Studiennotizen: Wissenstest Elektrofachkraft 16,7 Hz Oberleitungsanlagen

Voraussetzungen und Kernaufgaben der Elektrofachkraft (Efk)

Die Ernennung zur Elektrofachkraft ($16,7\,Hz$) f##r Oberleitungsanlagen unterliegt strengen Anforderungen an Ausbildung, Erfahrung und Kompetenz.

Voraussetzungen f##r die Ernennung Die Ernennung zur $Efk$ erfordert eine Kombination aus formaler Qualifikation und praktischer Erfahrung:

• Ausbildung: Erfolgreich abgeschlossene fachspezifische Ausbildung.
• Praxiszeit: Richtzeiten bewegen sich in einem Rahmen von $3$ Monaten bis zu $5$ Jahren.
• Fachkenntnis: Nachweis tiefergehender theoretischer und praktischer Kenntnisse.

Definition der Efk f##r Oberleitungsanlagen Eine $Efk$ zeichnet sich dadurch aus, dass sie aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung, ihrer Kenntnisse und Erfahrungen sowie der Kenntnis einschl##giger Normen und Bestimmungen die ihr ##bertragenen Arbeiten beurteilen und m##gliche Gefahren eigenst##ndig erkennen kann.

Aufgaben und Befugnisse

• Schadenserkennung: $Efk$ m##ssen offensichtliche Sch##den und Unregelm###igkeiten an Oberleitungsanlagen sicher identifizieren.
• Eigenverantwortung: Sie sind berechtigt, alle Arbeiten an Oberleitungsanlagen sowie Anlagen der R##ckstromf##hrung und Bahnerdung im Rahmen ihrer Zust##ndigkeit eigenverantwortlich durchzuf##hren.
• Leitungsfunktion: Sie d##rfen solche Arbeiten leiten und beaufsichtigen.

Sicherheitsabst##nde und Arbeiten in der N##he spannungsf##hrender Teile

Der Schutz vor elektrischen Gefahren hat h##chste Priorit##t, wobei spezifische Abst##nde und Bedingungen gelten.

Regelabst##nde

• Der einzuhaltende Schutzabstand zur eingeschalteten Oberleitung f##r eine $Efk$ betr##gt $1,50\,m$.

Arbeiten bis auf Isolatorl##nge Diese Bezeichnung bedeutet, dass der Schutzabstand von $1,5\,m$ bis auf die Baul##nge des Isolators unterschritten wird. Die Isolatorl##nge umfasst die Baul##nge des Isolators einschlie##lich seiner Kappen und der angebrachten Armaturen.

Voraussetzungen f##r solche Arbeiten:

• Betriebliche Notwendigkeit: Es m##ssen zwingende betriebliche Gr##nde gegen eine Abschaltung der Oberleitung vorliegen.
• Dokumentation: Ein Eintrag im Fernsprechbuch ist erforderlich.
• Aufsicht: Arbeiten d##rfen nur unter Anleitung und st##ndiger, erfahrener Aufsicht pro Arbeitsstelle erfolgen. Die Aufsichtsperson darf keine anderen Arbeiten ausf##hren.
• Ausr##stung & Umfeld: Entsprechende Kleidung, geeignetes Werkzeug, ein sicherer Standort und gute Beleuchtung sind Pflicht.
• Einschr##nkung: Direkt am Isolator und den Armaturen darf w##hrenddessen nicht gearbeitet werden.

Bauarten der Regelfahrleitung (Re)

Die verschiedenen Bauarten der Regelfahrleitung sind nach der maximal zul##ssigen Geschwindigkeit ($v_{max}$) benannt.

