Toimiiko tehokkaammin Suomessa (25 kV AC @50Hz) vai Venäjällä (3 kV DC)?
Sm6 junan hyötysuhde
Allergia
11373
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Turvaa tilisi vahvistamalla puhelinnumerosi. Voit silloin palauttaa unohtuneen salasanan tekstiviestillä.
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 11
Vanhimmat
Ajolankojen siirtohäviöt ovat korkeamman jännitteen vuoksi Suomessa pienemmät, ellei sitten Venäjällä ole käytössä vastaavasti paremmin sähköä johtavat johdot.
Veturin puolella riippuu varmaankin siitä onko käytössä vaihtovirta- vai tasavirtamoottorit, eli joudutaanko tekemään ACDC tai päinvastainen muunnos.
Onko todellakin 50Hz? Luin jostain vanhasta lähteestä, että olisi käytetty 17Hz taajuutta?
Hyvä huomio. Sähköradallahan on vain yksi johto, siis yksi vaihe, joten taajuuskin on ainoastaan kolmasosa siitä mitä tavallisessa kolmivaiheverkossa.
Tuleeko pistorasiasta 230v 16 2/3 Hz, kun siinä on vain yksi vaihe??
Vai onko mielestäsi 230v/400v kolmivaiheverkon taajuus 150Hz??
Onko muuten jokin "järkevä" syy miksi rautatieverkoilla käytetään joskus vaihtosähköä ja joskus tasasähköä? Eikös Suomessakin Helsingin metrot kulje tasajännitteen avustamina?
80-luvulla kotimikroissa oli melkein kaikissa omat standardit koskien oheislaitteiden liitäntöjä. Ratkaisulla yritettiin ilmeisesti estää kolmansien osapuolien tulo markkinoille.
Lieneekö junapuolella sama homma; kun käytetään kansallisesti muista poikkeavaa tekniikkaa, niin kilpailuakaan ei tarvitse pelätä.
Raideleveys on ollut tietysti vielä tärkeämpi valinta rautatiealalla. Politiikkaa on ollut varmasti paljon mukana.
"miten nämä alituiset veturijutut kuuluvat tälle palstalle?"
kysyn vaan
Osaako arvon moderaattori vastata tuohon ensimmäiseen kysymykseeni fysiikan kannalta?
"miksi rautatieverkoilla käytetään joskus vaihtosähköä ja joskus tasasähköä?"
Nyt jollakin menee sekaisin tasa- ja vaihtovirtasähköt. Tottahan toki rautatietekniikassa on käytetty molempia tekniikoita eli tasasähkö ja vaihtosähköjärjestelmiä.
Tämä osaksi johtuu sähkömoottoritekniikan kehittymisestä. Nyt on opittu hallitsemaan paremmin vaihtovirtamoottorien kierroslukusäätöä, vanhemman moottoritekniikan aikana tätä ei hallittu ja siksi käytetiin tasasähköä.
Ei tässä ole mahdollista alkaa selittämään sähkömoottoritekniikan kehitystä kyllä nämä asiat käy ilmi monestakin oppikirjasta.
Molemmilla teknologioilla näyttää olevan vielä paikkansa liikennetekniikoissa.
Maailmalla on edelleen käytössä molempia tekniikoita, siis tasasähkö ja vaihtosähkö järjestelmiä. Rautateillä käytetään myös diesel/sähkö ja diesel/hydraulimoottori järjestelmiä ja jopa höyrytekniikkakin on vielä käytössä.
Teknologiset muutokset yhteen järjestelmään eivät tapahdu yhdessä yössä. Järjestelmämuutokset vaativat pitkän ajan ja tähän liittyy myös poliittisia ja taloudellisia intohimoja (kähmintöjä). Päätöksiä EI tehdä ainoastaan tekniikan perustein.
Yksi vaikuttavin tekijä onkin rataverkon raideleveyden pysyvyys. Suomessa raideleveys on sama kuin Venäjällä. Länsi-Euroopassa kuten Ruotsissa on eri raideleveys. Tätä koko rataverkon ominaisuutta ei noin vain vaihdeta.
Tämä määrittelee myös ne tilausmahdollisuudet joita rautatiekalustossa voi olla.
Kaikki tuottajat eivät kykene tuottamaan kaikkia järjestelmiä. (kilpailutusraja)
Suomeenkin tilatuissa sähkövetureissa on tehty Suomeen "sopivat muutokset".
Kun yksi järjestelmä on valittu ei sitä noin vain voi muuttaa.
Ei tässä yksi hyötysuhde erolaskelma tasasähköstä ja vaihtosähköstä merkitse juuri mitään. Pitää huomioida koko järjestelmä.
