Hier stehen die Punkte, um die es in diesem Teil geht. Manches kennst du schon: den Regelkreis am Steigband und das Parametrieren eines Umrichters aus LF 8 der Berufsschule, Stern-Dreieck und Sanftanlauf, die Prüfung nach dem Errichten mit Isolationswiderstand und Schutzleiter, die Übergabe an die Gepäcklogistik. Viele von euch haben im Betrieb schon einen Umrichter in Betrieb genommen oder einen Arbeitsplatz freigeschaltet. Das ist Absicht. Neu ist, dass du Regler nach Einstellregeln auslegst und mit einer Simulation belegst, dass du an 750 V Gleichspannung, an einem geladenen Zwischenkreis und an einem Motor arbeitest, der beim Drehen selbst Spannung erzeugen kann, und dass du die Inbetriebnahme so planst und dokumentierst, dass andere sie wiederholen können. Ordne ehrlich ein, wo dir das schon begegnet ist. Am Ende des Teils siehst du in deinem Kompetenzmodell, was sich verschoben hat.

• Musterzug ist Zug 4 aus zwei Wagen, beide angetrieben, je Wagen ein Fahrmotor (MA1, MA2) mit eigenem Traktionsumrichter (TB1, TB2) und Drehgeber (BG1, BG2).
• Die Zugsicherung ist seit 2024 neu und bleibt unverändert. Sie gibt dem Zugsteuerrechner Fahrbefehl, Höchstgeschwindigkeit und Zielpunkt vor.
• Wartungsfenster: nachts von 1:00 bis 4:30 Uhr, je Nacht ein Zug in der Werkstatt. Die Hebeanlage der Werkstatt hebt einen leeren Zug an, die Räder drehen dann frei.
• Probefahrten finden nachts im Betriebsgleis statt, wenn die Strecke für den Fahrgastbetrieb gesperrt ist. Für die volle Beladung fährt Ballast mit.
• Nach der Abnahme des Musterzugs folgen die übrigen acht Züge Schritt für Schritt (Unterrichtswerte).

Aus LF 8 „Koffer auf Kurs“: die Größen im Regelkreis am Steigband (w, x, r, e, y, z), das Parametrieren eines Umrichters mit U/f-Kennlinie, Stern-Dreieck-Anlauf und Sanftanlauf, die Prüfung nach dem Errichten mit Schutzleiter und Isolationswiderstand, die Übergabe an die Gepäcklogistik. Die Gepäckanlage läuft unter der Abflugebene, die Bahn darüber. Aus Teil 3: dein Motor und dein Umrichter, ASM oder PMSM. Aus Teil 4: der Vierquadrantenbetrieb, der Bremssteller und der Bremswiderstand. Aus Teil 5: die Lageregelung in der Zielbremsung als äußerer Kreis. In Teil 6 wird aus diesen Bausteinen ein geregelter, geprüfter und übergebener Antrieb.

1. Auftrag klären
   Lies die Lage, sieh dir Übersicht und Antriebsstrang an und schreib deine Schätzung zum Überschwingen auf.
2. Ansteuermethoden vergleichen
   Stelle für jeden Antrieb am Zug und am Bahnsteig die passende Ansteuermethode fest, mit Vorzug und Preis.
3. Kaskade zeichnen
   Ergänze den Wirkungsplan der Kaskade um Größen, Messglieder, Grenzen und Störgröße.
4. Stromregler auslegen
   Lege den Stromregler eines Fahrmotors mit den Ersatzwerten aus Lernangebot 9 aus.
5. Drehzahlregler auslegen
   Rechne das Trägheitsmoment des Zugs auf die Motorwelle um und lege den Drehzahlregler aus.
6. Sprungantworten auswerten
   Lies an der Simulation ab, wie die Regelkreise auf einen Sprung antworten, mit und ohne Sollwertglättung.
7. Hochlaufgeber prüfen
   Prüfe, was der Drehzahlregler im Zug wirklich sieht: Hochlaufgeber, Ruck, Momentgrenze, Rampe.
8. Einsparung beziffern
   Beziffere, was Steuer- und Regelverfahren in Kilowattstunden und Euro einsparen.
9. Inbetriebnahme ordnen
   Lege die Reihenfolge der Inbetriebnahme mit Haltepunkten fest.
10. Sicher arbeiten
    Wende die fünf Sicherheitsregeln an Stromschiene, Zwischenkreis und Motor an.
11. Anschließen und messen
    Werte das Typenschild aus, wähle die Schaltungsart und bewerte die Isolationsmessung.
12. Drehrichtung, Geber, Identifikation
    Plane die Prüfung von Drehrichtung und Drehgeber und die Motordaten-Identifikation.
13. Parameterliste und EMV
    Stelle die Parameterliste mit Begründung auf und entwirf das EMV-Konzept.
14. Übergabe zu M4
    Nehmt den Musterzug in Betrieb, haltet alles im Übergabeprotokoll fest und legt es der Leitung Bahnbetrieb vor.

Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein anderes Team alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet. Zu Meilenstein M4 legt ihr die Unterlagen der Leitung Bahnbetrieb vor, die Lehrkraft spielt den Auftraggeber:

• Die Ansteuermethode ist für jeden Antrieb am Zug und am Bahnsteig (MA1, MA2, MA11, MA21, MA22, Fremdlüfter am Bremswiderstand) gewählt und mit Vorzug und Preis begründet.
• Der Wirkungsplan der Kaskade zeigt alle drei Kreise mit Führungs-, Regel-, Rückführ-, Stell- und Störgröße, die Messglieder mit Kennzeichen und die Grenzen für Drehzahl, Moment und Strom an der richtigen Stelle.
• Strom- und Drehzahlregler sind nach Betragsoptimum und symmetrischem Optimum mit vollständigem Rechenweg ausgelegt; die Werte stehen in der Parameterliste.
• Die Sprungantworten ohne und mit Sollwertglättung sind ausgewertet (Überschwingweite, Anregelzeit, Ausregelzeit), das gewählte Optimierungskriterium ist mit dem Fahrgast begründet.
• Das Kosteneinsparpotenzial ist in Kilowattstunden und Euro je Jahr für Wagen und Flotte beziffert und gegen die Werte aus Meilenstein M2 und M3 eingeordnet.
• Der Inbetriebnahmeplan nennt Reihenfolge, Haltepunkte, Verantwortliche, Messmittel und Sicherheitsmaßnahmen, dazu das Programm der Probefahrten.
• Die Parameterliste nennt je Parameter Wert, Einheit, Quelle und Begründung; Drehrichtung und Geber von TB1 und TB2 sind eindeutig festgelegt.
• Isolationsmessung, Drehrichtungs- und Geberprüfung sind mit Messwert, Grenzwert, Quelle und Urteil protokolliert.
• Die fünf Sicherheitsregeln liegen als Arbeitsanweisung für Stromschiene, Zwischenkreis und Motor vor, mit Entladezeit und, bei PMSM, dem Schutz gegen Drehen.
• Das EMV-Konzept ist gezeichnet: Schirmung, Leitungsführung, Filter, stromisoliertes Lager, Masseverbindungen, mit Normbezug.
• Das Übergabeprotokoll hat Prüfpunkte mit Sollwert und Messwert, offene Punkte mit Termin und Unterschriftsfelder für die Leitung Bahnbetrieb und die Elektrowerkstatt.
• Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig.

Ein Blatt „Regeln und in Betrieb nehmen“: die Ansteuermethoden mit Einsatzort, die Kaskade als Skizze, die Einstellregeln für Betragsoptimum und symmetrisches Optimum mit deinem Zahlenbeispiel, die Kennwerte einer Sprungantwort, die Reihenfolge der Inbetriebnahme, die fünf Sicherheitsregeln an Stromschiene, Zwischenkreis und Motor, die Maßnahmen deines EMV-Konzepts und der Fehler, den du selbst gemacht hast.

• Rollen anmoderieren, nicht verteilen: Projektleitung (wechselt in diesem Sprint), Antriebsauslegung, Energie und Bremsen, Regelung und Inbetriebnahme, Dokumentation und Instandhaltung.
• Zu M4 präsentiert jedes Team in zehn Minuten Regelkonzept, Inbetriebnahmeplan und Übergabeprotokoll; der Auftraggeber stellt Rückfragen und zeichnet ab oder schickt mit Begründung zurück.
• Material: Tabellenbuch, Fachbuch Regelungstechnik, Taschenrechner, Tabellenkalkulation oder Simulationswerkzeug, eure Unterlagen aus Teil 1 bis 5, die Wissensspeicher-Vorlage.
• Abgabe: Regelkonzept, Parameterliste, Inbetriebnahme- und Übergabeprotokoll, EMV-Konzept als Zeichnung, Wissensspeicher-Blatt.