Zugspitzbahn (Seilbahn Zugspitze): Technische Fragen

[Lagorce]

Topic wird zur Diskussion der Technik dieser Ausnahme-Seilbahn eröffnet.

Leider findet man nebst den allgemeinen technischen Daten eigentlich sehr wenig über die Technik der Bahn.

Versuch mal hier gewisse Infos zusammenzufassen. Fasse zuerst mal gewisse Links zusammen, dann hätte ein paar offene Fragen.

Hier zuerst mal ein Link von ABB wo man zwei sehr hochauflösende Fotos des Maschinenraums downloaden kann. Ggf. mit rechter Maustaste und Context Menu Bildlink anklicken und downloaden, da nicht in jedem Browser darstellbar:
http://new.abb.com/news/detail/3108/abb-technology-powers-new-cable-car-zugspitze

A) Bild vom Boden aus aufgenommen: 14258x5749 Pixels
B) Bild von oben aufgenommen: 8688x5792 Pixels
Bilder A und B können nicht im Topic dargestellt werden, zur Diskussion kann man die sehr stark zoomen.

Zwei weitere Bilder im Anhang:
Bild C und Bild D (Press Releases).

Edit:
YouTube Scripts müssen aktiviert sein, um die Links der hochauflösenden Fotos auf der ABB Seite zu sehen.

 

[Lagorce]

Hier ein Video über die zwei stationären Polyma 400 V 50 Hz Ersatzstromaggregate mit je 1250 kVA:
https://www.youtube.com/watch?v=rK-y5Dl415E

Motoren sind von mtu (18V2000 Baureihen);
https://www.mtu-report.com/de-de/Energie/Dieselaggregate/Drei-Weltrekorde-und-MTU-fuer-den-Gipfel
näheres zu den Motoren hier:
http://www.mtu-online.com/mtu-northamerica/technical-info/operating-instructions/


Drehstrom-Synchrongeneratoren sind von Leroy-Somer (Emerson Industrial) und die Aggregatsteuerungen von Deif.
Unterlagen sind (oder waren zumindest früher) irgendwo online, kenn jedoch die Deif Steuerung nicht direkt (kenn eher die von Woodward sowie die alten vormaligen SEG).

Bei Ersatzstrombetrieb (Diesel-Notstromaggregat) wird die (oder zumindest der grösste Teil, ob man einen kleinen Anteil ins Aggregat rückspeist ist eine Frage der Parametrierung der ISU und des Rückleistungsschutzes der Generatoren) elektrische Bremsleistung über Bremschopper der ABB ACS880 Frequenzummrichter in Bremswiderstände verheizt, das Dieselmotoren nur eine relativ geringe Rückleistung erlauben. Bremswiderstandsbänke sieht man in gewissen Fotos des Maschinenraums. Vermutlich werden R8i 3-phasige Bremschopper eingesetzt, Daten diesbezüglich habe ich jedoch nirgends gefunden (ähnliche IGBT-Leistungsmodule wie für Netzeinspeise-/Rückspeiseeinheit (ISU, IGBT Supply Unit) sowie Motorseitigen Inverter (INU, Inverter Unit), jedoch mit spezifischer Firmware, sehr grosse Bremschopper werden sehr selten eingesetzt da man eigentlich nur im Notbetrieb den Bremschopper benötigt, da ansonsten regenerativ mir Rückspeisung ins Netz gebremst wird).

Hier sind noch ein paar zusätzliche Infos zum Antrieb:
http://www.abb-kundenmagazin.de/fokus/mit-abb-hoch-hinaus/

wobei die Ausführung des Notantriebs (ABB Asynchronmotor 280 kW) und Bergeantriebs (ABB Asynchronmotor 250 kW) nicht näher erläutert wird.

Edit:
mtu Handbuch Links hinzugefügt.

 

[Lagorce]

Hier noch etwas über die zwei SEW Getriebe:
https://www.imhof-sew.ch/unternehmen/news_medien/news-meldung/news-meldung_4032.html

Üblich waren für grosse Pendelbahnen bei Garaventa/Doppelmayr bislang eigentlich eher Flender (Siemens) Getriebe mit Flender Kupplungen (Getriebe Eingangswelle und Abgangswelle sowie elektrisch isolierte schaltbare Bogenzahn-Kupplung für Hydrostatantrieb).

Durschlagsichere Kupplungen sind hier von KTR:
https://www.ktr.com/fileadmin/ktr/media/Tools_Downloads/kataloge/YEARBOOK_2017.pdf
und Artikel hier:
https://www.konstruktionspraxis.vogel.de/massgeschneiderte-kupplungen-fuer-die-neue-seilbahn-zugspitze-a-579196/

 

[Lagorce]

Kurzinfo vom Seilhersteller Fatzer AG (Brugg Group):
http://www.fatzer.com/5-56-millionen-meter-stahldraht-seilbahn-zugspitze/

Interessant ist die konventionnelle Ausführung, Fangbremse und verschiedene Zugseile (oberes Zugseil: Durchmesser 47 mm; unteres Zugseil: Durchmesser: 41 mm), insbes. da die meisten letztlich gebauten grossen ATW (PB) fangbremsenlos mit gespleisster endloser Zugseilschlaufe ausgeführt wurden.
Das Längsprofil der Zugspitzbahn stellt jedoch extreme Anforderungen dar. Antrieb ist übrigens in der Talstation.

Tragseile sind fest abgespannt mit Beton-Pollern (Holzklötze sind dabei auf einen Teil des Umfangs gerillt), Haspeln für Tragseilreserve in der Bergstation.

Antriebsmotorendaten konnte ich nicht eindeutig finden (900 kW Nennleistung pro Motor?), da verschiedene Werte aufgeführt werden. Massgebend wäre eigentlich Nennleistung gem. unkorrigierten IEC Typenschildangaben (d.h. Aufstellhöhe bis 1000 mm NN und max. 40 °C Kühllufteintrittstemperatur), da andere Werte keine Vergleiche ermöglichen, da z.T. auf Antriebsberechnung basiert, insbes. die Spitzen- bzw. Anfahrleistung; ferner wird die höchste Leistung im kurzzeitigen Überlastbereich meist beim elektrischen Bremsen unter den ungünstigsten Lastverhältnisse erreicht, nicht beim Anfahren.

