imported>Falk2: /* Anwendung */ Die Solenoidbremsen der Beiwagen werden ebenfalls mit dem Bremsstrom der Fahrmotoren gespeist (und das ist noch immer so, deswegen Präsens); nicht die Abwärme beim Bremsen wird zum Heizen genutzt, sondern die Heizkörper als Bremswiderstände

2025-09-16T19:01:40Z

Anwendung: Die Solenoidbremsen der Beiwagen werden ebenfalls mit dem Bremsstrom der Fahrmotoren gespeist (und das ist noch immer so, deswegen Präsens); nicht die Abwärme beim Bremsen wird zum Heizen genutzt, sondern die Heizkörper als Bremswiderstände

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[[Datei:193L30110590 Blick vom Parkhaus Donauzentrum, Endstelle der U Bahn Linie U1, Zentrum Kagran, Strassenbahnhaltestelle.jpg|mini|[[Bremswiderstand|Bremswiderstände]] einer Widerstandsbremse auf dem Dach eines Wiener Straßenbahntriebwagen [[Type E (Straßenbahn Wien)|Type E]] (hinter dem Stromabnehmer)]]
[[Datei:ЭД4М-0109 f006.jpg|mini|Bremswiderstände unter dem Wagenkasten der [[RŽD-Baureihe ЭД4#ЭД4M|RŽD-Baureihe ЭД4M]]]]
[[File:E-bremse.svg|mini|Theoretische Bremskraftkennlinien der Baureihen 101 und 139]]

Als '''Widerstandsbremse''' (auch als '''generatorische Bremse''' oder '''Kurzschlussbremse''' bekannt) bezeichnet man in der Antriebstechnik eine Bremsmethode, bei der [[Elektromotor]]en mittels spezieller [[Bremswiderstand|Bremswiderstände]] abgebremst werden.<ref name= "Quelle 1" />

== Aufbau und Funktion ==
Es gibt netzabhängige und netzunabhängige Widerstandsbremsen.<ref name= "Quelle 3" /> Beide Varianten nutzen wie jede [[elektromotorische Bremse]] aus, dass sich ein [[Elektromotor]] durch einfaches Umpolen als [[Generator]] betreiben lässt. Die Bewegungsenergie der Arbeitsmaschine wird somit in elektrische Energie umgeformt.<ref name= "Quelle 4" /> Der Unterschied zwischen den beiden Varianten liegt in der Erzeugung der [[Elektrische Flussdichte|Erregerspannung]]. Da bei der netzabhängigen Widerstandsbremse die Erregerspannung aus der Hilfsbetriebewicklung des [[Transformator|Haupttransformators]] stammt, funktioniert diese nur bei eingeschaltetem [[Hauptschalter (Eisenbahn)|Hauptschalter]]. Bei der netzunabhängigen Widerstandsbremse wird das Erregerfeld zunächst durch einen [[Elektrischer Strom|Stromstoß]] aus der [[Akkumulator|Batterie]] erzeugt und anschließend mit einem Teil des erzeugten Bremsstroms aufrechterhalten.<ref name= "Quelle 3" />

Die in elektrische Energie umgewandelte Bremsenergie wird über spezielle Bremswiderstände in Wärme umgewandelt.<ref name= "Quelle 4" /> Diese können im Maschinenraum, auf dem Dach, im Fahrgastraum oder unter dem Fahrzeug angeordnet sein. Die Bremswiderstände können sich stark erwärmen und müssen daher gekühlt werden. Wenn die Eigenbelüftung, gegebenenfalls durch den Fahrtwind, nicht ausreicht, ist eine Fremdbelüftung durch entsprechende Lüfter erforderlich.<ref name="EP1074026" /> Werden diese Lüfter elektrisch angetrieben, kann auch dafür ein Teil der Bremsenergie genutzt werden.

