beantwoord

Waarom maakt een intercity dat geluid


Als de intercity begint met rijden maaken ze soms het geluid alsof er een versnellingsbak in zit. Dat is raar want het is een elektrische motor.

Waarom maakt een intercity dan het geluid dat in stapjes hoger wordt maar een sprinter niet?
icon

Beste antwoord door CB-Interactive 22 februari 2021, 22:58

Interessant onderwerp 

Een GTO chopper is te herkennen aan een vrij luide zoemtoon dat terwijl de motor op toeren komt wegebt.

Een Thyristor chopper herken je in een reeks herhalende oplopende tonen. dwee... dweeee.... dweeeeeee. Bij de VIRM treinen 7 keer, bij de metro's van de RET 6 keer, maar er zijn ook varianten met 9 keer.

Ook komt een valsige toonladder voor zoals bij de Taurus. Feitelijk een voorschakel proces dat voor de werkelijke tractie plaats vind.

Ergens in het verre oosten, het land/stad weet ik niet meer, ik dacht Sjanghai rijden metro's van Siemens die eerst een valsige toonladder laten horen om daarna een dwe... dweee.... dweeeeee geluid te maken. Het een en ander is afhankelijk van de stroomtoevoer, voltages verschillen immers per land, per regio.

 

Tegenwoordig worden er steeds vaker IGBT schakelingen toegepast.

Deze zijn te herkennen aan mooi vloeiend accelereren zonder schakel geluidjes en zonder schokjes.

Hoop nieuw materieel, maar ook elektrische bussen, maar ook elektrische auto's, e-bikes etc maken gebruik van IGBT techniek.

 

Ik verlang nog weleens terug naar Mat 64. Ouderwetse tractie met rijweerstanden, maar wat een magitraal zwaar brom geluid met die voelbare schakelschokjes. De machinist had behoorlijk veel werk om zo'n koets in beweging te krijgen, tegenwoordig werkt het allemaal met zo'n joystickhendel.

 

Hoop veranderd in de 44 jaar dat ik rondhuppel op aarde.

Bekijk origineel

23 reacties

Badge +3
Welkom bij de NS Community!

Technisch verhaal, maar dat geluid komt van de @Thyristor (haha) vermogenselektronica, ook wel 'choppers' genoemd.

Ze hebben een (gelijkstroom, DC) aandrijving met meerdere spoelen om de stroom door te laten gaan. Dat wordt dan omgezet in een 'beweging' (draaistroom). En dat kan 'versneld/bekrachtigd' worden via verschillende 'fases'.

De vergelijking met 'versnellingen' is helemaal prima dus, want bij optrekken 7 keer een 'verzetje erbij schakelen totdat je 140 km/u rijdt (en er dan nog maar eentje nodig hebt om op gang te blijven)... Zie ook https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_tractie

Ik vind het wel een mooi geluid

Ze hebben bij de revisies e.e.a. vervangen dus hoor je het nu minder. Ligt er ook aan waar in de trein je zit natuurlijk.
Hallo Ikspoornie en welkom bij de NS Community.

Ik zie dat Robert B sneller was en het juiste antwoord heeft gegeven, waarvoor dank. Ik ga ervan uit dat je hiermee uit de voeten kunt!
Reputatie 5
Overigens kun je er ook een mooie toonladder van maken zoals Siemens met de Taurus-locomotieven gedaan heeft:

Reputatie 7
Badge
Hallo Ikspoornie en welkom bij de NS Community.

Ik zie dat Robert B sneller was en het juiste antwoord heeft gegeven, waarvoor dank. Ik ga ervan uit dat je hiermee uit de voeten kunt!


Een VIRM heeft draaistroom motoren en bij een traploze chopper installatie kan je moeilijk spreken van een "versnellingen" zoals bij een versnelingsbak.
Het verhaal over 7 versnellingen en ééntje om te blijven rijden lijkt me dan verre van juist.
Reputatie 5
Badge
Dit geluid is kenmerkend voor vrijwel elk OV-voertuig dat op draaistroom rijdt. Al wordt het bij de allernieuwste modellen wel wat minder.
Badge +3
Een VIRM heeft draaistroom motoren en bij een traploze chopper installatie kan je moeilijk spreken van een "versnellingen" zoals bij een versnelingsbak.
Het verhaal over 7 versnellingen en ééntje om te blijven rijden lijkt me dan verre van juist.