Hat jemand zusätzliche Informationen, insbes. über den Antrieb?

Edited:
Obwohl diverse Leistungsangaben zu finden sind, gehe davon aus, dass 4-polige 800 kW 400 V ABB Asynchronmotoren mit Achshöhe 450 mm installiert sind (Leistungsangaben gem. IEC/EN, also bis 1000 m NN und 40 °C Umbebungstemperatur).
Ausführung mit Fremdlüfter (Kühlart IC 416, Fremdoberflächenkühlung), Version für Betrieb am FU (isoliertes B-Lager), Statorwicklungstempertursonden (PTC oder Pt100), Encoder-Optionen, ggf. Stillstandsheizung, usw.
Genaue Optionen kann man nur anhanden der Unterlagen auflisten oder evtl. den Typenschildern entnehmen.

Antriebsleistungsangaben bei Seilbahnen sind mit Vorsicht zu geniessen, massgebend sind Motortyp, FU- oder Stromrichtertyp sowie evtl. MS/NS-Trafo. "Anfahrleistung" bezieht sich meist auf extrapolierte Leistung aufgrund des Drehmoments bzw. Stroms. Je nach Bahn wird die höchste Motorleistung beim elektrischen Bremsen erreicht.

 

[Lagorce]

Interessant ist, der Doppelantrieb mit Seilscheiben, bei denen die Sicherheitsbremse (SB) sowie die Betriebsbremsen (BB) von den Bremszangen her (ausser Vorspannung und Ansteuerung) vermutlich identisch sind, wobei jedoch BB uns SB auf getrennte aufgeschraubte Bremsflansche der jeweils selben Antriebsscheibe wirken.

Bremsaggregat ist gut ersichtlich (hier nur eins vorhanden?), in Rot die Griffe zur Not-Auslösung der SB (System I bzw. II).
Rechts sind zwei mechanisch gekoppelte Bedienhebel sichtbar, etwa zur progressiven Handöffnung der SB (u.a. für Schwerkraftbergung)? Ist jedoch nur eine Vermutung, darunter ist möglicherweise ein Umschaltventil für Poti/Handvorsteuerung, kann's jedoch nicht gut sehen.
Rechts hinter dem rechten Pumpenmotor sieht man die Handpumpe mit abgenommener Griffstange, letztere ist nicht sichtbar, möglicherweise an der Seite des Bremshydraulikaggregats fixiert, oder dahinter da sich links eine durchsichtige Spritzschutzabdeckung befindet.

Oberhalb des Anschlusskastens des Bremshydraulikaggregats sieht man das Ausdrehwerkzeug für die Rillen der Seilscheibenfutter (Werkzeug wird in fest installierte Halterungen mittels Schrauben montiert und von Hand bedient während dem die Bahn von Hand mit reduzierter Geschwindigkeit gefahren wird. Möglichst genau übereinstimmende Rillengrunddurchmesser sind äusserst wichtig (auch wegen Schnürspannungen)).

Antriebsscheiben sind mit Doppelrillenfutter ausgestattet (nicht zweimal einzelrillig).
Bremsen sind in üblicher Bauform ausgeführt, wobei keine Endschalter mit der üblichen durchmesserabgestuften Betätigungsstange sichtbar sind. Vermute die Offenstellung wird auf der Zangenseite überwacht (sichtbarer Endschalter der Radial eingeschraubt ist?).
Hydraulikschläuche der Bremszylinder sind mit einem Berstschutz versehen.

Rein mechanische Übergeschwindigkeitsauslösung der SB mittels Zentrifugalschalter (2 Zentrifugalauslöser pro Seilscheibe) ist nicht ersichtlich.

Grünliche Isolierstoffplatten (so eine Art GFK) sind ebenfalls erkennbar, damit werden u.a. Bremszangen sowie Lagerböcke der Antriebsscheiben elektrisch isoliert (wegen der kapazitiven Zugseilüberwachung, FUA bleit bei einfachem Erdschluss noch betriebsfähig).

Bei der getriebeausgangsseitigen durschlagsicheren schaltbaren Zapfenkupplung erfolgt die elektrische Isolierung durch die speziellen blauen abwechslungsseitig montierten Elastomerpuffern. Den hinteren Verriegelungstössel mit rotem Plasitkkugelkopf kann man teilweise rechts vom Getriebeschmierölkühler des linken Getriebe sehen. Der zwangsbetätigte Endschalter vom vorderen Stössel ist ebenfalls ersichtlich (vom Stössel sieht man nur die Achse, Kopf ist vom vorderen Ständer der Abeckung verdeckt).
Wie genau bei einer anderen grossen 125+1 ähnlich steilen Bahn verriegelt und elektrisch überwacht wird, habe ich mal im Detail anderswo im Forum aufgeführt.

Anscheinend entgegen den grossen Flender Getriebe sind bei diesen SEW Getriebe keine getrennten Schmierölfaubereitungsanlagen vorhanden. Umwäzlpumpe-Einheit ist rechts am Getriebe angebaut und Kühler direkt auf dem Getriebe montiert.
Umlauffilter, Stillstands-Heizpatronen, Niveau-Wächter, Temperaturerfassung oder Thermostate, usw. sind auf den Fotos keine ersichtlich. Keine Ahnung, was effektiv vorhanden ist.
Getriebe ist nicht elektrisch isoliert montiert, das Isolierung durch die Kupplungen erfolgt.

