Sähköveturin tehot
klo 21:50 | 21.10.2007
Tämän sunnuntain hesarissa "Kysy Kirstiltä" palstalla sanotaan : "tehon otto
on pientä: virta junan seistessä on vain joitakin kymmeniä ampeereja".
Laskin tuosta että jos virtaa otetaan vaikka 20A niin 26,5kV sähköradan
piuhasta saadaan 530kW tehoa. Tuolla kulutuksella tuskin kannatta
junia paljon seisotella. Nettihaun tuloksena veturit on teholtaan 1,6 - 6MW.
Sivut
Taitaa taas joku "tietää". Kertoihan se joku VR:nkin edustaja taannoin junan kulkevan useita satoja metrejä sekunnissa:
http://www.herq.fi/go/xxuy
Jospa VR:n edustaja ei juuri tuossa kohdassa tarkoittanutkaan Suomen junia. Ranskan TGV:thän kulkevat jotain 138 m/s = 500 km/h, mutta jos juna kuluttaa seisoessaan 530 kW, kannattaa ottaa virroitin alas jo lyhyelläkin pysähdyksellä. Vaunujen valot pelaavat kyllä akuilla muutaman minuutin eikä sisälämpökään samalla sekunnilla laske, kun lämmitys katkaistaan.
Höpöjä.
TGV:t kulkevat maksimissaan 320 km/h.
Ja miksi ihmeessä se virroitin pitäisi laskea, mitä sillä säästettäisiin?
http://fi.wikipedia.org/wiki/TGV
Lainaus:
"3. huhtikuuta 2007 modifioitu TGV POS -juna, koodinimeltään V150, teki uuden raiteilla tavanomaisesti kulkevien junien nopeusennätyksen. LGV Est -rataosuudella juna saavutti nopeuden 574,8 km/h. Kokeissa oli aiemmin ylitetty 550 km/h nopeus. Entinen ennätys 515,3 km/h oli vuodelta 1990."
No tokihan niiden normaali matkanopeus on tuon 320 km/h.
Jos juna kuluttaa sähköä seisoessaan 530 kW:n tehon edestä, se on älytön kulutus. Vaunujen valot eivät sellaisia tehoja tarvitse.
Esim. Turusta Joensuuhun menevä juna vaihtaa kulkusuuntaansa Tampereella. Vaunuissa on sisävalot päällä koko ajan, vaikka veturi irroitetaan ja vaihdetaan vaunujonon toiseen päähän.
Vaunuissa ei ole omia virroittimia, vaan kaikki sähkö tulee veturin kautta.
Valot toimivat akuilla veturin ollessa irti.
Jos juna kuluttaa seisoessaan "vain" muutamia kymmeniä amppeereja, se voi olla esim 30 A, jolloin teho nousee 750 kW:iin. Älytöntä.
Joku vielä väittää, että juna on energiatehokkain matkustusmuoto heti polkupyörän jälkeen. Nythän tuokin väite tuli sitten kumottua.
Harmi ettei minulle tule Hesaria, onkohan Lyden lainauksesta jätetty paljonkin pois?
Esimerkiksi Sr2-sähköveturin ajomoottorin pääjännite (3-vaihe) on 2600V.
Muitakin jännitteitä veturista löytyy.
Apukäytön taajuusmuuttajille tulee 800V (paineilmakompressori, öljypumput, ilmastointi, akuston lataus).
Ja tietenkin normaali 220V.
Kyllä tuolta voi hyvinkin jostain löytyä muutama kymmenen ampeeria.
Tuo junan seisontateho, 750 kW, vastaa suunnilleen samaa, kuin että kahta rekanvetäjän moottoria huudatetaan talla tiskissä. Kun kerran juna ei liiku, niin lämpönähän se haihtuu harakoille.
Juna on laaja järjestelmä laitteita, joita ei kannata ajaa alas seisahdusten vuoksi. Se lisää jo vikaantumismahdollisuutta ja pakkasilla se ei edes välttämättä palaudu käyttökuntoon. Noita häiriöjuttuja on muutenkin tarpeeksi.
Jos junan seisontateho on 750 kW, ei kannata puhua mistään energiatehokkaasta matkustusmuodosta. Ei matkustajalentokonekaan kuluta energiaa tuollaisella teholla seisoessaan.
