0. Einführung
Es ist nicht Ziel dieses Artikels, die historische Entwicklung der elektrischen Zugförderung zu beschreiben, den interessierten Leser sei daher die entsprechende Fachliteratur empfohlen.
Im Internet finden Sie unter  http://www.elektrische-bahnen.de eine auf die Geschichte ausgerichtete Homepage.
Ganz ohne Bezug auf die Geschichte kommt dieser Artikel natürlich nicht aus, da der zeitgeschichtliche Einfluß auf die verschiedenen Bauarten von Bedeutung ist. Grundsätzlich wird die Regeleinheitsfahrleitung der Deutschen Reichsbahn beschrieben. Diese Bauart wird vom Grundaufbau her seit den dreißiger Jahren nahezu unverändert verwendet und ist in der heutigen Bundesrepublik in mehreren Varianten weit verbreitet. (Für die einzelnen Bauteile gibt es eine Reihe Namen und Bezeichnungen, die lokal unterschiedlich sind. Viele dieser Bezeichnungen, die mir im Laufe meiner Zeit beim Bahnstromwerk begegneten, waren Eigenschöpfungen der Monteure. So ist es durchaus möglich, das hier Wörter verwendet werden, die in keiner Materialliste auftauchen. Ich bitte das zu entschuldigen.)

1. Die Fahrleitungsanlagen des Vorbilds
1.1. Allgemeines

Der Grundstein für die bis heute angewendeten Bauformen wurde nach zahlreichen Versuchen im Jahre 1912 gelegt. Die Eisenbahnverwaltungen von Preußen, Hessen, Baden und Bayern schlossen ein "Übereinkommen betreffend die Ausführung elektrischer Zugförderung" und legten die grundsätzlichen technischen Daten der Oberleitung fest.
Die mittlere Spannung wurde mit  15 000 Volt festgelegt. Die Frequenz des einwelligen Wechselstroms wurde mit 16 2/3 Hertz genormt. Die etwas ungewöhnliche Frequenz war das Ergebnis zahlreicher Untersuchungen und im Prinzip ein Kompromiß.
Anfang des 20. Jahrhunderts wurden bei Einphasenlokomotiven grundsätzlich Gleichstrommotoren eingebaut, die zu dieser Zeit bereits "bahnfest" waren.  Versuche mit reinen Gleichstrombahnen waren zwar erfolgreich, wie der Einsatz bei Straßenbahn und U-Bahn zeigte, für Fernbahnen aber weniger geeignet.
Für lange Strecken ist es von Bedeutung, die Verluste möglichst gering zu halten, das erfordert eine möglichst hohe Netzspannung.
(300 V Verlust stellen bei 3000 V 10% dar, bei 25 KV dagegen nur 1,2 %. Diese Überlegungen sind der Grund für die Hochspannungsleitungen, die mit  110, 220 und 380 KV betrieben werden.)
Die damaligen Gleichstromgeneratoren waren aber nicht in der Lage, 1500 oder 3000 Volt zu erzeugen. Niedrige Spannungen verlangen aber zusätzlich noch größere Leitungsquerschnitte. Die Formel: U = R x I und ihre Umformung R = U : I liefert auch die Erklärung. Bei gleichbleibenden spezifischen Widerstand des Leiters (der Fahrleitung) ist der Strom umso höher, je niedriger die Spannung ist.
Die Belastungen, die eine elektrifizierte Fernbahn für die Fahrleitung bringt, ist bei Niedergleichspannung enorm. Moderne Gleichstrombahnen, wie sie in der ehemaligen Tschechoslowakei zu finden sind, haben mitunter doppelt geführte Fahrdrähte, um die hohen Ströme zu bewältigen!
Die Transformierbarkeit von Wechselstrom war bekannt und bot eine Lösung für das Problem. Damit tat sich aber eine neue Schwierigkeit auf. Wechselstrommotore, die wie alle damaligen elektrischen Maschinen Kommutatormaschinen waren, zeigten bei 50 Hz starkes Bürstenfeuer und damit hohen Verschleiß der Schleifkohlen. Dieses Phänomen trat bei Gleichstrommaschinen  kaum auf.
