versagen können, ist dies bei sachgemässer Wartung und Kontrolle eher selten und insbes. wenn man die Sätze bei Bedarf auch präventiv ersetzt (oder eben wie erwähnt einen Reservesatz bereit hält).

Flugzeugmotoren kenn ich leider sozusagen gar nicht.

Hydraulische Anlasser für Dieselmotoren sind sehr zuverlässig jedoch wenig verbreitet. Meist ist ein Kolbendruckspeicher mit Vorspannung mittels Spiraldruckfer (im Gegensatz zur Stickstoffvorspannung die bei Undichtheiten mit der Zeit nachlassen kann). Druckaufbau kann mit Handpumpe oder Elektropumpe erfolgen. Bei gewissen Motoren kann man mehrere Anlasser zur Redundanz anbauen wobei für gewisse grosse Motoren wegen dem hohen Anlassdrehmoment bereits mehrere Anlasser (i.d.R. zwei) notwendig sind. Noch grössere Motoren (so etwa ab ca. 2000 bis 2500 [kW]) werden mit Pressluft gestartet, man findet zwar auch kleinere Motoren die mit Pressluft gestartet werden (z.B. in alten Festungen und in Marine-Anwendungen).

Bei sachgemässer Wartung und wöchentlichem Testlauf ist die Wahrscheinlichkeit eines Versagens im Bedarfsfalle relativ gering, dazu gibt es im Notstrombereich sogar Studien dazu (u.a. für Grossaggregate in AKWs). Kenn die Zahlen nicht mehr auswendig.
Bei Bahnen ist es auch weniger heikel da man von Hand startet und ggf. vorort eingreifen kann, für unbewachte automatisch startende Notstromgruppen wird die Anzahl Felhlstarts durch die Steuerungsautomatik begrenzt.

Bei sehr tiefen Temperaturen muss man trotz Vorwärmung des Kühlwassers noch sicherstellen dass der Treibstoff angepasst ist.

 

[Lagorce]

Naja, immerhin hat sich das Kuriosum fast 100 Jahre gehalten und wer weiß was die Zukunft bringt? Immerhin muss man langfristig einen Ersatz für die Verbrennungsfahrzeuge finden und ich wage zu bezweifeln, dass in Zukunft über ausnahmslos jedem Gleis eine Fahrleitung hängt. Nach aktuellem Stand kommen dafür Brennstoffzellen oder eben Akkus in Frage, das selbe Thema wie in der Automobilindustrie.

Ich gehe ebenfalls davon aus, dass die Leistungsdichte von Batterien verbessert werden kann. Leider sind Herstellungsvolumen noch zu gering und es gibt auch zu wenig verschiedene Hersteller weltweit. Herstellungsprozesse sind ziemlich komplex und vermutlich werden bei hochgezüchteten Batterien weiterhin elektronische Schutzschaltungen notwendig sein. Die Energiespeicherdichte von z.B. Li-Ion und Li-Polymer Zellen is derart hoch, dass bei einem Versagen der Schutzbeschaltungen, oder auch u.U. bei Verkehrsunfällen, eine hohe Brandgefahr vorliegt (bei Überladung oder Kurzschluss fangen solche Batterielemente sehr schnell feuer).
Brennstoffzellen würden eine sinnvolle Alternative darstellen, leider sind sie sehr teuer in der Herstellung, insbes. wegen dem verwendeten Platin.

Das Problem mit den Permanentverbrauchern ist beim Abstellen bestimmt ein Problem, aber auch Dieselfahrzeuge werden abgestellt und das ohne laufenden Motor. Man kann die Fahrzeuge ja auf den Abstellpositionen per Kabel oder anderweitig extern mit Strom versorgen. Die Akkus müssten ja eh wieder geladen werden. Oder man baut gleich Fahrzeuge die auch über Fahrleitung versorgt werden können. Wäre Platin so billig wie Blei

Technisch sicher machber, gibt's ja auch für Bereitschafstfahrzeuge (insbes. Feuerwehr) wo z.T. Spezialsteckverbinderkupplungen die beim Abfahren des Einsatzfahrzeuges keine Trennung von Hand benötigen, da fährt man einfach los ohne sich um das Kabel zu kümmern. Versorgung dient zur Batterieladung und ggf. Temperierung des Motors (Vorwärmung des Kühlwassers, ist auch bei Stationären Motoren wie Notstromgruppen usw. üblich).

Stromabnhemer für ein paar Watt oder ein Kilowatt ist energetisch nicht so ideal da man von z.B 15000 [V] mittels Trafo in Niederspannung umspannen muss (Verluste usw.).