N.s. APU siellä käy, jos maasta ei saada sähköä. APU, (Auxiliary Power Unit) tuottaa koneeseen sähköä. APUn tehoa en tiedä, mutta pienemmissä koneissa käytetään jompaa kumpaa moottoria APU:na.
Eikö vetureihin kannattaisi asentaa vaikka n. 60 kW:n dieseliä tuottamaan sähköä ja paineilmaa ? Se riittää sellaisiin toimintoihin. Ravintolavaunuissahan sellaiset jo ovatkin. Käyttötarkoitusta en tiedä, eikä VR:kään sitä kerro nettisivuillaan.
Ilmeisesti ravintolavaunussa on jotain niin paljon sähköä kuluttavia laitteita, että sellainen tarvitaan.
Jos premissit ovat väärät, niin niin on lopputuloskin.
Mistä tuo 20A saatiin? Sehän ei kerro muuta kuin virran määrän - jännite puuttuu. Eli tehoa ei voida laskea.
Ajolangasta tulee se 25kV, siitä se sitten muunnetaan veturissa sopivaksi jännitteeksi taajuusmuuntajien ja tyristorien avulla.
VR maksaa ilmeisesti 3 cnt/kWh sähköstä. Tunnissa se merkitsee tuolla seisontateholla pari kymppiä.
Minä oletan ettei ne tuulimyllyjä ala asemille pystyttämään, tuon vuoksi.
Jos jännite on 25 000 V ja virta 20 A, saat tehoksi 500 000 VA =n. 500 kW. (= 83 sähkökiuasta).
Matkustajavaunujen teleissä on pienet kardaanivetoiset generaattorit, jotka ilmeisesti tuottavat vaunujen tarvitseman sähkön, mutta nekin haraavat vastaan vain liikkeellä ollessa.
Se seisontateho tässä ihmetyttää.
Missään ei ole viitettä tuohon 25kV @ 20A. Se on vain huonosti järkeilty ajojohdon jännitteestä.
Itse veturissa se taajuusmuuntajissa se jännite pyörii siinä 2600 V tienoilla. Ja kun kyseessä ovat energiaa säästävät taajuusmuuntajat, niin olisi ihmeellistä sielläkin pyöritellä 20A virtoja paikoillaan seistessä.
Toisaalta se generoitu 220V voi hyvinkin olla tuo 20A kulutukseltaan - myös pysähdyksissä.
Nyt olisi oikeasti hyvä nähdä se alkuperäinen artikkeli - ja sitten vähän käydä läpi toimittajan kanssa sähköoppia.
Tästä varmaan onkin kyse. Aika huolimattomasti vaan ilmaistu, kun sanotaan, että "junan tehonotto". Junahan ottaa tehonsa yksiselitteisesti ajolangasta ja täällä Suomessa, sen jännite on 25 kV.
Mutta meneehän sitä energiaa junan ollessa pysähtyneenäkin: Valot, turvalaitteet, jäähdytyslaitteet ja mahdollisesti akkujen lataus. Sähköjunathan tarvitsevat akkuja mm. valoihihin, koska sähköistyksessä on lyhyitä virroittamattomia osuuksia, joissa ajolangan vaihe vaihtuu.
Jos matkustajavaunun pituus on 25 m ja sen molempia pitkiä sivuja kiertää loisteputket, niin tehoa tähän tarvitaan 1,5 m:n 58W:lla putkilla 33x58W, eli noin 2 kW/vaunu. Kymmenen vaunua ja 20 kW, 220 V:lla siitä tulee 90 A.
Pankaa Kirstille (hs.kirsti@sanoma.fi) sähköpostia ja pyytäkää tarkennusta mihinkä jännitetasoon tuo muutaman kymmenen amppeerin virta liittyy. Källä hän seuraavassa palstassaan sitten tarkentaa/korjaa, ellei Torsti kerkeä aikaisemmin.
Eivätkä ne TGV käytössä juurikaan nopeampaa pääse, sillä tuossa ennätyksessä näitä moottoroitua yksiköitä oli kaksi yhdessä. Lisäksi ajolangat olivat tavallista kireämmällä. Suurissa nopeuksissa tulee ongelmaksi myös kilometreihin venyvät jarrutusmatkat.
Sivut