Auf der Hinterseite befindet sich bei jeder Antriebsscheibe der Hydrostatische Notantrieb. Ausführungsdetails sieht man kaum.
Vermute eine klassische Ausführung mit mehrstufigem Planetengetriebe und Konstanhydromotor in Schrägachsenbauweise.
Unklar ist die Druckerzeugung für die beiden Hydrostatantriebe, ersichtlich ist eine Pumpenguppe (anscheinend mit zwei koaxial angeordneten Schrägscheiben-Verstellpumpen) mit üblichem IEC Asynchronmotor.Genaue Details müsste man überprüfen (ggf. Speise-, Spül sowie Steueröl- und Lüftermotorpumpen).
Für einen primärgeregelten Doppel-Hydrostatantrieb mit jeweils geschlossenem Kreislauf im 250 kW (?) Bereich, scheint der Ölkühler (Lüfter mit Hydromotor in Zahnradbauart) relativ bescheiden aus, ist jedoch nur eine persönliche Einschätzung, habe die Bahn nie gesehen und kenne deren Antriebsdaten nicht.

Schaltbare Bogenzahkupplung für den Hydrostatantrieb ist ebenfalls elektrisch isoliert, die weissen Teile könnten Bestandteil des Isolierungssystems sein (diverse Ringe, Scheiben und Hülsen).

Auf die rückspeisefähigen FU mit ISU, INU und Bremschopper komm ich später zurück. Gehe davon aus, dass es eine der ersten grossen Bahnen ist, die Frey AG, Stans (mittlerweilse von Doppelmayr übernommen) mit ABB ACS 880 FU ausstattete (bei der Standseilbahn in Stoos wurden noch ACS800 eingesetzt ).
Die grossen Blöcke links an der Wand mit den Ceander-Kabel Anschlüsse sind Bremswiderstände für das elektrische Bremsen bei Speisung mittels der zwei 1250 kVA Ersatzstrromaggregate (in CH Notstromgruppen genannt).
Man sieht allerdings nur einen Teil der ABB ACS880 FU. Frey baut traditionsgemäss ABB FU selbst in die (vormals Weber mittlerweile Schneider) Schaltschränke ein, da Frey nicht Rittal Schränke einsetzt, können bei 800 mm Schrankbreite 3 R8i Leistungsmodule Eingebaut werden, was eine etwas kompaktere Einbauweise ermöglicht. Beim Rittal TS8 fehlen leider ganz wenige cm lichte Weite.
Gehe davon aus, dass die FU in der üblichen Master/Slave Konfiguration betrieben werden. Muss man in den INU und ISU Unterlagen nachschauen, die Hochleistungsbremschopper kenn ich jedoch nicht direkt, da diese extrem selten eingesetzt werden, also Bzgl. Firmware, die Hardware basiert ja auf normalen IGBT-Leistungseinheiten wie sie auch netz- sowie motorseitig eingesetzt werden.

Edit:
Hydromotoren könnten Sauer Danfoss sein, jeweils auf Brevini Planetengetriebe angeflanscht. Also nicht Lohmann Stolterfoht (mittlerweile ZF) mit Bosch Rexroth Hydromotor.
Aufgrund der Hydraulikschläuche tippe ich eher auf Konstantmotor, wobei anderswo Garaventa interessanterweise ebenfalls Verstellmotoren eingesetzt hat (zumindest angeblich, habe es selbst nie gesehen bzw. darauf geachtet).

 

[Theo]

Bremsaggregat ist gut ersichtlich, in Rot die Griffe zur Not-Auslösung der SB. Rechts sind zwei mechanisch gekoppelte Bedienhebel sichtbar, vermutlich zur progressiven Handöffnung der SB (u.a. für Schwerkraftbergung), ist jedoch nur eine Vermutung.

Diese Hebel dienen eher dazu den Hilfsantrieb zu bedienen wenn es aus irgend einem Grund vom normalen Steuerpult aus nicht geht.
Die Pumpe für die Handöffnung ist unmittelbar links davon. Ansonsten ist das Bremsaggregat gleich wie bei uns an der SSB. System 1 oder 2 wird über die 4 Hebel oberhalb der Pumpen umgeschaltet, irgendwo auf der Rückseite sind dann noch 4 elektrische Steckkupplungen wo immer umgesteckt werden müssen wenn man das system wechselt.

Endschalter für die Bremsen sind sehr gut erkennbar. Wobei es eigentlich keine Endschalter sind, es wird nämlich die Abnutzung der Bremsbeläge kontrolliert.

Bei den Getrieben ist interessant dass diese quasi mit einer Schnellkupplung von der Antriebsscheibe getrennt werden können. Das habe ich bei so grossen Bahnen bisher nie gesehen. Wir müssten zum Trennen die ganzen Zapfen rausdrehen was halt einige Zeit dauert.

 

[Christoph Lütz]

Interessant ist die konventionnelle Ausführung, Fangbremse und verschiedene Zugseile (oberes Zugseil: Durchmesser 47 mm; unteres Zugseil: Durchmesser: 41 mm), insbes. da die meisten letztlich gebauten grossen ATW (PB) fangbremsenlos mit gespleisster endloser Zugseilschlaufe ausgeführt wurden.

Große fangbremsenlose Pendelbahnen werden von den Behörden in Deutschland und Italien (noch) erfolgreich abgelehnt. Aufgrund der unterschiedlichen Zugseildurchmesser oben und unten dürfte die Lösung mit Fangbremse in diesem Fall aber ohnehin deutlich wirtschaftlicher sein.

 

[Lagorce]

Besten Dank für Deine Infos.

Ist unterhalb der gekoppelten Steuerhebel die Umschaltung für "Pumpenhubraumverstellung über Potentiometer (elektrische Ansteuerung)" <-> "Handvorsteuerventil" (Notbetätigung direkt am Vorsteuerventil) falls Hubrauverstellung nicht mehr elektrisch angesteuert werden kannn)?

Etwas unklar ist für mich, weshalb nur ein Bremaggregat vorhanden ist.

Umschalten System I <-> System II geschieht meistens von Hand und dann ggf. noch durch Umstecken, wobei vereinzelt über die FUA von der talseitigen Gegenstation ungeschaltet werden kann, falls Antriebs-Bergstation nur sehr schlecht erreichbar ist.
Ist IIRC jedoch selten.
Bei gewissen Bahnen ist System I auf Hauptsteuerung und System II auf Notantriebssteuerung wobei man dann regelmässig von Hand umsteckt so dass Systeme eigentlich "vertauscht" werden.