Ik had het wat versimpeld, maar het (bij/af)schakelen van fases (volgens mij tot wel 15 toe) om een trein op gang te brengen i.c.m. de vermogenselektronica levert dat geluid dus op.

En uiteindelijk (als de trein eenmaal op snelheid is) hoeft er niet meer 'geschakeld' te worden, en hoor je hooguit nog een constante toon. Leuk ook dat fimpje van @dennistd
Badge +3
@dennistd ik vond er nog eentje...


En als je je echt verveelt (een kwartiertje)...

Reputatie 1
Ik denk dat OP het heeft over het type koploper. Bij de virm hoor je het vanbinnen niet meer. Bij de koploper alleen in de buurt van de pantograaf.
Reputatie 7
Badge
Alleen de VIRM doet dat inderdaad.
Trouwens...in Amsterdam rijden er trams (11/12G) die ook precies dit geluid maken.
Hoe kan dat eigenlijk??? Een vriend van mij heeft het mij wel al een paar keer uitgelegd maar ik snap er nog steeds niks van.
Reputatie 7
Badge
Het schijnt trouwens dat die hele nieuwe treinen SLT flirt en SNG ook dit zelfde geluid maken maar dan heel snel waardoor wij het niet kunnen horen. Klopt dit?
Reputatie 3
De VIRM heeft nog jarenlang het geluid van een Schotse Doedelzakspeler gemaakt... 😃
Reputatie 5
Haha, ja de doedelzak. Die zit in alle moderne treinen. Is inderdaad de electronische motorsturing, maar het is iets complexer dan hier uitgelegd wordt. Het is zéker geen versnellingsbak en daar ook niet mee vergelijkbaar. De electronische motorsturing gebruikt hoog-vermogen-halfgeleiders om de draaistroommotoren zo effeciënt mogelijk te laten werken. Per toerental verschilt hoe dat precies gebeurt. De halfgeleiders waren vroeger meestal thyristors of GTO's, maar die hebben een aantal nadelen. Nu worden meestal IBGT's gebruikt, een kruising tussen een "gewone" BJT (transistor) en een MOSFET (transistor).

Het zijn niet de halfgeleiders zelf die je hoort, die bewegen niet en kunnen dus geen geluid voortbrengen (en dat is maar goed ook, anders zouden ze net als elk mechnnisch onderdeel verslijten). Wat je hoort zijn de windingen van het koperdraad in de motoren en eventuele spoelen in de motorregeling. De IRM's (met de hardste doedelzak) zijn destijds een stuk stiller gemaakt door deze spoelen in rubber o.i.d. te gieten.

Ik vind het wel een mooi geluid, moderne techniek aan het werk. Andere koek dan ontploffingsmotoren en voorschakelweerstanden. Je hoort het ook bij het remmen, als het een type betreft dat kan terugleveren.

Interessant onderwerp 

Een GTO chopper is te herkennen aan een vrij luide zoemtoon dat terwijl de motor op toeren komt wegebt.

Een Thyristor chopper herken je in een reeks herhalende oplopende tonen. dwee... dweeee.... dweeeeeee. Bij de VIRM treinen 7 keer, bij de metro's van de RET 6 keer, maar er zijn ook varianten met 9 keer.

Ook komt een valsige toonladder voor zoals bij de Taurus. Feitelijk een voorschakel proces dat voor de werkelijke tractie plaats vind.

Ergens in het verre oosten, het land/stad weet ik niet meer, ik dacht Sjanghai rijden metro's van Siemens die eerst een valsige toonladder laten horen om daarna een dwe... dweee.... dweeeeee geluid te maken. Het een en ander is afhankelijk van de stroomtoevoer, voltages verschillen immers per land, per regio.

 

Tegenwoordig worden er steeds vaker IGBT schakelingen toegepast.

Deze zijn te herkennen aan mooi vloeiend accelereren zonder schakel geluidjes en zonder schokjes.

