Velkommen til Jernbanen.dk forum. Log venligst ind eller registrér dig.

Rullende materiel

- Hvad er forskellen på materiel til 15 kV og 25 kV
Hvilke elektriske forskelle er der på et køretøj til tysk 15 kV og et til 25 kV?
I luftfarten anvendes 400 Hz, da transformatoren kan laves med mindre stål, men med større effekttab til følge.

Anvendes samme princip på en 16 2/3 Hz og en 50 Hz trafo, er den til 16 2/3 Hz lidt tungere.
Heraf burde en 16 2/3 Hz trafo teoretisk kunne anvendes til 50 Hz, men blot er overdimensioneret.

Hvis en WRmz anvendes som eksempel. Vil denne med transformator (16 2/3 Hz) til el-varme kunne anvendes direkte i 50 Hz område?

/ Viktoria - 3/4 uddannet Arktisk Ingeniør

Jernet i en tansformator er lavet af tynde stålameller der er lakerede så de kan ligge side om side uden at få elektrisk kontakt. Det gøres for at forhindre hvirvelstrømme som induceres i jernet og vil føre til unødige tab. Hvirvelstrømme bliver et større problem ved større frekvens.
Ved 16.7 Hz er problemet ikke så stort og derfor kan jernkernernes lameller gøres tykkere, i og med at en 16.7 Hz transormator er større. Sættes en sådan trransformator til 50Hz vil hvirvelstrømmene blive større, og transformatoren vil blive varmere uden at den laver noget. Der er også lige den højere spænding. Når man arbejder med højspænding er det ikke bare lige sådan. Der kan ske overslag internt i transformatoren. Den højere spænding vil meføre højere strøm i transformatorens primærspole, det går så længe primærspolen kan omdanne strømmen til magnetisme. Men der er grænser for hvor magnetisk noget kan blive. Det kaldes mætning. Hvis strømen stiger over magnetfeltets mætningsgrænse vil overskuddet omsættes til varme. Så endnu en gang vil det forårssage ophedning af transformatoren. Selv om den ikke laver noget. Så er der lige udgangssspæændingen fra transformatoren som de efterfølgende kredsløb skal bruge, disse kreddsløb vil sikkert ikke bryde sig om at spændigngen stiger.

Og så er det man er ovre i en tostrøms løsning. Man kan lave en transformator der kan klare både 16.7 og 50 Hz. Men for at udgangsspændignen kan forblive den samme under alle forhold må der være et kredsløb der kan omkoble transformatoren til den rigtige spænding.   

Citat fra: KimC Dato 30/01-23, 14:50Jernet i en tansformator er lavet af tynde stålameller der er lakerede så de kan ligge side om side uden at få elektrisk kontakt. Det gøres for at forhindre hvirvelstrømme som induceres i jernet og vil føre til unødige tab. Hvirvelstrømme bliver et større problem ved større frekvens.
Ved 16.7 Hz er problemet ikke så stort og derfor kan jernkernernes lameller gøres tykkere, i og med at en 16.7 Hz transormator er større. Sættes en sådan trransformator til 50Hz vil hvirvelstrømmene blive større, og transformatoren vil blive varmere uden at den laver noget. Der er også lige den højere spænding. Når man arbejder med højspænding er det ikke bare lige sådan. Der kan ske overslag internt i transformatoren. Den højere spænding vil meføre højere strøm i transformatorens primærspole, det går så længe primærspolen kan omdanne strømmen til magnetisme. Men der er grænser for hvor magnetisk noget kan blive. Det kaldes mætning. Hvis strømen stiger over magnetfeltets mætningsgrænse vil overskuddet omsættes til varme. Så endnu en gang vil det forårssage ophedning af transformatoren. Selv om den ikke laver noget. Så er der lige udgangssspæændingen fra transformatoren som de efterfølgende kredsløb skal bruge, disse kreddsløb vil sikkert ikke bryde sig om at spændigngen stiger.

Og så er det man er ovre i en tostrøms løsning. Man kan lave en transformator der kan klare både 16.7 og 50 Hz. Men for at udgangsspændignen kan forblive den samme under alle forhold må der være et kredsløb der kan omkoble transformatoren til den rigtige spænding.   

I mange tilfælde så er det nok at kernen kan bruges ved 16.7 Hz og primærviklingen kan tåle 25 kV.

Fx så er El-varme norm-spændingen ved 50 Hz lige det højere end ved 16.7 Hz, så det passer med at omsætningsforholdet er det samme...


Eskild

Denne artikel giver lidt indblik i hvordan 15/25kVAC+1,5/3kVDC flersystemlokomotiver kan opbygges (dog ikke sikker på at den diskuterer transformerens opbygning):

"Reconfigurable Line-Side Converter for DC Voltage Matching and Ripple Suppression in Multisystem Locomotives"
September 2020, IEEE Transactions on Power Electronics PP(99):1-1

DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TPEL.2020.3026682

Burde kunne lånes på biblioteket.

I "det gamle forum" var der en længere tråd, der berørte emnet: https://www.jernbanen.dk/forum/index.php?id=170325 .

Gå op Sider:[1]
ContecRail

Jernbanebøger

Nærumbanen 1900-2000

Nærumbanen 1900-2000. Pris 300 kr.

Læs mere

Billeder, rettelser og tilføjelser til denne side modtages med tak