Die Option, die der Lok zugeführte Wechselspannung gleichzurichten, war mit der damaligen Technik kaum durchführbar. Quecksilberdampfgleichrichter waren zwar bekannt und auch im Einsatz, aber nur in ortsfesten Anlagen.
So suchte man nach einer Möglichkeit, die Vorteile beider Stromarten zu vereinen. Versuche mit niedrigeren Frequenzen, unterhalb denen des Landesnetzes, brachten eine Verminderung des Bürstenabbrandes. Allerdings war ein Absenken der Frequenz nicht ohne Probleme.
Bei zu niedriger Frequenz würde das menschliche Auge ein Flackern des Lichts wahrnehmen. In der Anfangszeit war die gesamte Lok- und Zugbeleuchtung direkt aus der Fahrleitungsspannung abgeleitet. Zahlreiche Versuch zeigten letztlich, teilte man die Landesfrequenz durch drei, war der Schleifbürstenverschleiß vertretbar und gleichzeitig die Beleuchtung ohne Einschränkungen verwendbar.

Die Fahrdrahthöhe über SO wurde im Mittel mit sechs Metern vereinbart. Die Fahrdrahthöhe ergibt sich aus dem zur Verfügung stehenden Lichtraumprofil und den technischen Möglichkeiten, die Stromabnehmer zu konstruieren. Die minimale Fahrdrahthöhe wurde mit 4950 m definiert, ein ausreichender Abstand zu Fahrzeugen und Ladung war damit möglich. Als Maximum galt 6500 mm, ein Maß das an Bahnübergängen und auf Ladestraßen von Bedeutung ist. In diesem 1550 mm großen Bereich war es möglich, einen Stromabnehmer auszubilden, der über den gesamten Bereich möglichst den gleichen Anpreßdruck erzeugt.
Der seitliche Ausschlag, auch Zickzack genannt, betrug anfangs plus/minus 600 mm. (Im Interesse der vielen Tunnelbauwerke wichen die schweizer und österreichischen Bahnen ( BBÖ 400 mm ) davon ab). Er ist notwendig, um eine gleichmäßige Abnutzung des Stromabnehmerschleifstückes zu gewährleisten und um der Rillenbildung in dem selben zu vermeiden. Eine beliebige Breite des Bügels ist nicht möglich, durch die Umgrenzungslinien sind die seitlichen Maße eingeschränkt. Die eigentliche Stromabnehmerpalette war und ist 1950 mm breit. Auch muß bei der Konstruktion die seitliche Windlast berücksichtigt werden, anfangs gab es in Schlesien bei starkem Seitenwind Bügelentgleisung, die erst durch die Verringerung der Mastabstände verhindert werden konnten.
(Heute entfallen 1000 mm auf das eigentliche Schleifstück aus Elektrokohle und jeweils 475 mmm auf den Notlauf. Diese ist nicht für den Betrieb vorgesehen, an Kreuzungen und Weichenstraßen ist es aber nicht vermeidbar, das andere Fahrdrähte über den Notlauf kommen oder abgehen.)
Auch auf den mitteldeutschen Strecken ging man in den dreißiger Jahren auf das geringere Maß über, aber erst 1938 mit dem Anschluß
Österreichs an das „Altreich" wurde im Interesse eines reibungslosen Lokaustausches der Zickzack im Reich generell auf 400 mm reduziert.

Bei den Oberleitungsbauarten herrschte anfangs eine bunte Vielfalt.
Holzmaste kamen auf Nebenstrecken ebenso zum Einsatz wie die unterschiedlichsten Metallbauarten. Vor der Einführung der Schweißtechnik gab es nur genietete Maste, rein äußerlich sind die Turm- oder Gittermaste der Zwischen- und Nachkriegszeit nicht zu unterscheiden. Der Mastfuß bei Aufsetzmasten hat gewöhnlich die Abmessungen 600 x 800 mm, die Höhe beträgt bei Abspannmasten etwa 7 - 8 m, bei Querfeldmasten 12 bis 18 m, in Einzelfällen auch bis 25 m.
Bei den Flachmasten dagegen fand der Wandel vom genieteten Flachmast mit „eiserner Schlange" zum geschweißten Flachmast mit  waagerechten Knotenblechen statt. Die Höhe ist wieder sehr unterschiedlich. Der Mast der freien Strecke hat vom Fundament bis zur Spitze eine Höhe von etwa 7,5 m.
