se ve vedení ztrácí celá třetina dodávaného výkonu
"Ještě vo víc je to víc", jak říkával náš pan šéf.
Vzhledem k tomu, že napětí na prázdno je jmenovité + 10% a vzhledem k tomu, že základem pro výpočet pak není 3000, ale 3300, tak se ztrácí skoro 40% výkonu. Ale není to jenom ve vedení, část se ztrácí v měnírně (trafo, usměrňovače, filtry). Mělo by to být tak, že při jmenovitém zatížení je na výstupu měnírny akorát jmenovité napětí, tj. ztráty v měnírně jsou 10%. Ale to je šedá teorie a strom života má barvu eletrického oblouku :-)

AL: Hm, evidentně jsem si v duchu zkreslil problém a uvažoval jsem nad něčím trochu jiným.... Jasně aby zůstal max. dovolený úbytek tak na to potřebují další zdvojnásobení průřezu - tedy v situaci kdy úbytek (pokles) napětí je tím limitujícím faktorem. Ale znamená to tedy že v limitním případě (max. úbytek) se ve vedení ztrácí celá třetina dodávaného výkonu (polovina odebíraného), hm to je teda "pěkné" číslo...
Bych tak nějak řekl že pro současné výkony HV už je těch 1,5kV akutně nevhodné že?

"No takže ten drát musí být co? Tlustší, ku**a Jasánek, tlustší!"

SYN: Ale, pro poloviční napětí a stejný výkon že by bylo třeba čtyřnásobného průřezu? Že by na železnici panovaly dokonce i jiné fyzikální zákonu než normálně? My se ještě učili že P = U.I, čili pokud P má zůstat konstantní tak při U/2 je I*2, doposud vždy to tak bylo i v mé praxi
Samozřejmě že je potřeba čtyřnásobného průřezu :-)
A to nikoliv proto, že by platily jiné fyzikální zákony, ale PRÁVĚ PROTO, že platí pořád stejné fyzikální zákony.
Dokonce i to, že při polovičním napětí je pro daný výkon potřebný dvojnásobný proud, je pravda :-)
Nuž ale pokročme dále: mějme jeden drát a určitý přenášený výkon. Snížíme-li napětí na polovinu, musí proud vzrůst dvojnásobně. Abychom nepřekročili proudové namáhání vodiče, zvýšíme i průřez dvojnásobně. Takže jsme víceméně tam, kde jsme byli předtím. JENŽE pokud máme dovolený úbytek napětí 33% (tj. na 3 kV právě 1000 V), tak stejných 33% je na 1500V kolik, milý synku?
No a protože mám dovolený úbytek v absolutní hodnotě pouze poloviční, tak musím mít průřez drátu ještě jaký?
A jinak jsme kde, Jasánek? Jinak jsme v pr...
:-)
(PS: neberte to osobně, čekal jsem, kdo se na to chytí jako první, a vyšlo to na vás :-)

Hawkey: pokud máte nějaké údaje tak nenaznačujte ale napište to rovnou - jak říká Aleš, z hlediska vodivosti není na čisté mědi (nebo téměř čisté, tuším jsou tam nějaké příměsi pro lepší mechanické vlastnosti ale není jich moc) co zlepšovat, tedy aspoň do doby masového zavedení vysokoteplotních supravodičů (stříbro tam opravdu dávat nebudou, to je jasné). Takže snad nějaká vylepšení po mechanické stránce, nevím.

MZ: máte nějakou povědomost proč je takové řešení lepší než jeden drát dvojnásobného průřezu (tedy asi 1,4krát většího průměru)?

AL: Ale, pro poloviční napětí a stejný výkon že by bylo třeba čtyřnásobného průřezu? Že by na železnici panovaly dokonce i jiné fyzikální zákonu než normálně? My se ještě učili že P = U.I, čili pokud P má zůstat konstantní tak při U/2 je I*2, doposud vždy to tak bylo i v mé praxi (která se už dnes ovšem elektrotechnice postupně vzdaluje, to přiznám). Projistotu ještě dodávám že toto platí pokud jsou ztráty ve vedení nižší než přenášený výkon, jinak už bychom se dostávali jinam. Pokud by však na 1500V měly být ztráty ve stejném řádu jako přenášený výkon (několik MW na každé HV) tak si myslím že by měla tato soustava urychleně vymřít...
Teď mě napadá, ze vztahu Pz = R*I^2 by Vámi nadnesená úměrnost vyplývala, ovšem to bych musel mít položenou situaci tak že mám přenést dvojnásobný výkon a ztrátový výkon (ztráta ve vedení) se nemá zvýšit. To by ovšem byl podivný požadavek, normálně silnější vodič je schopen rozpýlit do okolí vyšší ztrátový výkon takže bych smysl takového požadavku nechápal. Úbytek napětí v případě dvojnásobného proudu a dvojnásobného průřezu zůstává stejný...
A ještě na závěr, pokud bereme maximální dovolenou proudovou hustotu jako konstantu (což bývá obvyklé a je dané praktciky jen materiálem vodiče a přípustným ohřátím) tak potom je max. proud (a tedy i max. výkon) přímo úměrný průřezu vodiče (plocha) a tedy druhé odmocnině průměru (pro kruhový vodič je S = pi*r^2 - jen přopomínám, ovšem i kdyby byl vodič řekněme čtvercový tak stále platí že průřez je úměrný druhé mocnině lineárního rozměru (pro čtverec straně)).

Aleš Liesk.: Tak to máš pravdu, ale oteplení vodiče vzniká především průchodem proudu. Pak jde jen o to, jak je "dobře" ta měd udělaná...

Hawkey: proudová hustota je důležitá spíš pro oteplení. Jinak bych řekl, že dnešní materiály jsou v tomhle odvětví téměř totožné s těmi, s jakými pracovali Křižík či Jansa :-) Prostě čistá měď je čistá měď, nic lepšího nemáme (tedy máme, ale to by tam nevydrželo ani do konce instalace :-)

Na 1500 V je pro stejný výkon podřeba 4x většího průřezu oproti soustavě 3000 V, a je to teda jeden z důvodů, proč se u vysoce výkonných vícesystémových loko omezuje na tomto systému příkon.
Cu drát + NL je na ŽZO od počátku elektrizace a nevím, jestli někdy zmizelo...

MZ: Dvojitý trolejový drát mají i Poláci a tuším i Rusové (na 3 kilech)

Ve Francii jsou hlavní traťové koleje, kde se jezdí na napětí 1,5 kV opatřeny dvojitým trolejovým drátem.

Tak ono jedna věc je průřez a druhá věc je proudová hustota a to je pro přenos výkonu důležitý parametr. A upřímně, dnešní materiály jsou trošku někde jinde než tomu bývalo dříve...

Jsem zvědav jak dlouho tam TV z mědi vydrží, než si ho najdou kovosběrní spoluobčané ..

Ad -xdas-:
Poloměr oblouku na velkém okruhu ŽZO je 1500 m. Nevím, jak je to s převýšením, ale předpokládám 150 mm. Pokud je tomu opravdu tak (tj. R = 1500 m, p = 150 mm), tak - pokud dobře počítám - rychlost 230 km/h (která má být využívána vozidly s naklápěcí skříní, pokud vím) odpovídá nevyrovnanému zrychlení 1,74 m/s2, resp. nedostatku převýšení cca 265 mm. Takže si obrázek udělejte sám. Nicméně "zkušební okruh" je od slovesa "zkoušet"... ;o)

Skin efekt se skutečně uvažuje až od asi 20 kHz.