Grosse Dieselmotoren benötigen wenig Treibstoff im Leerlauf, als Beispiel alleine für den Motor unter 10 Liter/Stunde für einen 1400 [kW] Motor wobei jedoch noch die Lüfterleistung und Hilfbetriebe dazukommen, längere Leerlaufzeiten sind jedoch nicht gut für Dieselmotoren.

Kapazität in Leistung und Leistung in elektrische Ladung Ich gebs auf

Ich auch.
Wie wär's wenn man alles mittels Grundeinheiten ([m], [kg], , [A] usw.) ausdrücken würde?

[Ah], [kW], [kWh], [kVA], [F], [°F], [K], [C], [°C]...
Sehr oft wird auch irrtümlicherweisr Km/h (z.B. beim Roland Garros Turnier aber in der Grande Nation nimmt's man technisch eh nicht so genau) oder Kg geschrieben.

Rein theoretisch, müsste die Lichtmaschine des Diesels die Akkus wieder laden womit Du dann praktisch solange fahren kannst bis entweder die Umlenkstation Schlapp macht oder das Öl so heiss, dass der Hydrostat im Leeren dreht. GGf musst Du vielleicht Spannhydraulik und Bremsaggregat mit Handpumpe betätigen.

Normalerweis sollte eine konventionnelle Ladeanzeigelampe vorhanden sein.

In Europa währen 12h ohne Strom einen Grund für eine Sammelklage. In Anderen Ländern ist das an der Tagesortnung.

Aber nicht Frankreich, dort haben die nach jedem Unwetter massive Probleme (spreche nicht von den jetzigen Überschwemmungen). Gab sogar Abschaltungen wegen EDF Streiks. In Italien gibt's ganze Produktionslinien die durch sehr grosse USVs gespiesen werden, damit die Anlagen nicht mehrmals stündlich wegen Spannungseinbrüche angefahren werden müssen.

Da gibt es dann nur eines, ein eigenes EW für Stationen per Diesel. Völlig normal, dass man zum Beispiel in Afrika oder China Wochenlang ab Diesel versorgt, kein Wunder wenn der Liter 11 Cent kostet

Im Oil & Gas Bereich werden Anlagen oft mit Dieselmotoren od. ggf. Gasturbinen angetrieben, z.T. auch direkt (z.B. kleinere Kompressoren- und Pumpstationen, grössere sind meist mit Gasturbinen ausgesattet).

In de USA werden Dieselstromaggreate weitaus mehr für Prime Power (also nicht Notstrom) und Spitzenlastdeckung eingesetzt als bei uns. Dort gibt's Fabrikgebäude mit zwanzig 2000 [kVA] Containeraggregate auf dem Dach angereiht.
Für gewisse Veranstaltungen ist es sogar hierzulande viel einfacher und billiger grosse Stromaggregate aufzustellen als beim EW einen provisorischen Anschluss zu beantragen, insbes. bei hohem Leistungsbedarf.

Ander sieht es beim Hauptantrieb aus. 500kW Drehstromantrieb mit 4-Quadrant Umrichter braucht ein stabiles Netz in das er auch Zurückspeisen kann. Aber auch da gab es Alternativen, 2x 12 Zylinder Caterpillar Turbodiesel und das ganze Dach voll Widerstände um die Wüste zu Heizen

FU's mit IGBT Frontend sind weitaus toleranter bzgl. Netzprobleme als andere FU Typen und insbes. auch als Stromrichter. Bei Dieselgeneratoren muss man allerdings den FU entsprechend parametrieren um einerseits die elektrische Bremsleistung zu begrenzen (da sonst der Rückleistungsschutz des Stromaggregates
trippt) und ebenfalls die Netzspanungsüberwachung toleranter einstellen das insbes. Spannung und Frequenz im Inselbetrieb weitaus wenig stabil als bei einem starren Netz sind.

Elektrisches Bremsen mit Widerstand finde ich nicht unbedingt am sinnvollsten bei permanent von Dieselaggregat gespiesenen FUs, insbes. bei Pendelbahnen und Standseilbahnen da dort i.d.R. viel länger elektrisch gebremst wird als bei Umlaufbahnen (auf die Einschaltdauer und Leistung des Gleichstrom-Zwischenkreisbremschoppers bezogen).
Sinnvoller wäre dabei m.E. z.B. ein hydraulisches Retarder System (Voith usw.).
Übrigens gibt in den USA mindestens eine Umlaufbahn mit einem Getriebe mit zwei Eingangswellen für je einen grossen Dieselmotor (als Hauptantrieb), vermutlich mit Viskokupplung.
Diesel-elektrisch eine Seilbahn Antreiben (als Hauptantrieb) ist nicht unbedingt optimal, da müsste man genau nachrechnen, ob Hydrostatisch nicht konkurrenzfähig ist, da man zudem noch problemlos bremsen kann da wie Bremsenergie einfach im Hydraulikölkühler and die Luft weitergegeben wird.

