USS "Steuben" ex "Admiral Scheer"

[ede144]

moin,

Was wir hier betreiben, heißt auf Neudeutsch "Powerpoint Engineering".
Aber Urs hat damit bestimmt Erfahrung

Danke für die Blumen  aber 
PPT-Erfahrung und Ingenieurwesen (Schiffstechnik): bestensfalls unteres Mittelmaß 

a) Beibehaltung der 28cm mit einem hohen logistischen Aufwand(es geht ja nicht nur um die Produktion, sondern auch um Transport&Lagerung)

Man könnte allerdings argumentieren, daß die 28 cm den "logistischen Platz" der nicht mehr genutzten 30,5 cm der Alaska-Klasse einnimmt (die waren ja auch eher logistische "Solos")

Gruß, Urs

Ich dachte eher das du das Opfer dieser Methode warst, die ich ja auch schon betrieben habe 

[halina]

Auf allen 5 Grossen Kreuzern  war die einheitliche Bordspannung  220 V Gleichstrom , mit dieser Spannung wurden auch
die schweren Hilfsantriebe gesteuert . Auf der Scheer konnten wie von Peter K. auch angegeben 8 Generatoren mit je
350 KW nach Bedarf ans Netz geschaltet werden .  Ich konnte bis jetzt noch nicht feststellen , ob ein kleinerer Generator
für eine Spannung von 220 V-Wechselstrom auf einer Dieselwelle montiert war , in diesem Fall müsste jedoch die Leistung in  KVA  angegeben sein , auf den Kreuzern der Hipper-Klasse war dieser Generatortyp vorhanden .

                                                                                                                                                           halina

Edit :  Von der Generatoren-Seite aus betrachtet wäre die Umstellung von Gleich -auf 60 Hz- Wechselspannung lösbar
          man bräuchte nur auf die Dieselwelle neue Generatoren installieren .  Eine sehr teuere Angelegenheit wäre es ,
         wenn alle Gleichstrommotoren der Hilfsantriebe ausgebaut und durch Wechselstrommotore zu ersetzen sind .

[Peter K.]

Die Sache ist tatsächlich ein wenig komplizierter: 

Grundsätzlich wurde das Bordnetz neuerer deutscher Schiffe mit Gleichstrom und einer Spannung von 220 V betrieben, ältere Schiffe aber noch mit 110 V.

Allerdings wurden mittels Umformern auch andere Gleichstrom-Spannungen erzeugt, nämlich zum einen 60 V vor allem für die Scheinwerfer und zum anderen 24 V vor allem für Fernsprechanlagen.

Dann wurde mittels Umformer noch Wechselstrom 50 Hz erzeugt, besonders für Befehls- und Melde-, aber auch Feuerleitanlagen.

Letztendlich wurde auch noch Drehstrom benötigt und zwar für die E-Kompaßanlage.

Denke bitte daran, daß die Hydraulik auch durch (elektrische) Pumpen betrieben wird.

... das ist natürlich richtig!

Als Vergleich wäre die Cleveland mit ähnlicher DP Ausstattung noch interessant.

CLEVELAND  2.900 kW (4 x 600 + 2 x 250)

Interessiert mich auch, war man damals nicht allgemein als Gleichströmer unterwegs?

... ja!

Ich habe im Kopf das es verschiedene Netze gab, Gleichstrom und Wechselstrom.

... genau, wobei aber Gleichstrom weitaus verbreiteter war!

Auf der Scheer konnten ... 8 Generatoren mit je 350 KW nach Bedarf ans Netz geschaltet werden.

... diese acht Generatoren, naturgemäß ausschließlich von Dieselmotoren angetrieben, konnten nicht auch ans Netz geschaltet werden, sondern bildeten das Bordnetz!

... ob ein kleinerer Generator für eine Spannung von 220 V-Wechselstrom ... montiert war

... natürlich waren u.a. auch Wechselstrom-Umformer an Bord.

[halina]

@ Peter K.  , eine Anschaltung der 220 -Gleicstromgeneratoren an ein Stadtnetz , hast Du das so gemeint ? , davon
                    war von mir aber nicht die Rede . Das 110 V= Bordnetz steht hier wohl nicht zur Diskussion .
Die von Dir erwähnten Hilfsspannungen waren Sonderstromkreise , bedingt durch die von den Hersteller-Firmen
geforderte  Strom-und Spannungsart .

Fazit  :   In Sachen Ergonomie ist nun Urs gefragt , ob eine Bordnetzumstellung sinnvoll ist oder nicht ?
             Ein Vorteil wäre es , dass alle dann eingebauten Generatoren und Motoren für die Hilfsantriebe aus US-Fertigung
             stammen würden und jederzeit beliebige Nachrüstungen von Geschützen und Navigations-sowie anderen E-
             Ausrüstungen von US-Firmen problemlos möglich wäre .  Auch die Leistungsschalter in den E-Zentralen
             könnten sogar höher bei Wechselstrom belastet werden .
                                                                                                                                                    halina
                                                                                                                                             

[Peter K.]

eine Anschaltung der 220 -Gleicstromgeneratoren an ein Stadtnetz , hast Du das so gemeint ?