Kannst Du die Zapfen herausdrücken, oder werden die hydraulisch mit einer Pumpe herausgedrückt da Sitz konisch ist (ohne weiteres Hilfswerkzeug ausser zum Lösen der Schrauben und ggf. zurückfalten der Sicherungsblecher (hier nicht ersichtlich), wobei dann die Zapfen geschossartig gefährlich herausspringen können)?

Edit:
Habe mich geirrt, die Sicherungsbleche sind nur für die Vorspannschrauben der Gummis, nicht für die Sicherung des Konischen Sitzes des Stiftes. Bei der KTR Kupplung sieht man keine Sicherungsbleche (möglicherweise sind neuere Flender Rupex ebenfalls ohne Sicherungsbleche, hier ca. Grösse 1250 (Aussendurchmesser in mm)).
Weiss nicht mehr, ob Hydraulikanschlüsse bei den grossen Flender Rupex standard sind oder eine Option.
Zudem müsste man sehen, ob man wirklich die Kupplugshälften so einfach trennen kann sofern die Gummis auch nur geringfügig vorgespannt sind.

 

[Lagorce]

Interessant ist die konventionnelle Ausführung, Fangbremse und verschiedene Zugseile (oberes Zugseil: Durchmesser 47 mm; unteres Zugseil: Durchmesser: 41 mm), insbes. da die meisten letztlich gebauten grossen ATW (PB) fangbremsenlos mit gespleisster endloser Zugseilschlaufe ausgeführt wurden.

Große fangbremsenlose Pendelbahnen werden von den Behörden in Deutschland und Italien (noch) erfolgreich abgelehnt. Aufgrund der unterschiedlichen Zugseildurchmesser oben und unten dürfte die Lösung mit Fangbremse in diesem Fall aber ohnehin deutlich wirtschaftlicher sein.

Und dann noch die permanente Dehnung des Zugseils, vielleicht so im 0.15 bis 0.6 % Bereich bei diesen Längen...

Kürzen mit ETH Klemmkopf kann zwischen Betriebsschluss und wiederöffnung am nächsten Morgen erfolgen sofern alles perfekt vorbereitet ist und ein sauberer Reservekopf mit bereits fertiger Aludrahtwicklung am inneren Konus vorhanden ist.

 

[Lagorce]

Bei den Motoren, sofern die Handschriftmarkierung 4.25 t stimmt, könnte es sich um einen ABB Process Performance Asynchronmotor M3BP 450 LA 4 handeln (4-pol, 800 kW, 1492 U/mn), Ausführung für Betrieb am FU mit isoliertem B-Lager, Fremdlüfter sowie irgendeine Hohlwellen-Inkrementalencoder Option (oft Leine & Linde, evtl. redundant) und der üblichen Statorwicklungstemperaturüberwachung, entweder PTC oder, sinnvoller, Pt100; Lagerüberwachung ist vermutlich nicht vorhanden, (passive) SPM Messnippel sind jedoch Standard (vermutlich auch am Getriebe vorhanden).
Die gelben Kabel sind vermutlich Ceander Kabel, da ein symmetrischer Aufbau wegen den EMV Richtlinien vorgeschrieben ist, d.h. hier eine konzentrische symmetrische Anordnung mit 3 Polleiter und einer Rundum-Armierung als Abschrimung und PE wobei man oft noch PE getrennt zusätzlich führt. Es handelt sich hier nicht um parallel verlegte einpolige Kabel, dies wäre hier nicht zulässig, bei grossen FU müssen sonst stets symmetrische spezielle Motorenkabel eingesetzt werden, andere Variante sind z.B. Kabel mit 3 Polleitern und 3 symmetrisch verteilte PE Leiter oder 3 Polleiter mit stromtragender (PE) Rundumabschirmung (bei grossen DC Motoren ist einpolige parallelverkabelung hingegen üblich).

Wie genau die ABB ACS880 FU angeordnet sind ist nicht ersichtlich. Normalerweise werden hier getrennte FU im Master/Slave Betrieb eingesetzt, also nicht in Multidrive Konfiguration mit gemeisamem Zwischenkreis. Allerdings kommen noch die seltenen vermutlich "3-phasig" ausgeführten Hochleistungs-Bremschopper dazu (3-phasig weil Bremswiderstände 3-phasig angeschlossen werden, ähnlich wie anstelle eines zweiten Motors pro Antrieb).
Insgesamt sind verschiedene Varianten mit jeweiligen Vor- und Nachteile möglich.

 

[Ram-Brand]

Foto: ABB_motors_at_Zugspitze_2.jpg

Was sind das für dünne Kupferrohre die hinten an der Wand verlegt sind und dann einfach aufhören. Sieht so aus als Fehlt da noch was.



Die Kabel zu den Motoren haben einen PE als Kupfergeflecht. Sieht man gut an der Verdickung, die wellenartig um das Kabel verläuft.
Denke doch da sind immer 2 Kabel für einen Außenleiter vorgesehen. Wieso sollten die nicht einzeln verlegt sein?
Die Kabel haben eine gelbe MArkierung vielleicht verrät die noch etwas. Spezielles Kabel für FU Anschluß?

 

[Lagorce]

M.E. handelt es sich um gewöhnliche Ceander Kabel, hier ursprünglich Niederspannungs-Energieverteilkabel, die sind auch standarmässig so markiert. Genauer Aufbau ist etwas herstellerabhängig, gemeinsam ist jedoch der konzentrische Aussenleiter, der ausschliesslich als PE bzw. PEN eingesetzt werden darf (also nicht als Phase, die man übrigens auch als Aussenleiter bezeichnet, hier nicht mit dem ebenfalls als Aussenleiter gekennzeichneten konzentrischen Geflecht mit Spiralband zu verwechseln).

Andere symmetrisch aufgebaute abgeschirmte Kabel sind seltener und auch teurer jedoch oft etwas einfacher zu Verlegen in Industrieanlagen (meist sog. Motorenkabel für FU Betrieb).