G##ngige Bauarten und Merkmale

• Re 75: Einsatz in Nebengleisen (z. B. $B, B II 50$) und Anschlu##gleisen. $v_{max} = 75\,km/h$.
• Re 100: F##r Haupt- und Nebengleise (Br. Fr. St.). $v_{max} = 100\,km/h$.
• Re 160: Einsatz in Hauptgleisen ($B Fr. St.$). $v_{max} = 160\,km/h$.
• Re 200: Ausbaustrecken ($Blz II 50$). $v_{max} = 200\,km/h$.
• Re 250 / Re 330: Neubauhstrecken. Hohe Zugspannungen und spezielle Seiltypen ($Bz 70$ oder $Bz II 120$).

Zus##tzliche Bauarten im Netz

• Tunnelfahrleitung (spezielle Anforderungen).
• $Re 75$ Tragseilarm.
• $Re 100$ max. $120\,km/h$.
• $Re 200$ modifiziert.
• Regelfahrleitung Baujahr $1950$ (z. B. Bahnhof Dingolfing).

Unterschied Re 100 vs. Re 100 max. 120 Der Unterschied liegt prim##r im H##ngerabstand:

• Bei Seitenlage $b = \pm 40\,cm$: Der $1.$ H##nger nach dem St##tzpunkt liegt bei $10\,m$, alle weiteren im Abstand von max. $12\,m$.
• Bei Seitenlage $b < \pm 40\,cm$: Der $1.$ H##nger liegt bei $5\,m$, weitere bei max. $12\,m$.
• Vordurchhang: $0 - 3\,cm$.

Fachbegriffe und Konstruktionsmerkmale

Systemh##he Der senkrechte Abstand zwischen der Unterseite des Fahrdrahtes und der Mitte des Tragseiles, gemessen am St##tzpunkt.

Klemmenfreier Raum Bereich vor und hinter Kreuzungen, in dem keine H##ngerklemmen, Stromklemmen oder sonstige Klemmen am Fahrdraht liegen d##rfen ($600 - 1050\,mm$), um den Auf- und Ablaufbereich des Stromabnehmers nicht zu behindern.

Kettenwerk: Fest oder Beweglich Diese Bezeichnung gibt an, ob bei Abfangungen Radspanner zum Temperaturausgleich vorhanden sind (beweglich) oder nicht (fest).

Festpunkt Einrichtung in der Mitte einer Nachspannl##nge zur Fixierung einer beidseitig beweglich nachgespannten Oberleitung. Er besteht aus Festpunktankerseilen und zwei Kettenwerksschr##gankern (evtl. mit Mastr##ckanker). Ein Festpunkt ist bei Nachspannl##ngen $< 750\,m$ nicht erforderlich.

Nachspannungen und Streckentrennungen

• Nachspannung: ##bergang von zwei Kettenwerken mit gegenl##ufigen Ausdehnungsrichtungen (Fahrdr##hte im Verh##ltnis $1/3$, Seilabstand $Ts = 20\,cm$, $Ri = 20\,cm$).
• Streckentrennung (alte Bauart): ##bergang mit gr####eren Abst##nden ($Ts = 50\,cm$, $Ri = 45\,cm$) und meist einem Masttrennschalter am Bahnhofsende.
• Nachspannung neuer Bauart: ##bergang nur in Feldmitte, Seilabst##nde $Ts$ und $Ri$ je $45\,cm$.
• 3-feldrig vs. 4-feldrig: Eine $3$-feldrige Nachspannung verl##uft ##ber Radspannermast – St##tzpunkt $1$ – St##tzpunkt $2$ – Radspanner. Die $4$-feldrige (oft im Bogen) hat einen zus##tzlichen Zwischenst##tzpunkt.

Radspanner und Zugspannungen

Zugkr##fte

• Re 75 bis Re 200: Tragseil und Fahrdraht sind mit je $1000\,kg$ abgespannt.
• S-Bahntunnel / Tunnelfahrleitung: Doppelte Zugkraft von $2000\,kg$ ($2 \times Ri 100$, $Cu 95\,qmm$ Tragseil).