In den Anfangsjahren wurden in Schlesien die Mastabstände  mit 100 - 120 Metern viel zu groß gewählt, bei starken Seitenwind wurde die Fahrleitung so weit abgetrieben, daß die Bügel der Loks entgleisten. Um dem entgegen zu wirken, wurden teilweise die Stromabnehmer von 2000 mm auf 2400 mm verbreitert, ohne das Problem wirklich zu beseitigen. Die später in Betrieb genommenen Tunnelstrecken ließen diese Palettenbreite ebenfalls nicht zu, so daß später in der Mitte langer Felder Zwischenmaste gesetzt wurden. Heute überschreitet der Mastabstand bei halbwindschiefer Fahrleitung kaum die 80 m.
Während die Ausleger, die die eigentliche Fahrleitung, in der Frühzeit eine große Ähnlichkeit mit Straßenbahnauslegern hatten, bedurfte es bei den Quertragwerken zahlloser Versuche, bis ein Optimum erreicht werden konnte. Einzig das Kettenwerk hat die letzten Jahrzehnte ohne große Veränderungen überstanden.
Prinzipiell besteht es aus dem beweglich nachgespannten Rillenfahrdraht (Elektrolytkupfer) mit einem Querschnitt von 80 mm², 100 mm² oder 120 mm². Er hängt an einem  siebenadrigen bronzenen, bzw. stählernen Tragseil mit einem Querschnitt von 50 mm², das fest oder beweglich abgespannt wird.
Befestigt wird der Fahrdraht am Tragseil mit den Hängern, bestehend aus Draht, später auch aus einen siebenadrigen Bronzeseil, ab etwa 1980 aus  einem sieben  mal siebenadrigen Kupferseil mit  10 mm² Querschnitt. Die Anzahl der Hänger ist vom Mastabstand und der gefahrenen Geschwindigkeit abhängig, bis zu sieben Hänger sind im allgemeinen üblich.
In bestimmten Abständen und an Kettenwerkskreuzungen befinden sich Stromverbinder, vieladrige Kupferseile, die zwischen Fahrdraht und Tragseil, bzw. zwischen den Kettenwerken eingebaut wurden.
Die maximale Länge eines Kettenwerks beträgt vom Festpunkt, oder einem Abspannmast bis zum Spannwerk bis zu 750 Meter. Beidseitig abgespannt von einem mittleren Festpunkt ist die normale Länge auf der freien Stecke 1500 m. Das Spannwerk kann als Flaschenzugspannwerk, Hebelspannwerk oder Radspanner ausgebildet sein, letzteres ist  das aktuelle und heute ausschließliche benutzte Spannwerk.
Die gewünschte Höhe erhält das Kettenwerk durch die Stützpunkte, die Seitenlage wird durch die Seitenhalter fixiert. Der Fahrdraht läuft gewöhnlich von Stützpunkt zu Stützpunkt von + 400 nach -400 um eine gleichmäßige Abnutzung des Stromabnehmerschleifstücks zu gewähren.
Die Fahrdrahthöhe variiert von maximal 6,5 m bis minimal 4,95 m, mit Sondergenehmigung war bei der DR auch eine Absenkung auf 4,85 m möglich ( Bsp. alte Spreebrücke Berlin Treptow am Stellwerk Tnt).
Der durchschnittliche Abstand Tragseil - Fahrdraht am Stützpunkt, die Systemhöhe , beträgt auf der freien Strecke 1,4 m, im Bahnhof 2,0 m  variiert aber je nach örtlichen Bedingungen zwischen wenigen Zentimetern und weit über zwei Meter.
Damit ist zum Kettenwerk eigentlich alles gesagt, auf lokal bedingte Abweichungen wird noch gesondert eingegangen.
Die Stützpunkte befinden sich auf Auslegern verschiedener Bauarten oder an Quertragwerken.
Die Ausleger konnten am Anfang ihrer Entwicklung die Verwandtschaft zur Straßenbahn kaum leugnen. Rüsselbauarten, wie sie heute noch in der Schweiz bei der RhB zu finden sind, herrschten vor.