Um die Bremse wirksam werden zu lassen, wird der Motor vom Netz getrennt und auf den Bremswiderstand geschaltet.<ref name="Quelle 5" /> Verringert sich die Geschwindigkeit, nimmt auch die Bremskraft stetig ab und muss schließlich durch eine mechanische Bremseinrichtung unterstützt werden, um den Zug zum Stehen zu bringen.<ref name= "Quelle 1" /> Die Bremskraft konventionell gebremster [[Reihenschlussmotor]]en fällt nach dem Überschreiten der optimalen Geschwindigkeit, im nebenstehenden Diagramm für die [[DB-Baureihe 139]] etwa 75 km/h, mit zunehmender Geschwindigkeit wieder ab. Mit der im Vergleich dargestellten [[Thyristor]]steuerung kann die maximale Bremskraft über einen größeren Geschwindigkeitsbereich gehalten werden. Bei besonders leistungsschwachen Motoren, wie sie früher in dieselelektrischen Lokomotiven zum Einsatz kamen, wird die Bremskraftkennlinie schon bei niedrigeren Geschwindigkeiten durch den zulässigen Fahrmotorstrom beschnitten.

== Vor- und Nachteile ==
Der Vorteil der Widerstandsbremse liegt in ihrer annähernden [[Verschleiß]]freiheit. Deshalb wurde sie zunächst insbesondere auf Gebirgsstrecken als Beharrungsbremse eingesetzt, um die Geschwindigkeit konstant zu halten.<ref name= "Quelle 2" /> Ihr Hauptvorteil liegt aber darin, dass sie auch bei fehlender Abnahmemöglichkeit der Fahrleitung voll funktionsfähig bleibt. Eine Nutzbremse ist darauf angewiesenen, dass das Netz, in das sie die Bremsenergie zurückspeisen soll, auch aufnahmefähig ist. Bei entsprechender Auslegung einer Widerstandsbremse ist sogar eine Talfahrt ohne Fahrleitungsspannung möglich und sie kann auch in dieselelektrischen Fahrzeugen eingesetzt werden. Bei Gleichstromfahrzeugen mit klassischer Widerstandssteuerung können die [[Anfahrwiderstand|Anfahrwiderstände]] als Bremswiderstände genutzt werden.

Der entscheidende Nachteil der Widerstandsbremse im Vergleich zu Nutzbremsen sind die Energieverluste, da hier keine Energierückspeisung erfolgt. Die in Wärme umgewandelte Bremsenergie ist in den meisten Fällen wie bei mechanischen Bremsen praktisch nutzlos.<ref name= "Quelle 3" /> Für hohe elektrische Bremsleistungen, wie sie bei elektrischen Lokomotiven üblich sind, müssen die schweren Bremswiderstände sowie die voluminösen Lüfter und Luftkanäle zusätzlich im Maschinenraum untergebracht werden. Wie jede generatorische Bremse wirkt die Widerstandsbremse nicht bis zum Stillstand und ist daher nur in Kombination mit einer mechanischen Bremse einsetzbar. Als Haltebremse ist sie somit ungeeignet.

== Anwendung ==
Angewendet wird die elektrische Widerstandsbremse bei [[Elektrolokomotive|elektrischen]] und [[dieselelektrisch]]en [[Lokomotive]]n sowie [[Triebwagen]]. In Wechselstromnetzen hat die allerdings auf dieselbe Weise funktionierende [[Nutzbremse]], bei der die Bremsenergie über die Traktionsstromrichter und den Haupttransformator in die Fahrleitung zurückgespeist wird, die Widerstandsbremse weitgehend abgelöst. [[Elektromotorische Bremse#Schienenverkehr|Mischformen]] sind bei reinen Gleichstrom- sowie [[Mehrsystemfahrzeug]]en üblich, wo bei der Überschreitung einer festgelegten Netzspannung, also wenn das Netz gerade nicht aufnahmefähig ist, da sich keine Abnehmer im gleichen Speisebereich befinden oder das [[Unterwerk]] nicht rückspeisefähig ist, die Bremswiderstände zugeschaltet werden.<ref name= "Quelle 2" />