Hoop nieuw materieel, maar ook elektrische bussen, maar ook elektrische auto's, e-bikes etc maken gebruik van IGBT techniek.

 

Ik verlang nog weleens terug naar Mat 64. Ouderwetse tractie met rijweerstanden, maar wat een magitraal zwaar brom geluid met die voelbare schakelschokjes. De machinist had behoorlijk veel werk om zo'n koets in beweging te krijgen, tegenwoordig werkt het allemaal met zo'n joystickhendel.

 

Hoop veranderd in de 44 jaar dat ik rondhuppel op aarde.

Reputatie 5

Ik ben juist blij dat die achterlijke, energie-verspillende en oncomfortabele techniek eindelijk is afgevoerd.

Het interessante is dat kennelijk in de 1970’s de kennis er al was om het “modern” te doen (met een GTO), maar kennelijk was de techniek toen nog niet zo robuust, de 2014 en 2015 stonden vaker defect langs de kant dan dat ze echt reden.

Wat je hoort (maar volgens mij schreef ik dat al eerder) zijn niet de halfgeleiders, daar beweegt echt niks aan dus kunnen geen geluid produceren. Het geluid komt uit spoelen en de motoren zelf (enorme spoelen, in feite), de wikkelingen daarvan kunnen altijd en heel klein beetje bewegen ten op zich van elkaar, genoeg om geluid voort te brengen.

Wat voor toontjes je precies hoort wordt niet bepaald door het type halfgeleider maar door de schakeling. De sprinters met GTO hadden (kennelijk) gewone gelijkstroommotoren waar een PWM regeling op werd toegepast. Nieuwere systemen hebben meer een echte motoraansturing waarbij elke wikkeling apart wordt gevoed en aangestuurd. Daarmee is het plat gezegd mogelijk om op vol vermogeneen bepaalde (langzame) snelheid te rijden. Bij een PWM-regeling (of voorschakelweerstanden) betekent meer stroom door de motor onvermijdelijk dat de trein steeds sneller gaat rijden (tot de max), die zul je dus continu moeten bijregelen.

Zoals gezegd, voorschakelweerstanden geven ontzettend veel verlies in warmte, een halfgeleiderschakeling met een GTO+PWM al veel en veel minder en ik vermoed dat de nieuwste technieken met IGBT’s nog weer zuiniger omgaan met energie. Het wordt nu erg speculatie, maar bij GTO ga je op een bepaalde frequentie de motor aan- en uitzetten. Die frequentie is hoog genoeg dat je daar niks van merkt (afgezien van de zoem). Dat betekent wel dat er afwisselend wel en niet stroom afgenomen wordt. Ik kan me voorstellen dat dat niet ideaal is voor de efficiency van de stroomproductie. Bij modernere technieken is altijd om-en-om één van de (meestal drie) wikkelingen actief, dus stroomafname is constant, lijkt me beter voor de efficiency. Aangezien je bij sommige treinen twee soorten zoemtonen kunt horen, vermoed ik dat de techniek daar gecombineerd wordt met PWM (op een vaste frequentie).

Ik ben juist blij dat die achterlijke, energie-verspillende en oncomfortabele techniek eindelijk is afgevoerd.

Het interessante is dat kennelijk in de 1970’s de kennis er al was om het “modern” te doen (met een GTO), maar kennelijk was de techniek toen nog niet zo robuust, de 2014 en 2015 stonden vaker defect langs de kant dan dat ze echt reden.

Wat je hoort (maar volgens mij schreef ik dat al eerder) zijn niet de halfgeleiders, daar beweegt echt niks aan dus kunnen geen geluid produceren. Het geluid komt uit spoelen en de motoren zelf (enorme spoelen, in feite), de wikkelingen daarvan kunnen altijd en heel klein beetje bewegen ten op zich van elkaar, genoeg om geluid voort te brengen.