Diese Bauarten waren nur für niedrige Geschwindigkeiten geeignet und verschlangen sehr viel Material.
Über einige Zwischenformen, denen aber allen die Dreiecksform zu Eigen war, entstand die Einheitsbauart mit festem Ausleger und beweglichen Rohrseitenhalter.
Mit dem generellem Übergang vom fest abgespannten Tragseil zum beweglich nachgespannten, wurde eine neue Bauart entwickelt, der Rohrschwenkausleger. Großflächig wurde er nach dem zweiten Weltkriege eingebaut, auf dem Gebiet der DDR ausschließlich verwendet, da durch die Reparationen sämtliche Altanlagen verschwanden. Viele Jahre aus Stahlrohr gefertigt, besteht er heute vornehmlich aus Aluminium.
Er besteht aus dem Auslegerrohr mit 2 ´´ Rohr, einem Ankerseil aus 50 mm² Bronze, bei Druckbelastung einem Ankerrohr mit ¾ ´´ bis 1 ¼ ´´ und dem Seitenhalter aus ¾ '' Rohr.
Nicht zu vergessen sind die Isolatoren, über deren Anordnung später etwas gesagt wird.
Für das Überspannen mehrerer Gleise entstanden die Quertragwerke. Hier finden wir im wesentlichen drei Bauarten. Zum ersten ist da das Querjoch. Normalerweise an Flachmasten befestigt, besteht es aus dem eigentlichen Joch. Es wird aus Profilen gefertigt, die, ähnlich wie der Flachmast, durch eine eingenietete Schlange aus Flacheisen Stabilität erhält. Auf diesem Joch findet man über jedem Gleis einen Tragseilbock. zwischen den Gleisen, hängend am Joch, sind die Hängestützen befestigt.
Durch Rohrverstrebungen von Mast zu Mast werden sie in ihrer exakten Lage gehalten.
An diesen Hängestützen sind bis zu zwei Isolatorhalterungen angebracht, die die Seitenhalter aufnehmen.
Diese Querjoche finden wir als Neubauten bei den deutschen Bahnen bis in die zwanziger Jahre. Sie sind sehr formstabil und die tragenden Maste können klein gehalten werden. Nachteilig ist die eingeschränkte Sicht des Lokführers und die Vielzahl benötigter Zwischenmaste bei großen Längen.. Die schlechte Sicht führte nach dem ersten Weltkrieg (1925) zu den ersten Versuchen mit Tageslichtsignalen. (siehe: Zeitschrift Elektrische Bahnen)
Noch vor der Entwicklung zugfester Porzellanwerkstoffe Ende der zwanziger Jahre, entstanden deshalb auch Quertragwerke aus Seil, unter anderem auch das Drahtjoch. Es verband die Möglichkeit, Glockenisolatoren im Halterahmen und Querseile zu verwenden mit der besseren Sicht und hatte schon viel Ähnlichkeit mit den heutigen Querfeldern. Es besteht (von oben nach unten) aus dem  Quertragseil. Es wird je nach Größe des Querfeldes einzeln oder doppelt geführt besteht aus 70 mm² oder 90 mm² Bronzeseil, einfach bis vierfach geführt.
Ungefähr in der geometrischen Mitte, meist an der lasttechnischen Mitte berührt das Quertragseil an der Kuppelstelle das obere Richtseil. Es fixiert zusammen mit dem mittleren Richtseil den Tempergußrahmen, welcher den Tragseilisolator hält. Weiter sind am mittleren Richtseil die schon bekannten Hängestützen aufgehängt. Das untere Richtseil ist wieder für die exakte Lage der Hängestützen verantwortlich. An den Seitenhalterbauarten hat sich nichts verändert, erwähnt werden sollten aber noch die 50 mm² Bronzeseile, die am Quertragseil hängend, die Tempergußrahmen und die Hängestützen auf Höhe halten. Alle Seile sind geerdet.