Meiner Meinung nach gehören Dieselloks nach Amerika oder Afrika aber in Europa hat sowas mit ausnahme von spezialaufgaben nichts mehr zu Suchen

Grundsätzlich has du schon recht, leider ist sind Dieselloks und Dieseltreibwagen, z.B. England oder gewisse Teile Frankriechs, immer noch verbreitet. Stinkt auch dementsprechend in den Bahnhöfen.

In den USA ist eine Elektrifizierung kaum denkbar, unglaubliche Distanzen und zudem werden dort oft ISO Container zweistöckig geladen, da wird's bei einer Oberkante der Last bei über 6 [m] für eine Fahrleitung zu hoch. Gützerüge sind auch sehr lang und schwer, teils mit 6 oder mehr Dieselloks. Von der Energieversorgung her also nicht so einfach wenn man dies elektrifizieren möchte ung wie gesagt, die Distanzen sind dort unglaublich gross (als Vergleich, alleine der Bundesstaat Texas ist flächenmässing nahezu doppelt so gross wie ganz Deutschland)

 

[ATV]

@Lagorce:
Schau dir die 2 Videos mal an. Eines ist aus einem Spielfilm, das andere 2 ehem. Venom der Besten Armee der Welt.

Grundsätzlich has du schon recht, leider ist sind Dielloks und Dieseltreibwagen, z.B. England oder gewisse Teile Frankriechs, immer noch verbrietet. Stinkt auch dementsprechend in den Bahnöfen.

Fahr mal an einem kalten Wintertag nach Muttenz in den Güterbahnhof und schau was da so rumsteht und die ganze nachtdurch läuft.

Übrigens gab es auch elektro-hydrostatische Pendelbahnen mit Personentransport. Allerdings hatten gewisse einen viel zu kleinen Ölkühler da man gar nicht mit so vielen Fahrten unter Vollast gerechten hat. Andere sind wiederum noch in Betrieb.

 

[markus]

Da habe ich bei uns doch Glück gehabt. Unser Notantriebsdiesel steht im Unterflurkeller. 6 Meter unter der Decke. Da wird es nicht Kälter als 5 grad Celsius.
Die Schleppliftdiesel Deutz V8 stehen auch in geschlossenen Gebäuden und kühlen in der Regel bis zum nächsten Morgen nicht komplett aus.
Und wenn es wirklich Gesellschaften geben sollte, die ihre Notantriebsdiesel die ganze Saison nicht Starten und Warten, dann sind die absolut selber schuld wenn sie in der Zeitung stehen. Ich lasse meinen Scanja jedenfalls 2 mal die Woche jeweils 15 Minuten warmlaufen mit Nenndrehzahl und 1mal im Monat fahren wir damit 25 Minuten samt Bahn.So bleibt er in Bewegung, der kleine.

 

[Petz]

Für solche Fälle baute Caterpillar in seine ganz alten Schubraupen einen kleinen Benzinstartmotor ein mit dem man den Hauptdiesel zuerst "warmkurbeln" und dessen Kühlerwasser vorwärmen konnte. War sicher die effizienteste, sicherste und auch motorschonendste Lösung der Kaltstartproblematik.

 

[Lagorce]

@Seilbahner
Wären nur alle so vorbildlich.
Macht auch sinn, eine Bahn regelmässig mit dem Notantrieb zu fahren und nicht nur den Diesel starten.


@Petz
Wusste ich nicht Immer interessant was Neues zu lernen.


Für mobile Anwendungen wurden dann irgendwann Stillstandsheizungen eingeführt (Eberspächer, Webasto usw.). Oft wird der Motor über den Kühlwasserkreislauf temperiert.

Bei stationären Motoren für Bereitschaftswanwendungn wie Notstromaggregate, Löschwasserpumpen, Seilbahnnotantriebe usw. sind elektrische thermostatgesteuerte elektrische Kühlwasserheizungen als Stillstandsheizungen eingebaut wobei eine lansgame Wasserzikulation meist ganz natürlich ohne Pumpe durch Konvektionseffekt erfolgt.
Gewisse und insbes. sehr grosse Motoren können auch über einen Wasser/Wasser Wärmetasucher durch die Gebäudeheizung temperiert werden. Nebenbei ist zu erwähnen, dass die Abwärme von Motoren die nicht in Wärme-Kraft-Koppelung (WKK) Anlagen betrieben werden meist nicht genutzt wird, da die jährlich bei Notbetrieb und Tests anfallenden Betriebsstunden zu niedrig sind.

Über Dieselloks kann hier diskutiert werden.

Viele Grüsse
GMD, Moderator Technisches