Wat voor toontjes je precies hoort wordt niet bepaald door het type halfgeleider maar door de schakeling. De sprinters met GTO hadden (kennelijk) gewone gelijkstroommotoren waar een PWM regeling op werd toegepast. Nieuwere systemen hebben meer een echte motoraansturing waarbij elke wikkeling apart wordt gevoed en aangestuurd. Daarmee is het plat gezegd mogelijk om op vol vermogeneen bepaalde (langzame) snelheid te rijden. Bij een PWM-regeling (of voorschakelweerstanden) betekent meer stroom door de motor onvermijdelijk dat de trein steeds sneller gaat rijden (tot de max), die zul je dus continu moeten bijregelen.

Zoals gezegd, voorschakelweerstanden geven ontzettend veel verlies in warmte, een halfgeleiderschakeling met een GTO+PWM al veel en veel minder en ik vermoed dat de nieuwste technieken met IGBT’s nog weer zuiniger omgaan met energie. Het wordt nu erg speculatie, maar bij GTO ga je op een bepaalde frequentie de motor aan- en uitzetten. Die frequentie is hoog genoeg dat je daar niks van merkt (afgezien van de zoem). Dat betekent wel dat er afwisselend wel en niet stroom afgenomen wordt. Ik kan me voorstellen dat dat niet ideaal is voor de efficiency van de stroomproductie. Bij modernere technieken is altijd om-en-om één van de (meestal drie) wikkelingen actief, dus stroomafname is constant, lijkt me beter voor de efficiency. Aangezien je bij sommige treinen twee soorten zoemtonen kunt horen, vermoed ik dat de techniek daar gecombineerd wordt met PWM (op een vaste frequentie).

Moderne vermogenselectronica bestaat inderdaad al lang.

Zo had de RET een tweetal metro's had uit 1974, de 5151 en de 5152.

Dit waren 2 choppers met thyristor schakeling. Op de metro's waren ook speciale stickers met het symbool van een thyristor en de tekst 'Demostratie project, Holec'.

Frappant is dat een van deze metro's een motorblok verloor in de tunnel tussen Hoogvliet en Spijkenisse. Filmpje:

In het filmpje zie je het motorblok liggen.

De overige metro's van dit type hadden nog rijweerstanden.

 

Klopt dat halfgeleiders zelf geen geluid maken, maar het type schakeling bepaald welk geluid de motor maakt.

Badge

@eriksl  frappant toch dat ik afgelopen week nog met een weerstand geschakelde ICM heb gereden terwijl jij aangeeft dat ze afgevoerd zijn.

@eriksl  frappant toch dat ik afgelopen week nog met een weerstand geschakelde ICM heb gereden terwijl jij aangeeft dat ze afgevoerd zijn.

Klopt de oudste in dienst zijnde ICM's hebben idd nog rijweerstanden. 

Reputatie 5

@eriksl  frappant toch dat ik afgelopen week nog met een weerstand geschakelde ICM heb gereden terwijl jij aangeeft dat ze afgevoerd zijn.

Serie 1 (en 0), jaja dat weet ik best hoor :wink: Beetje jammer dat ze daarvoor nog voorschakelweerstanden gebruikten. Nog heel even afwachten, wanneer gaat die serie er uit? Zal wel niet heel lang meer duren nu, zijn even oud als de oudste series SGM...

Badge

Gezien Corona de levering van de ICNG's vertraagd zal dat langer duren dan eerder gepland of de NS moet opeens treinen gaan schrappen uit de dienstregeling van 2022. 

Als de reizigersdrukte weer toeneemt is al het IC materieel weer noodzakelijk en zal ook de DDZ weer op het spoor gaan rijden.

Badge +3

Het gemarkeerde antwoord van mij van anderhalf jaar geleden mag eigenlijk weer open gezet worden, of een van de andere reacties als beste gemarkeerd worden.

Heb wel wat verstand van vermogenselectronica, zie https://waldur.nl uit mijn (nooit afgeronde, andere richting trouwens) studie aan de TU/e), maar bij treinen werkt het dus anders.