... nein !

[Urs Heßling]

moin,

In Sachen Ergonomie ist nun Urs gefragt , ob eine Bordnetzumstellung sinnvoll ist oder nicht ?
Ein Vorteil wäre es , dass alle dann eingebauten Generatoren und Motoren für die Hilfsantriebe aus US-Fertigung stammen würden und jederzeit beliebige Nachrüstungen von Geschützen und Navigations-sowie anderen E-Ausrüstungen von US-Firmen problemlos möglich wäre

Es wäre natürlich aus Bedienungsgründen notwendig, die Endgeräte der Fernsprech- und BÜ-Anlage(n) auszutauschen.
Bei den Motoren/Generatoren sehe ich das nicht als unbedingt notwendig an; die sind im Prinzip eigentlich weltweit "gleich", ein Austausch der Meßgeräte (kein metrisches System), Beschriftung und Beschilderung könnte reichen.
Eine Ausrüstung der Generatoranlage mit Dieselmotoren aus US-Produktion (soweit mit entsprechender Leistung vorhanden) wäre sicher aus logistischen Gründen sinnvoll.
Inwieweit das eine "Umstellung" des gesamten Bordnetzes notwendig macht .. da bin ich überfragt.

Gruß, Urs

[halina]

Moin Urs ,

Es gäbe noch eine preiswerte Zwitter-Lösung . man tauscht 2 von den Generatoren aus gegen solche mit 220 V-
Wechselstrom und betreibt eines der E-Werke mit Wechselstrom für die Versorgung der US-Hilfsantriebe der neu
aufgestellten Geschütze aus US-Produktion und weiterer Einrichtungen , dafür sollten dann sicher 700 KVA an
Leistung ausreichend sein , alle anderen Antriebe und das Bordnetz könnten dann so weiter laufen wie bisher .

                                                                                                                                                         Gruss  Günter

[FAUN]

Nicht daß es jetzt etwas durcheinander läuft. Die Amerikaner haben und hatten an Land für die Hausanschlüsse 110 V Wechselstrom mit 60 Hz, in Deutschland (bzw. Europa) sind es 220 V (240 V) mit 50 Hz. Wie Peter K. es beschreibt, verwandte man im Schiffsbetrieb 220 V Gleichstrom, hier besteht also kein Kompatibilitätsproblem zwischen USA und D, die Frequenz ist ja 0. Gleichstrom ließ sich damals an Bord einfach besser händeln, die Drehzahlregelung von Motoren war einfach. Deshalb glaube ich nicht, daß man auf amerikanische Wechselstrommotoren umbauen würde. Das Bordnetz hätte so übernommen werden können.

[ede144]

Also nochmal für eine Landratte wie mich langsam zum mitschreiben: die hauptsächliche Energiequelle bei UNS und KM war 220 V Gleichstrom?

Das bedeutend ja, das eine Nachrüstung amerikanischer DP Geschütze und Radar wahrscheinlich einfacher ist als gedacht, da man amerikanische Antriebe zumindest verwenden kann.

Dann müssen sich die Snipes nur noch an metrische Schrauben gewöhnen 

[halina]

Moin ,  ob die von FAUN geäusserte Annahme , dass die Hilfsantriebe und das Bordnetz auf den Kriegsschiffen  der US-Navy zum Zeitpunkt 1946 mit 220 V Gleichstrom betrieben wurde , kann ich so nicht bestätigen .
Bevor man nun zu dieser Thematik konkrete Vorschläge unterbreiten kann bezüglich der Umrüstung , müsste klar
sein welche Stromart nun tatsächlich zu dem Zeitpunkt 1946 auf den Schiffen Standard war .
Leider fehlen in den technischen Datenblättern wie z.B. von der USS IOWA diesbezügliche Angaben .  Es wäre schön ,
wenn unsere Spezialisten hierzu nähere Angaben machen könnte .
                                                                                                                                                      Gruss  halina

[Peter K.]

die hauptsächliche Energiequelle bei UNS und KM war 220 V Gleichstrom?

... JEIN!
Für die deutsche Kriegsmarine ist das ohne Zweifel richtig und HUGHES schreibt zwar schon 1918 in "Handbook of Ship Calculations, Construction an Operation", dass "On war vessels 220 volts have proved very satisfactory", aber einige schnelle Suchergebnisse zeigen folgendes Bild:
BB 59 MASSACHUSETTS
1.000 kW TuGen (Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für Gleichstrom)
DD 356 PORTER
200 kW TuGen (Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für Gleichstrom 120 V)
70 kW DiGen (Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für Gleichstrom)
DD 445 FLETCHER
290 kW TuGen (250 kW Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für 40 kW Gleichstrom 120 V)
100 kW DiGen (Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für Gleichstrom)
DD 692 SUMNER
450 kW TuGen (400 kW Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für 50 kW Gleichstrom 120 V)
100 kW DiGen (Wechselstrom 450 V, 60 Hz mit Gleichrichter für Gleichstrom)

ob die von FAUN geäusserte Annahme , dass die Hilfsantriebe und das Bordnetz auf den Kriegsschiffen  der US-Navy zum Zeitpunkt 1946 mit 220 V Gleichstrom betrieben wurde ...