Radspanner-Mechanik

• ##bersetzungsverh##ltnis: $1:3$.
• Gewichtssatz: Im Regelfall sind $13$ Gewichtssteine ## $25\,kg$ vorhanden ($325\,kg$). Inklusive Zugstange, Grundplatte und Klemmen (ca. $8 - 9\,kg$) ergibt sich bei der $1:3$ ##bersetzung eine Gesamtzugkraft von ca. $1000\,kg$.
• Abweichungen: Nur $10$ Steine k##nnen auf einen $Ri 80$ Fahrdraht oder eine Standzeitverl##ngerung hindeuten.

Instandhaltung und Pr##fungen (Z1 & Z2)

Zustandspr##fungen ($Z1, Z2$) dienen der Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes.

Z1 (Kettenwerkinspektion)

• Pr##fung von Kettenwerken, St##tzpunkten, Nachspannvorrichtungen und Schutzabst##nden aktiver Teile.
• Unterscheidung Re 160 / Re 200: Sichtbar an der L##nge des $Y$-Beiseiles und der H##ngeranzahl ($2$ kurz vs. $4$ lang). Bei $Re 160$ sind die H##nger zum Gleis parallel, bei $Re 200$ verschoben.
• Radspanner: Kontrolle von Seillagen, Seilauflauf, Fanglasche, Gewichtsf##hrung und Gangbarkeit.

Z2 (Infrastrukturinspektion)

• Pr##fung von Speiseleitungen, Kabelendverschl##ssen, Schaltern, Fundamenten, Masten, H##nges##ulen, Quertragwerken, R##ckstromf##hrung/Bahnerdung, Steuereinrichtungen und Signalen.

Schaltungen und Masttrennschalter (MTS)

Aufbau und Funktion

• Funkenh##rner: Dienen der Lichtbogentrennung bei Schaltung unter Last und schützen das Kontaktmesser.
• Strombelastbarkeit: MTS sind f##r $1000\,A$ (2-teiliges Messer) oder $1700\,A$ (3-teiliges Messer) ausgelegt. Bei Tausch d##rfen nur noch $1700\,A$ Varianten verbaut werden.
• Spezialschalter: $2000\,A$ Schalter haben keine sichtbaren Kontaktmesser, sondern eine L##schkammer.

Schaltvorg##nge

• Dreikant-Handantrieb (Ladegleis): Grundstellung ist –AUS–. Zum Einschalten Schlüssel stecken, Verriegelung l##sen, Hebel nach oben. Der Schlüssel darf im –EIN–-Zustand nicht abziehbar sein, damit bei Gefahr sofort abgeschaltet werden kann.
• Vierkant-Handantrieb: Grundstellung wird durch $DB\,Energie$ festgelegt. Schalthoheit liegt bei der $Zes$ (Zentrale Schaltstelle).
• Schuppenschalter (Werke): Vor Einschalten Pr##fung auf Erdfreiheit. Vor Ausschalten Fahrzeuge abr##sten (Vermeidung von Lastabzug auf Erde).

Bahnerdung und R##ckstromf##hrung

Definitionen

• Bahnerde: Fahrschienen, die als R##ckleitung genutzt werden und absichtlich mit Erde verbunden sind.
• Bahnerdung: Verbindung zwischen leitf##higen Teilen und der Bahnerde.
• Unterschied: Bahnerdung dient dem Personen- und Betriebsmittelschutz; Triebr##ckstromf##hrung ist f##r den Zugbetrieb erforderlich.

Anforderungen

• Leiter: Mindestens zwei Fahrschienen oder ein Ersatzleiter ($1 \times 50\,qmm\,Cu$) sind n##tig.
• Bahnsteige: Bauteile m##ssen bei Neu-/Umbau zweifach an verschiedene Schienen geerdet werden.
• Kr##ne: Ben##tigen Bahnerdung und eine Spannungssicherung zur Vermeidung von Potenzialverschleppung ($50\,Hz$ Netz vs. $16,7\,Hz$ Bahnnetz).
• Erdungsvorrichtung: Seit Ende $2001$ ist ein Querschnitt von $50\,qmm$ vorgeschrieben. Abst##nde: Max. $300\,m$ bei Querfeldern, max. $1200\,m$ bei mechanisch getrennter Oberleitung ($800\,m$ bei $> 25\,kA$).