Bij vertrek met 15 spoelen/fases een motor op gang krijgen en dan fases afschakelen als het ding eenmaal rolt zou je juist een ‘neergaande’ toonladder moeten horen, voor zover de motoren geluid maken dus

Reputatie 5

Ik heb geen opleiding in electronica, maar wel wat ervaring. Ik denk niet dat er fases/wikkelingen (initieel) afgeschakeld worden. Wat je hoort is dat de wikkelingen steeds sneller afgewisseld worden, wat logisch is als de motor sneller gaat draaien. Zodra de trein enigszins op snelheid is, kan ik me voorstellen dat een deel van de fases overgeslagen wordt. Maar het kan ook dat, vooral bij optrekken uit stilstand, de fases nog additioneel aan PWM worden onderworpen. Dat zou een extra, constante zoemtoon verklaren. Ik weet niet wat er precies gebeurt als je een stilstaande tractiemotor 1:1 op de bovenleiding zou doorverbinden, maar ik vermoed niet veel goeds, iets met geen impedantie bij stilstand dus kortsluiting. Daarvoor zal de PWM zijn bij lage snelheden. Door de motor te pulsen krijg je een soort van kunstmatige impedantie door de inductie die op- en afgebouwd wordt. Daar zullen wel goeie stromen lopen!

Het zou mooi zijn als eens iemand die hier wel echt :wink: verstand van heeft eens wat uit de doeken zou kunnen doen.

<knip>

Het zou mooi zijn als eens iemand die hier wel echt :wink: verstand van heeft eens wat uit de doeken zou kunnen doen.

Allereerst werk ik als specialist reiniging VvE's, een totaal ander vak dan vermogenselectronica, maar wel mijn beroep. Momenteel kom ik haast om in het werk waardoor ik soms een paar dagen nauwelijks online kom, vandaar mijn vertraagde reactie. 😉

 

Wellicht hebt je hier wat aan:

https://nl.sawakinome.com/articles/electrical/difference-between-igbt-and-gto.html

 

Het gemarkeerde antwoord van mij van anderhalf jaar geleden mag eigenlijk weer open gezet worden, of een van de andere reacties als beste gemarkeerd worden.

Heb wel wat verstand van vermogenselectronica, zie https://waldur.nl uit mijn (nooit afgeronde, andere richting trouwens) studie aan de TU/e), maar bij treinen werkt het dus anders.

Bij vertrek met 15 spoelen/fases een motor op gang krijgen en dan fases afschakelen als het ding eenmaal rolt zou je juist een ‘neergaande’ toonladder moeten horen, voor zover de motoren geluid maken dus

 

Ik weet wel wat, maar lang niet alles.

Bij een draaistroommotor bepaald de frequentie de rotatiesnelheid van de motor. Hoe hoger de frequentie, hoe sneller draait de motor.

Bij Thyristor-GTO'S is de aansturing ouderwetser en complexer. In geval van dit type wordt de frequentie in stappen omhoog gebracht en dit gebeurt niet in de thyristor, maar in de achterliggende elektronica. Dat omhoog brengen van de frequentie is dat welbekende Dwe...dweee...dweeeee motorgeluid wat je in sommige treinen, metro's en trams kunt horen. Soms voel je nog lichte schokjes, maar dat is geen vergelijk met rijweerstanden. Deze techniek is niet geschikt voor lichtere vehikels.

 

Bij IGBT-GTO is de aansturing wat minder complex, maar wel zeer efficiënt waardoor dit ook in elektrische auto's, bussen, e-bikes, heftrucks en natuurlijk treinen, metro's en trams wordt toegepast.

Bij een IGBT-GTO wordt de frequentie traploos opgedreven met als voordeel een zeer geleidelijke, zeer vlot als het moet en vooral een volledig schokvrije accelleratie wat natuurlijk het comfort voor de reiziger vergroot. Je hoort ook niks 'schakelen', maar een geleidelijk oplopend geluid.

 

Dat valsige oplopende toonladder geluid is een andere schakeling om de frequentie op te drijven. Ik weet niet precies hoe deze schakeling heet, maar ik weet wel dat dit alleen voor hele zware motoren wordt toegepast zoals bij de Taurus of die Siemens metro's daarzo in het verre oosten (ik zal dat filmpje eens opsnorren op YouTube). Dat geluid is gewoon retegaaf, bruut en toffer dan die saaie IGBT metro's in Rotterdam. 

Gevonden!!!

Deze metro's bedoel ik, beter dan die RET dingen die een walvis nodig hebben om af te remmen.

 

Siemens:

 

Reageer