Spørg Scientariet: Giver lysbuer på køreledninger i frostvejr energitab?
Vores læser Jens Bramsløw spørger:
Det er flot at betragte kystbanetogene i frostvejr. Der kører de nemlig med en konstant lysbue mellem køreledning og strømaftager.
Det ser også voldsomt ud, og jeg funderer over, om det ikke spiser af metallet og koster energitab?
Hvad skyldes det, og hvorfor kan det ikke forebygges?
Erik Skov, driftsleder i Banedanmark, svarer:
Der ’spises’ ikke af metallet, da der ikke er energi i lysbuen.
Grunden til, at der dannes lysbuer mellem køreledningen og strømaftageren, er den rimfrost, der sætter sig på køreledningen; typisk hen over natten. Rimen danner en tynd film af is, og det er altså den, som skaber lysbuen, når strømaftageren på toget glider under denne is.
Lysbuerne har en blålig farve, der indikerer, at de er uden energiindhold af betydning. Det betyder, at der ikke er et energitab, når fænomenet optræder.
Det er vanskeligt at forebygge denne rimdannelse på køreledningen, men på den næste strækning, der elektrificeres, bliver der installeret et ’de-icing’-modul. Af gode grunde kan vi først se, om det har effekt, fra næste vinter.
’De-icing’-modulet består af en styreenhed, der er placeret i forsyningsstationen. Denne enhed kan, populært sagt, lave en kontrolleret kortslutning i køreledningsanlægget og derved opvarme køreledningen i en begrænset periode.
Spørg fagfolket
Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.
Isen giver vel andre problemer. Man kunne gætte på dårligere ledningsevne, større vægt, uens friktion (der kunne medfører svingninger) etc.
Dét koster derimod energi!
Så Peter har sikkert ret i, at isen giver andre problemer.
Spørgsmålet var om ikke det koster energitab...
Svaret må vel være, at det ikke koster energitab af betydning...
For en eller anden slags modstand må der vel være, og så må der iht min lærebog også afsættes en effekt - om end den er lille...
/R
I modsætning til fjernbanens blege spøgelsesagtige lysbuer, så kan S-banen lave nogle rigtig flotte fede lysbuer, når der er is på tråden.
Før i tiden havde man på Geneve Cornavain stationen både 15kV AC og 1.5 kV DC, og mange af sporene kunne kobles om imellem spændingerne. Rangerlokomotiverne kunne også koble om. Når et tog fra Frankrig var ankommet, kørte maskinerne bort på DC (fede lysbuer), hvorefter rangerlokomotivet kørte til på AC (næstten ingenting), skifter til DC og kører stammen i depot (fede lysbuer)
Det giver næppe BaneDanmark problemer med lidt rim/is.
Men snak lidt med operatørene.....
Pantografen (strømaftageren) er forsynet med kulbaner som sliddel og det skulle ikke undre om kulbanerne kunne blive skadet.
Selve kørertråden er ofte en kobberlegering og det er en skidt ide at bruge kobber som kontaktflade på pantografen. Det har været prøvet for 70-80 år siden og det gik ikke godt.
Vel gør det så, lysbuer koster energi, og forbrænder metal. Selv korte lysbuer koster energi og giver motorerne elendig strømkvalitet, der kan æde viklingerne, fordi der kommer højfrekvente forstyrrelser internt i faserne, det kan i vide kredse fra arnestedet måles som radioforstyrrelser.
Det er vel også generende for naboerne med disse store lysglimt.
Det må man sige. Vi har soveværelse ud mod S-banen mellem Farum og Værløse. Om vinteren vågner jeg somme tider ved 5-tiden om morgenen. Det er, fordi de første S-tog kører med "blå blink", så himlen er oplyst. Det sker, når det er fugtigt først (efter det sidste S-tog) og derefter frostvejr. Er det rigtigt slemt, så kommer køreledningerne i svingninger, og toget kommer kun fremad i små ryk.
Motorene skal jo dele kørespændingen med lysbuen, dvs. der er mindre spænding til motorene og dermed langsommere acceleration.
Det giver ganske rigtigt også en farlig knasen i radioer og TV.