... das hat er doch nicht geschrieben, sondern sich auf Hausanschlüsse bezogen!

[halina]

Moin , nach diesen technischen Daten kann man die Aussage treffen , dass nichts mehr kompatibel ist was die
Bordnetze betrifft und die Spannung für die Hilfsantriebe .

Wenn ich nun die Angaben deute , so wurden wohl die Motoren der Hilfsantriebe auf allen Einheiten der US-Navy mit
einer Wechselspannung von 450 V und 60 Hz betrieben , die Spannung für das allgemeine Bordnetz über Gleichrichter
generiert betrug dann 120 V Gleichstrom .
                       Evtl. kommen ja noch weitere Details ,  danach sehen wir weiter , danke und       Gruss  halina

[Peter K.]

Mich würde jetzt einmal der umgekehrte Fall interessieren:

Wie waren denn die sechs deutschen FLETCHER´s elektrisch ausgestattet?

[FAUN]

Vielleicht noch einige Überlegungen zu den älteren Schiffen. Ich vermute, daß die Stromerzeugung über Wechselstromgeneratoren mit anschließender Gleichrichtung damals der einfachere Weg war. Die Dieselmotoren reagieren dann elastischer auf stärkere Lastwechsel. Beim Geichstrom ist dies mit starken Spannungsschwankungen verbunden, in den Filmen wird dieses immer gerne mit dem Flackern der Beleuchtung dargestellt. Um es mal salopp zu formulieren, Wechselstrom ähnelt einem Abschleppsel und Gleichstrom einer Abschleppstange.
Außerdem ist die Steuerung von Gleichstrommotoren einfacher gewesen, wir befinden uns ja in der Zeit vor den heutigen Frequenzumrichtern. Aus diesem Grund wurde auch damals bei der Deutschen Reichsbahn der einphasen Wechselstrom mit 16 2/3 Hz gewählt. Diese Wahl kombinierte die Vorteile des Wechselstroms (Transformierbarkeit), mit denen des Gleichstroms ( leichtere Regel- bzw. Steuerbarkeit). 16 2/3 Hz lagen dazu nahe genug an 0 Hz.
Die Gleichstrommotoren laufen unter Last an,  wenn ich jetzt die hier häufig genannten Geschützgewichte lese, dann scheint mir dieses ein wichtiges Argument für eine Gleichstromlösung zu sein. Auch ermöglichen die Motore eine Feinjustirung bzw. Stellgenauigkeit, was wohl für den Teilkreis ( ich hoffe, bei Schiffsgeschützen heißt es auch so) und der Erhöhung wichtig ist.

[ede144]

Vielleicht noch einige Überlegungen zu den älteren Schiffen. Ich vermute, daß die Stromerzeugung über Wechselstromgeneratoren mit anschließender Gleichrichtung damals der einfachere Weg war. Die Dieselmotoren reagieren dann elastischer auf stärkere Lastwechsel. Beim Geichstrom ist dies mit starken Spannungsschwankungen verbunden, in den Filmen wird dieses immer gerne mit dem Flackern der Beleuchtung dargestellt. Um es mal salopp zu formulieren, Wechselstrom ähnelt einem Abschleppsel und Gleichstrom einer Abschleppstange.
Außerdem ist die Steuerung von Gleichstrommotoren einfacher gewesen, wir befinden uns ja in der Zeit vor den heutigen Frequenzumrichtern. Aus diesem Grund wurde auch damals bei der Deutschen Reichsbahn der einphasen Wechselstrom mit 16 2/3 Hz gewählt. Diese Wahl kombinierte die Vorteile des Wechselstroms (Transformierbarkeit), mit denen des Gleichstroms ( leichtere Regel- bzw. Steuerbarkeit). 16 2/3 Hz lagen dazu nahe genug an 0 Hz.
Die Gleichstrommotoren laufen unter Last an,  wenn ich jetzt die hier häufig genannten Geschützgewichte lese, dann scheint mir dieses ein wichtiges Argument für eine Gleichstromlösung zu sein. Auch ermöglichen die Motore eine Feinjustirung bzw. Stellgenauigkeit, was wohl für den Teilkreis ( ich hoffe, bei Schiffsgeschützen heißt es auch so) und der Erhöhung wichtig ist.

Wie wurde denn damals gleichgerichtet? Dioden gab es noch nicht, ob es mit Röhren ging, weiß ich nicht. Ich kenne nur noch die Methode Drehstrommotor treibt Gleichstromgenerator. Das wäre also eine gewaltige Gewichtsverschwendung. Deshalb glaube ich, man hat den Gleichstromgenerator direkt an den Dieselantrieb gekuppelt und die Leistung über die Erregerwicklung gesteuert. Und für die Gleichstrommotore wurde früher über die Steuerung der Erregerspannung auch die Leistung und Drehzahl verändert.