Kerrotko vielä, miten tuo liittyy aiheeseen?
Kysehän oli Sm 6 junan hyötysuhteesta tasasähkö ja tai vaihtosähköjärjestelmissä?
Miten tämä selvitetään? Sähköopin kirjoista jokainen VOI katsoa miten se teoreettinen hyötysuhde lasketaan.
Mutta tämä laskukaava EI ratkaise kumminkaan tuota kysyjän tarkoittamaa "tehokkuutta".
Koska tässä kokonaistarkastelussa on huomioitava koko järjestelmän rakenne.
Yksi sähkötekninen hyötysuhdelaskelma ei riitä vaan kokonaisuuteen kuuluu myös taloudellinen hyötysuhde. Jo rakennettuun järjestelmään ei voida tuoda noin vain uusia hyötysuhteeltaan parempia teknisiä ratkaisuja vaan käytännössä joudutaan kompromissipäätöksiin. Järjestelmän rakenteellinen uudistus tai täydellinen muutos maksaa liian paljon.
Rautatiejärjestelmä on tietty kokonaisuus jossa yksittäiset tekijät hukkuu, kuten nämä sähkömoottorien (tasavirta- ja vaihtovirta moottorit) väliset hyötysuhde erot.
Toki nämä on huomioitava päätöksen teossa mutta nämä on sitten sovitettava kokonaisuuteen. Tämä on kustannuslaskelmaa jossa on huomioitava koko elinkaarimalli eli kaluston taloudellinen käyttöikä.
Ja tämä taloudellinen käyttöikä taas poikkeaa paljonkin teknisestä käyttöiästä.
Käytetäänhän vielä höyryvetureitakin vaikka niiden hyötysuhde on heikko verrattuna sähkömoottoreihin tai dieselmoottoreihin. Tietyissä poikkeusoloissa höyryveturien käyttökin voi olla järkevää kotimaisella polttoaineella. Kriisitilanteessa ulkomainen fossiilinen polttoaine pitää käyttää muuhunkin. Näihän täällä tehtiin sotavuosina.
Ei näissä hyötysuhdelaskelmissa voida tuijottaa YHTÄ sähköteknistä kaavaa. Voisi kysyä: kuinka varma on poikkeusoloissa toimiva sähköjunaverkko? Toimiiko sähkönjakelu luotettavasti kaikissa tilanteissa? Miten nopeasti rataverkon ja kaluston ylläpito sujuu? Vai olisiko parempi jättää tuotettu ja mahdollisesti "pätkivä" sähköenergia oman teollisuuden tuotantokäyttöön? Pakosti joudutaan käyttämään rautateitä myös oman puolustuksen käyttöön (materiaalisiirrot).
Ei TÄMÄ kokonaisuus ole ihan yksinkertainen juttu koska rakennettua järjestelmää ei noin vain muuteta.
Näin "hyötysuhde" ajattelu tulee monimutkaisemmaksi kuin teoreetikot tajuaa.
Valitettavasti tämä todellisuus häiritsee monia. Moni tyytyyy yksinkertaisiin laskelmiin koska ovat niin yksinkertaisesti ajattelevia.
Tuo 25 kV on rautateiden jakelujännite joka alennetaan sopivaksi veturin moottoreille. Tämäkin aiheuttaa omat lämpöhäviönsä. (muuntaja)
Ja veturin moottoreissakin tapahtuu lämpöhäviöitä.
Laskekaa sitten tämä sähkösiirron ja sähkökäytön erilliset lämpöhäviöt ja hyötysuhteet ja kokonaishyötysuhde veturin vetopyöriin asti.
Mitä iloa tai hyötyä on joistakin OSA laskelmista? Todellista käyttöarvoa laskelmilla on vain siinä, että se kertoo kokonaisuuden.
Tämä kokonaisuushan vaikuttaa suunnitteluun ja rautateiden veturien käyttötalouteen. Ei ole ihan sama kuinka paljon energiasta menee "hukkaan".
Ei veturin sähkönkulutus ole mikään vakioarvo, kyllä sillä vetokäytölläkin on oma vaikutuksensa. (lliikeellelähtö ja matkannopeus ja jarruttaminen)
Jos Venäjällä on valittu tämä tasasähkö ( 3 kV DC) niin niitä laskelmia pitäisi kysyä heiltä. Heillä lienee on ollut omat arviointiperusteensa sähköjärjestelmälle?
Minä en tunne heidän laskelmia ja päätöksen tekoa tässä asiassa. Tasasähköjärjestelmän valinnalle löytyy omat perustelunsa niinkuin löytyy tälle vaihtosähköjärjestelmällekin.