Asymmetrische Kabel sowie asymmetrische Aufteilung wi,e z.B. übliche Kabel mit 4 oder 5 Leitern (auch abgeschirmt), sind für FU Abgänge bei grösseren Leistungen nicht zulässig (hat mit dem Aufbau der elektromagnetischen Störfelder zu tun), d.h. jedes parallel verlegte Kabel muss alle 3 Phasen führen und zudem symmetrisch aufgebaut sein, im Gegensatz dazu kann man bei Gleichstrom einfach parallell einpolige Ankerstromkabel verlegen.

Wie erwähnt, für FU Anwendungen bei grösseren Leistungen dürfen aus EMV Gründen ausschliesslich symmetrisch aufgebaute Kabel mit genau 3 Pol-Leitern und einer konzentrischen Gesamtabschirmung (stromtragend (hier als stromtragfähig gemeint) oder nicht) eingesetzt werden. Schutzleiter kann einfach konzentrisch (rundum, z.B. Abschirmung) oder als drei Leiter, die jeweils zwischen zwei Polleiter angeordnet sind, meist mit i.Vgl. zu den Polleitern reduziertem Querschnitt.

Mehleiterkabel bis 95 mm2 pro Polleiter sind Kabel noch einigermassen verlegbar wobei 4G95 oder 5G95 bereits recht mühsam ist, zwischen 120 und 240 mm2 ist es schwierig und was darüber liegt mag ich nicht einmal kommentieren (ist auch sehr selten, oberhalb 240 mm2 findet man eigentlich nur noch Einzelleiter und oft wird je nach Bedingungen meist bereits bei tieferen mm2 parallel verkabelt).

Massgebend für die Kabelauswahl sind zudem u.a. die Kabelverschraubungen, die Bohrungen für Kabelverschraubungen im Flansch des Anschlusskastens oder Anschlussadapter des Motors sowie die Ausführung der Anschlüsse innerhalb des Klemmenkasten, da muss man wirklich ganz genau und richtig planen (inkl. grösse und Form der Kabelschuhe, Anzahl Bolzen, ob PE extern und/oder intern angeschlossen wird, welche EMV Kabelverschraubungen eingesetzt werden, mit welchen Durchmesserbereich, usw.).
Macht man einen gravierenden Planungsfehler kann man u.U. vorort gar nicht anschliessen und grosse Kabel sind teuer und aufwendig zu verlegen.

Gehe davon aus, dass man auf den Fotos ABB 450 mm Achshöhe IEC Motoren mit Adapter Varianten Code 296 mit drei mal Flansch Grösse D (ist im ABB Process Performance Motors Katalog übrigens falsch abgebildet) sieht, mit jedem der drei D Flansche mit mittlerem Kabelendverschluss für zwei EMV-Kabelverschraubungen (Variantencode 278 + 704) ausgestattet, wobei Durchmesserbereich abzuklären ist (sinnvoll wäre M63x1.5 für 35-45 mm Kabeldurchmesser).
Beim Klemmenbrett im Anschlusskasten muss noch auf Dreieck (3x400 V) geschalten werden da man hier nicht 690 V hat.
Dann verbleiben 4 Löcher (für M12) pro Anschluss und man könnte beidseitig Kabelschuhe ohne Distanzhülsen Anschliessen.
Nennstrom bei 800 kW 400 V wäre gem. Katalog 1396 A, hier auf 6 Ceander Kabel verteilt. Querschnitt mag ich momentan nicht kontrollieren (tippe auf 95 mm2), kann später noch ergänzen, ich selbst arbeite mit meinen internen Tabellen die etwas konservativer als IEC sind, hier müsste ich jedoch in den IEC Tabellen nachschauen, da bei Pendelbahnen Leiterquerschnitte knapper dimensioniert werden.
Edit: Bei 6 Ceander Kabel wäre 3x95/95 mm2 (95 mm2 Polleiterquerschnitt) sinnvoll.

Hier nur so mal als Beispiel aufgeführt, letzendlich muss man mit dem Verkauf und Support die genauen Optionen abklären und Zeichnungen sowie genaue elektrische Motordaten anfordern (für die genauere Dimensionierung sind Softwaretools vorhanden), da bei Weitem nicht alles in den Unterlagen aufgeführt ist, und da es zudem unzählige Kombinationsmöglichkeiten gibt und auch gewisse Einschränkungen zu berücksichtigen sind.

Solche Dimensionierungen gehören zum Alltag in der Antriebsplanung, ist jedoch nur ein ganz kleiner Teil des gesamten Verfahrens. Bei Seilbahnen werden Querschnitte eher knapp berechnet, da man nicht wie z.B. bei gewissen Pumpen usw. mit 100 % Nennlasst bei Dauerbetrieb (S1) rechnen muss.
Das ganze kann man dann kostenseitig mehr oder weniger optimieren.

Für die ACS880 FU muss ich in den entsprechenden Ordner nachschlagen, die meisten Unterlagen für modulbasierte FU Grossantriebe sind übrigens bei ABB nicht online downloadbar, insgesamt mit den Optionen und Schrankeinbauzubehör sind es ein paar tausend Seiten von denen man die meisten gar nie liest oder ggf. nur durchblättert.

Bei Siemens sind fast alle Dokus für die grossen Niederspannungs-FU downloadbar... wenn man sie finden kann. Bei Vacon ebenfalls, aber keine Ahnung was aus Vacon wird da von Danfoss übernommen und ich habe es auch vorher nie geschafft, den Support für Grossantriebe zu erreichen (CH Vertretung sowie Vacon Werksniederlassungen in DE und FR).

 

[Lagorce]

Irgendetwas ist mir unklar bzgl. Bremshydraulik.

Da trotz Doppelantrieb nur ein Bremshydraulikaggregat vorhanden ist, kann man davon ausgehen, dass beide BB (Betriebsbremse) Hydraulikzylinder parallel verrohrt sind, d.h. dass der Gegendruck für beide Zylinder stets identisch ist?

Sinngleiches gilt dabei auch für die beiden Hydraulikzylinder der SB (Sicherheitsbremse) wobei diese selbstverständlich getrennt von der BB angesteuert werden.