 Schon vor dem ersten Weltkrieg gab es vereinzelt Querseilaufhängungen, diese waren aber durch die doppelten Isolationen und die nicht zugfesten Isolatoren recht kompliziert zu bauen und durch die Befestigungsteile für die Seile an den Isolatoren ziemlich störanfällig. Als endlich zufeste Isolatoren geliefert werden konnten, entwickelten die Ingenieure aus dem Drahtjoch das noch heute übliche Querfeld aus Seilen. Der Aufbau ähnelt dem Drahtjoch, hier entfällt aber das mittlere Richtseil, Isolatorrahmen und die Hängestütze. Zugfeste Isolatoren teilen das Querfeld in die gewünschten Schaltgruppen. Die Seitenhalter werden nun direkt am unteren Richtseil angeschraubt. Vom Querfeld gibt es zwei Unterbauarten, einmal die Form mit geerdetem oberen Richtseil (Standard) und die Form mit spannungführendem oberen Richtseil.
Diese Bauart wurde ebenso wie die Rohrschwenkausleger zur Einheitsbauart erklärt.
Weitere wichtige Elemente einer Fahrleitung sind Verstärker-, Speise- oder Umgehungsleitungen, sie haben die Aufgabe, auf der freien Strecke den Leitungsquerschnitt zu erhöhen oder auf Bahnhöfen trotz Abschaltung der Hauptgruppen eine Versorgung der anschließenden Strecke zu gewährleisten. Mastkopftrennschalter dienen der Trennung und Verbindung der einzelnen Schaltgruppen die im Kettenwerk durch Streckentrenner, Streckentrennungen oder vereinfachten Streckentrennungen ( Pinkustrennung), zwischen Speisebezirken durch Schutzstrecken voneinander isoliert sind.
Hier ist es an der Zeit einige kurze Worte über die Bezeichnungen  der Schalter und Gruppen zu sagen. Bis zum Ende der DR trugen Schaltgruppen römische Ziffern.
Hauptgruppen heißen nach Möglichkeit wie die zugehörigen Gleise 1 und 2 entsprechend I, und II. Nebengruppen werden sortiert nach geraden und ungeraden Ziffern so liegt neben der Gr. I die Gr. V, dann folgen VII, IX,.... Analog dazu liegt neben der II die VI usw.
In Längsrichtung werden die Hauptgruppen, sofern getrennt, eingeteilt in I, Ia, Ib, ....
Bei Nebengruppen schließt sich an die Gruppe XII wünschenswerter die Gruppe XXII an.
Während bei Hauptgruppen die Bezeichnung in der Regel eingehalten wird, sind Nebengruppenbezeichnungen nicht immer logisch und nachvollziehbar.
Die Schalterbezeichnungen der Hauptgruppen folgen der Kilometrierung und erfolgen mit arabischen Ziffern. Schalter 1 und 3 trennen die Schaltgruppen I bis In von der freien Strecken, Sch 2 und 4 die Gruppe II. Abzweigende Strecken, sofern überspannt erhalten die Schalternummern 11, 12, 13 ,14, je nachdem auf welcher Seite des Bahnhofs sie liegen.
Der Schalter 13 ist immer neben den Schaltern 3 und 4, niemals bei den Schaltern 1 und 2.
Mastschalter, die Nebengruppen versorgen, heißen 6 bis 9; 16 bis 19; usw. Die scheinbaren Lücken haben einen Sinn. Der Schalter 5 ist ein sogenannter Querkuppelschalter, er verbindet die Hauptgruppen I und II. Ähnlich ist es bei den anderen x5er Schaltern. Es gilt, je höher die Nummer des Schalters um so weiter sind seine bedienten Gruppen von den Hauptgleisen entfernt. Ein Schalter 55 kuppelt beispielsweise die Gruppen XVI und XXVII quer. Spezialschalter erhalten zusätzliche Buchstaben, ein Schalter der Umgehungsleitung z.B. UG 4.
Das Wissen um die korrekten Bezeichnungen ist aber eher akademischer Natur, für den Anlagenbau selber irrelevant. Auf die Frage eines Modellbahnfreundes hingegen, was dies sei, kann man mit der Antwort " ... Schalter 6, der verbindet die Gruppen II und VI...." beeindrucken.
Das eben Gesagte können Sie auf dem Lageplan eines fiktiven Bahnhofs nachvollziehen.

Damit ist ein grober Überblick geschaffen,  genauere Informationen erhalten sie in den einzelnen Abschnitten, den Modelleisenbahner verweise ich außerdem an die Modellbeschreibung.