Oberleitungs- und Stromabnehmerbereich (Rissbereich) Alle leitf##gigen Teile, die $> 2\,m$ in waagerechter Richtung sind und im Rissbereich liegen, m##ssen bahngeerdet werden. Der Bereich erstreckt sich horizonal $2,00\,m / 4,00\,m$ von Gleismitte und vertikal bis zum h##chsten Punkt der Oberleitung ($8,00\,m$ ##ber Schienenoberkante).

Technische Ma##angaben

• a-Ma##: Mastabstand zwischen zwei Masten.
• b-Ma##: Seitenlage (Regel: $\pm 40\,cm$ mit $3\,cm$ Toleranz).
• c-Ma##: Lage zwischen beiden Masten (Regel $0\,cm$, max. $37\,cm$ im Bogen).
• t-Ma##: Eingrabtiefe des Fundamentes (Fundamentsohle bis Erdaustritt).
• x-Ma##: Ma## von Fundamentoberkante bis zum tiefsten Punkt des Erdaustrittes.
• e-Ma##: H##henunterschied zwischen $SO$ (Schienenoberkante) und Fundamentoberkante.

Werkstoffe und Seiltypen

Materialerkennung

• NYY-O 1x50 vs. Isoliertes Tragseil Bz 50: $NYY-O$ ist doppelt isoliert; $Bz 50$ erkennt man am Aufbau durch Biegen eines einzelnen Drahtes.
• Cu 95 vs. Bz 95: Unterscheidung nur durch Biegeprobe einzelner Dr##hte m##glich.

Seilquerschnitte (Beispiele)

• Bz 10: H##ngerseil ($49$ Einzeladern).
• Bz 50: Tragseil, Quertragwerk ($7$ Einzeladern).
• Cu 120 (hochflexibel): St##tzisolator zum beweglichen Schalterteil.
• StAlu 185/30: Speiseleitung ($30\,qmm$ Stahlseele, $185\,qmm$ Aluminium-Au##enwicklung).

Oberleitungssignale

• El 1v: Hauptschalter –AUS– erwarten ($250\,m$ vor El 1).
• El 1: Hauptschalter –AUS– ($30\,m$ vor Trennung).
• El 2: Hauptschalter –EIN– ($30\,m$ nach Trennung).
• El 3: B##gel ab Ank##ndigung ($250\,m$ vor El 4).
• El 4: B##gel ab ($30\,m$ vor Trennung).
• El 5: B##gel auf ($30\,m$ nach Trennung).
• El 6: Halt f##r Fahrzeuge mit gehobenem Stromabnehmer.

Arbeitsschutz und Unfallverh##tung

Verhaltensregeln

• Vor Beginn: Einweisung durch Meister/Gruppenf##hrer vor Ort; Kenntnis ##ber Arbeitsauftrag, Gefahrenstellen und Sicherheitsraum.
• Besteigen von Triebfahrzeugen ($ICE, S-Bahn$): Dachausr##stung muss immer zuerst bahngeerdet werden, da Restladungen in St##rfilter-Kondensatoren gef##hrlich sein k##nnen.
• R##umzeit: Gleis ohne Eile mit Ger##ten verlassen.
• Sicherheitsfrist: Mindestens $10\,Sekunden$ zwischen R##umung und Vorbeifahrt.
• Gefahrenbereich: Gleisbereich h##ngt von $v_{max}$ ab ($1,85\,m - 3,00\,m$).

Betriebsanweisungen Enthalten Informationen zu Arbeitsbereich, Verantwortlichen, Gefahren, Schutzma##nahmen, Verhalten bei Unf##llen/St##rungen und Folgen bei Nichtbeachtung. Sie gelten f##r Maschinen, Gefahrstoffe und Bauarbeiten.