Die doppelte Auseführung gewisser Teile des Hydraulikaggregats bezieht sich m.E. auf Redundanz, also System 1 und System 2, wobei immer nur ein System aktiv ist. Dabei wird, wie es Theo erwähnte, von Hand mit den Ventile oberhalb der Pumpenmotoren umgeschaltet und entsprechend elektrische Steckverbinder umgesteckt (man sieht, das Pumpe rechts nicht angeschlossen ist, Schutzkappe ist übrigens nicht verriegelt). Bei der Handpumpe liegt noch ein Steckverbinder ohne Abgangskabel (????).
Handventile oben sind üblicherweise für Umschaltung SB auf öffnen mit Handpumpe sowie für Umschaltung BB auf öffnen mit Handpumpe und dazwischen die momentan viel diskutierte Auslösung der SB mit dem roten Hebel.

Teil mit rotem Etikett ist glaub ein Hydac Druckfilter mit elektrischer Verschmutzungsanzeige. Irgendwo sind noch Druckschalter und Drucktransmitter, nichts besonderes.

Unklar ist mir die Ventilzuordnung, denn es sieht so aus, als wären zwei Proportionaldruckventile vorhanden (nebst den zwei Ruhestrom-Schnellschlussventile), die sehen aus wie Wandfluh DSV Proportionaldruckregelventile mit integrierter Elektronik (werden direkt mit Analogsollwert oder digital via CAN oder Profibus angesteuert, hier vermutlich mit Analogsollwert).
Würde dies auf eine geregelte SB deuten? Oder wird nur die BB geregelt (wie üblich) mit der Möglichkeit umzuschalten, da hier beide Bremsen auf "gleichwertige" Antriebsscheiben wirken?

 

[Lagorce]

Was sind das für dünne Kupferrohre die hinten an der Wand verlegt sind und dann einfach aufhören. Sieht so aus als Fehlt da noch was.

Habe ich mich ebenfalls gefragt.

Etwa Gebäudetechnik (verstehe gar nix davon)? Ansteuerung Brandschutzvorrichtungen? Kältetechnik (jedoch hier zu klein und nicht thermisch isoliert)? Einzel-Entlüftungen?
Wegen geringem Durchmässer tippe ich eher auf Verrohrungen für irgendwelche Steuer- oder Vorsteuerzwecke (pneumatisch oder hydraulisch?), oder Schmierung (für Treibstoffe eher zu klein), Einzelentlüftungen oder -rückläufe?
Sehe jedoch nichts, was bei einer Seilbahn sowas rechtfertigen könnte und zudem ist Durchmesser recht klein.

Kaum Potentialausgleich (falls massives Rundkupfer), da Wandhalterungen anscheinend nicht isoliert sind und in dieser Art auch unüblich, meist führt man Kupfer Rundleiter (wie Blitzableiter) oder Flachband, insbes. bei unterirdischen Anlagen sowie Kraftwerke, Unterwerke/Trafostationen, usw.

Endschalter für die Bremsen sind sehr gut erkennbar. Wobei es eigentlich keine Endschalter sind, es wird nämlich die Abnutzung der Bremsbeläge kontrolliert.

Bei gewissen Seilbahnbremsen wird die Bremsbelagabnützung (meist als Grenzwert der Belagsdicke) elektrisch überwacht, weiss jedoch nicht in welchen Fällen dies per EN (CEN-Bahnen) vorgeschrieben ist.

Temperaturüberwachung habe ich bei Seilbahnen nie gesehen, ist bei gewissen grossen Industriebremsen vorhanden.

Offenstellung der BB und der SB muss elektrisch überwacht werden, weiss jedoch auch hier nicht genau, ob die EN mechanische Erfassung vorschreiben oder ob, wie früher, die indirekte Erfassung mittels redundanten hydraulischen Druckschaltern (Pressostate) ausreichend ist.

Interessant ist hier die Grundform der Bremszangenbauart mit Zugzylinder, die es eigentlich bereits vor über 30 Jahren unter Von Roll gab (verschiedene Baugrössen, vermute die im Bild ist nicht die grösste, obwohl bewegte Massen hoch sind, ist der Wirkradius der Bremsen hier ebenfalls unüblich gross). Die direktwirkende (also ohne Hebelübertragung) frühere Garaventa Ausführung habe ich nirgends mehr bei neueren Bahnen gesehen.

Bei den Getrieben ist interessant dass diese quasi mit einer Schnellkupplung von der Antriebsscheibe getrennt werden können. Das habe ich bei so grossen Bahnen bisher nie gesehen. Wir müssten zum Trennen die ganzen Zapfen rausdrehen was halt einige Zeit dauert.

Hab mal in den Flender Rupex Unterlagen nachgeschaut, anscheinend gibt es verschiedene Versionen, während früher die Vorspannschrauben der Puffer mit Sicherungsblech versehen waren, ist der Aufbau bei der aktuellen Version etwas anders und es wird einfach mit Loctite gesichert.
Zudem kann man bei den grösseren Baugrössen mit Fett auspressen ohne, dass eine Pumpe oder sonstige Spezialwerkzeuge erforderlich sind (Sitz der Bolzenstifte ist konisch), lediglich wird gewöhnliches Teflonabdichtband benötigt.

Vermute KTR Kupplungen wurden erst bei der Umstellung von Flender auf SEW Getriebe von Garaventa eingesetzt.

Beim Auskuppelsystem frage ich mich, ob man so einfach mit dem Handhebel (breiter (Edelstahl?) Rundstangengriff oberhalb des Getriebölkühlers) die Kupplungshälfte verschieben Kann, da Hebelwirkung klein ist.
Eine 1250 mm Kupplungshälfte ist schätzungsweise bereits etwas über 1000 kg und die entscheidende Frage ist, ob Puffer auch im drehmomentlosen Zustand Reibung erzeugen, die ein axiales Verschieben der Kupplungshälfte massiv erschwert.
Bin da gar nicht so sicher, dass man ähnlich einfach wie bei der Bogenzahnkupplung des Hydrostatantriebs Ein- und Auskuppeln kann. Bogenzahnkupplung (bei gewissen Bahnen eine Flender Zapex in spezieller elektrisch isolierter Ausführung, auch da wurde bei der Zugspitze auf KTR umgestellt) ist relativ einfach zu bedienen, man muss lediglich die Verzanhung mit dem Drehimpulschalter richtig ausrichten (dabei bleibt die SB geschlossen). In einem andern Topic ist eine Nahaufnahme einer solchen Kupplung und die Funktionsweise des Hydrostats wird dort auch erläutert.