Besonders häufig wurde die Widerstandsbremse für [[Straßenbahn]]wagen verwendet. Zur Serienreife gebracht wurde sie von der [[Union Elektricitäts-Gesellschaft]] (UEG), welche sie erstmals 1897 bei den [[Straßenbahn Wien Type A|Wiener Straßenbahnwagen Type A]] anwendete.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.strassenbahnjournal.at/wiki/index.php?title=Type_A_(1896-1937) |titel=Type A (1896-1937) – Straßenbahnjournal-Wiki |abruf=2022-02-18}}</ref> Bis in die Zwischenkriegszeit waren die Widerstände traditionell unter dem Wagenboden befestigt. Später waren sie auch auf dem Dach zu finden. Der Bremsstrom der Widerstandsbremse speist gleichzeitig die [[Solenoidbremse]]n der [[Beiwagen (Bahn)|Beiwagen]]. Insbesondere bei Triebwagen werden auch die Wagenheizkörper mit dem Bremsstrom gespeist.

Eine große Bedeutung hat die Widerstandsbremse bis heute in Nordamerika, wo sie bereits seit den 1930er Jahren standardmäßig in dieselelektrischen Lokomotiven zum Einsatz kommt und im schweren Güterzugdienst, vor allem als Beharrungsbremse auf langen Gefällestrecken, unverzichtbar ist.

Eine weitere Verwendung der Widerstandsbremse erfolgt in [[Hebezeug]]en zur Senkbremsung.<ref name="Quelle 1" />

== Literatur ==
* Zarko Filipovic: ''Elektrische Bahnen.'' 4., überarbeitete Auflage. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 2005, ISBN 3-540-21310-4.

== Siehe auch ==
* [[Gegenstrombremsung]]
* [[Gleichstrombremsen]]

== Weblinks ==
* [http://www.digitable.de/pdf-dateien/VLT%20FCD300%20Bremswiderstaende.pdf Danfoss: VLT 2800/5000/5000 FLUX/FCD 300] (abgerufen am 13. März 2012; PDF; 1,1 MB)
* {{Webarchiv | url=http://www.widap.ch/pdf/de/produkte-9/09_06_10-16_d_bremswiderstand.pdf | wayback=20101011034823 | text=Bremswiderstände für Frequenzumrichter}} (abgerufen per Webarchive am 30. Mai 2016)

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Quelle 1">Ernst Hörnemann, Heinrich Hübscher: ''Elektrotechnik Fachbildung Industrieelektronik.'' 1 Auflage. Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig, 1998, ISBN 3-14-221730-4.</ref>
<ref name="Quelle 2">{{Webarchiv | url=http://www.seak.ch/Ftxt_Bremsenergie_1.htm | wayback=20110831003054 | text=Hans Streiff: Rückgewinnung von Bremsenergie bei Schienenverkehrsmitteln (Teil I)}} (abgerufen per Webarchive am 30. Mai 2016).</ref>
<ref name="Quelle 3">Jürgen Janicki, Horst Reinhard: ''Schienenfahrzeugtechnik.'' 2. überarbeitete und erweiterte Auflage, Bahn Fachverlag GmbH, Heidelberg Mainz 2008, ISBN 978-3-9808002-5-9.</ref>
<ref name="Quelle 4">Detlev Roseburg: ''Elektrische Maschinen und Antriebe.'' Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 1999, ISBN 3-446-21004-0.</ref>
<ref name="Quelle 5">[[Heinz Max Hiersig|Heinz M. Hiersig]] (Hrsg.): ''VDI-Lexikon Maschinenbau.'' VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1995, ISBN 9783540621331.</ref>
<ref name="EP1074026">{{Patent| Land=EP| V-Nr=1074026| Code=B1| Titel=Eigenbelüfteter Bremswiderstand| A-Datum=2000-02-02| V-Datum=2006-01-25| Anmelder=GINO Gielen & Nothnagel GmbH| Erfinder=Manfred Liebel}}</ref>
</references>

[[Kategorie:Elektromotorentechnik]]
[[Kategorie:Schienenfahrzeugbremse]]

Widerstandsbremse - Versionsgeschichte

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