 

[Lagorce]

Kupferrohre sind für Raumklimanlage (4 nebeneinander angeordnete Wandanbaugeräte, also 8 Rohre).

 

[Ram-Brand]

^^ Da hast Du jetzt bestimmt irgendwo nachgefragt.

Wie Du schon sagtest sehen die Rohre sehr klein aus.
Das irgendein Medium durchfließen soll konnte ich noch erkennen.


Sollen die Klimageräte zur Wärmenutzung in anderen Gebäudeteilen eingesetzt werden?
Wegen 4 Geräten.

 

[Lagorce]

Nein, hab's irgendwo in einem YouTube Video gesehen.
Kenne die Bahn nicht und glaub kaum, dass die Pressestelle technische Fragen beantworten würde.

Hab Video gefunden, frage mich immer wieso man Journalierende die nichts von Technik verstehen in solche Berichte involviert, zudem wurde schlecht gefilmt, montiert und geschnitten:
https://www.youtube.com/watch?v=VQ69slFnNFo

Bei ca. 00:03:41 sieht man die Klimageräte.
Da kenn ich mich gar nicht aus, hatte nur mit Schaltschrankklimageräte sowie Wasser- oder Wasser-Glykolkreis Industriechiller für die Rückkühlung von Leistungselektronik zu tun. Von Gebäudetechnik und insbes. HLK sowie Gebäudeleittechnik und Beleuchtung verstehe ich nichts. Grosse Verteilanlagen sowie Netzersatzstromanlagen kenn ich wiederun, die zähle ich jedoch nicht zur eigentlichen Gebäudetechnik, also eher Richtung Industrie.

Leider kriegt man nirgends eine Übersicht des Maschinenraums und man findet sozusagen keine detailierte Infos zur Technik.
Viel uninteressantes PR Geschwafel aber relativ wenig technisches.
Schade, dass sich niemand die Zeit nimmt, einen technischen Beschrieb als PDF zu erstellen, wie z.B. ein vorbildiches Beispiel hier:
https://saentisbahn.ch/app/uploads/2016/07/Technischer_Beschrieb_Januar_16.pdf

Als Bahnbetreiber würde ich einen ausführlichen Beschrieb als PDF bereitstellen, ist ja onehin nicht geheim da bei der Ausschreibung recht viele Infos öffentlich zugänglich gemacht werden, insbes. Gebäudepläne, Längsprofil, Ansichten der Stützen sowie gewisse Berechnungen, usw.

Irgendwo las ich, dass das Abspanngewicht des oberen Zugseils ca. 60 t beträgt, Abbildungen der Umlenkscheiben, Spannschacht oder der hydraulischen Dämpfung konnte ich nirgends finden.

Unklar ist weiterhin die Ausführung der Hilfs-/Notantriebe. Den 1. Motor für den Hydrostantantrieb sieht man hinter den Antriebsscheiben, den 2. Motor sieht man nirgends, keine Ahnung wofür der sein sollte, weiss nicht worauf sich dabei ABB bezieht. Bergebahn ist glaub keine vorhanden, man sieht keine entsprechenden Hilfsseilrollen bei den Zwischenaufhängungen (Seilreiter) oder den Stützen und glaub kaum, dass man die hier von Hand einsetzen muss wie es bei gewissen Bahnen der Fall ist.

Ebenfalls unbekannt ist der Aufbau der FU, etwas erstaunlich ist, dass man 5 Widerstandsbänke sieht. Logischerweise müsste es eine gerade Zahl sein (ei sei dann, der 6. ist woanders aufgestellt). Oder es sind 2x2 für den Hauptantrieb und die 5. für einer der Hilfs- oder Notantriebe. Man sieht auch nirgends sämtliche FU Schränke, interessant wäre die Bremschopper Architektur da sehr unüblich in dieser Leistungsgrösse (hier nur für NEA Betrieb da ja sonst regenerativ (netzrückspeisend) elektrisch gebremst wird).

Übrigens sollen die zwei 1250 kVA Netzersatzstromanlagen (NEA) den normalen Betrieb bei Netzausfall erlauben, also nicht nur die Räumung, ähnlich wie bei gewissen Bahnen z.B. in Frankreich und den USA.

Interessant ist, dass unter ungünstigen Lastverhältnisse, die Reibung des unteren Zugseils bei jeder einzelnen Antriebsscheibe zu gering ist, so dass beide Antriebscheiben entweder angetrieben oder gebremst werden müssen.
Nur bei Teillast reicht eine Hälfte des Doppelantriebs (sowohl elektrisch wie auch auf Hydrostat) aus.
I.Vgl. sind z.B. bei Glacier 3000 die Antriebe so ausgeführt, dass sowohl Antriebsscheibe wie auch Gegenscheibe jeweils alleinig bereits ausreichen um das volle Antriebs- bzw. Bremsmoment zu übernehmen (dort wirkt bei Sektion 1 BB auf Antriebsscheibe, auf Gegenscheibe wirken SB sowie zuschaltbarer Hydrostat).
Würde man (hier rein zur Veranschaulichung) bei der Zugspitzbahn bei Voll/Leer an der steilsten Stelle beim Stillstand die Bremsen einer der beiden Antriebsscheiben lösen, würde das Seil durchrutschen (siehe Angaben von KTR und die sind m.E. verlässlich).

 

[Lagorce]

Im Video sieht man übrigens, u.a. dass Schallschutzhauben für die Hauptantriebsmotoren installiert wurden.

Bei 00:03:47 sieht man am oberen Bildrand 6 Widerstandsbänke oberhalb der Kabelbahn, die Fotos, die hier besprochen wurden zeigen demnach nicht den endgültigen Zustand des Maschinenraums, die wurden ja auch noch während dem Bau aufgenommen.
Spiegelseitig sind ebenfalls Widerstandsbänke installiert, deren Anzahl konnte ich nicht ausfindig machen.

Zwar kommen die Bremswiderstände nur beim Inselbetrieb der Diesel-Notstromaggregate (2 Stk. 1250 kVA, unter Last getestet wird im Netz-Parallelbetrieb) während regenerativen Bremsphasen zum Einsatz, ist dennoch etwas ungweöhnlich, dass diese nicht in einem Korridor oder Nebenraum mit direkten Lüftungsjalousien nach aussen aufgestellt wurden, wobei man die Verkabelungslänge zwischen den 3-phasigen Bremschoppers und den Widerstandsbänke nicht unnötig erhöhen sollte (aus EMV Gründen).

 

[Lagorce]

Die Bremswiderstände für die sog. 3-phasigen "Dynamic Brake Units" (DBU) der Zugspitzbahn sind übrigens von Frizlen GmbH & Co KG:
http://www.frizlen.com

Die ABB ACS880 DBU bestehen grundsätzlich aus ACS880 R8i IGBT-Invertermodule, bei denen anstelle des Motors 3-phasige Bremswiderstände angeschlossen werden. Bei Zwischenkreisspannung, die ab 400 V Netzspannung gespiesen wird, kann bis 750 kW pro R8i Bremschoppermodul in den angeschlossenen Widerstandsbänke verheitzt werden (hier als S1 Dauerleistung bis max. 1000 m NN und 40 °C Kühllufteintrittstemperatur), für höhere Leistungen werden mehrere R8i am gleichen DC-Zwischenkreis betrieben, jeweils mit eigener Widerstandsbank.

Die gleichen R8i IGBT-Module (Inverter) können als Einspeise/Rückspeiseeinheit (ISU) sowie als Motor-Inverter (INU) oder Drehstrom-Bremschopper (DBU) eingesetzt werden und sind auch als Leistungseinheit-Ersatzteil austauschbar (sofern Strom und Spannung übereinstimmen), lediglich die Firmware der jeweiligen Controllern (BCU-02 bis 2xR8i und BCU-12 für 3x bis 8x R8i) sind verschieden (ISU, INU oder DBU Firmware). Controller-Module (BCU) und IGBT-Leistungsmodule (R8i) werden mittels LWL Verbunden.

DBU sind grundsätzlich einfach sehr grosse Bremschopper, bei kleinen FU sind Bremschopper teilweise integriert, für mittlere Leistungen werden externe einphasige Bremschopper eingesetzt. Bremwiderstände sind immer extern, habe zumindest nie interne gesehen.

DBU sind sehr selten, da man bei grossen Leistungen, falls entsprechendes Netz vorhanden ist, fast immer regenerativ gebremst wird (Rückspeisung der Bremsleistung ins Netz), dann kann man sich die Bremswiderstände ersparen. Die hohe abzuführende Wärmeleistung ist onehin nicht immer unproblematisch (man stelle sich z.B. eine 750 kW Warmluftheizung vor).

Bei der Zugspitzbahn vermute ich zwei R8i DBU pro Motor falls wirklich Betrieb uneingeschränkt bei Notstrom aufrechterhalten wird. Genaue Bremsleistungen müsste man den Antriebsberechnungen entnehmen und ebenfalls die Einstellung der Rückleistungsbegrenzung (Rückleistungsschutz damit während dem Antrieb in einem bremsenden Quadranten betrieben wird, der vom Synchrongenerator angetriebene Dieselmotor nicht beschädigt wird) beider 1250 kVA Ersatzstromaggregate kennen.

Für die elektrische Verzögerung muss sowohl eine Fahrt "leer auf/voll ab" (bzw. mehrere Fahrten bis thermisches Gleichgewicht der Bremsiwderstände erreicht wird) wie auch das höchste kurzzeitig notwendige Bremsoment der Antriebe für den elektrischen Halt unter den ungünstigsten Voraussetzungen berücksichtigt werden (kurzzeitiger Überlastbereich wobei die IGBT-FU-Leistungshalbleiter i.Vgl. zur Nennbelastung nur etwa 120 % Überlast erlauben, auch nur kurzzeitig; i.Vgl. werden Stromrichter (Gleichstromantriebe) grosszügiger spezifiziert, IIRC typischerweise mit 200 % Kurzzeit-Überlastfähigkeit).

Die Hauptantriebs-FU sind möglicherweise in einem anderen Raum oder auf einer Galerie.

Elektrisches Konzept für Not- und Hilfsantrieb ist unklar da nirgends ausreichend dokumentiert (ist glaub ebenfalls eine DBU vorhanden).

 

[Christoph Lütz]

Interessant ist, dass unter ungünstigen Lastverhältnisse, die Reibung des unteren Zugseils bei jeder einzelnen Antriebsscheibe zu gering ist, so dass beide Antriebscheiben entweder angetrieben oder gebremst werden müssen.
Nur bei Teillast reicht eine Hälfte des Doppelantriebs (sowohl elektrisch wie auch auf Hydrostat) aus.

Garaventa hat in solchen Fällen, die einen besonders großen Umschlingungswinkel erfordern oft die Zugseilschleife gekreuzt. Der doppelrilligen Antriebsscheibe standen dann zwei gegenläufige Umlaufscheiben gegenüber. Wenn das nicht ausreichte, wurde eine Seilschlaufe zusätzlich mit einer weiteren Umlenkscheibe nach oben gezogen. Zuletzt ausgeführt 1998 am Corvatsch. Der Doppelantrieb mit Haupt- und Hilfsantrieb oder redundanten Hauptantrieb auf zwei Seilscheiben verteilt kommt von Habegger bzw. Hölzl, nicht von Garaventa oder Von Roll. Die an der Zugspitze gewählte Lösung dürfte seilschonender sein, als die am Corvatsch, weil gegenläufige Seilbiegungen vermieden werden.