DE2507394C3 - Verfahren und Anordnung zur Stromentlastung elektrischer Fahrleitungen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Stromentlastung elektrischer FahrleitungenInfo
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- DE2507394C3 DE2507394C3 DE19752507394 DE2507394A DE2507394C3 DE 2507394 C3 DE2507394 C3 DE 2507394C3 DE 19752507394 DE19752507394 DE 19752507394 DE 2507394 A DE2507394 A DE 2507394A DE 2507394 C3 DE2507394 C3 DE 2507394C3
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Description
40
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stromentlastung elektrischer Fahrleitungen.
Die Traktionsleistung und damit der zu übertragende Strom wacht mit der 3. Potenz der Geschwindigkeit Bei
der heutigen Tendenz zu Hochgeschwindigkeitsfahr- 4s
zeugen, vornehmlich des herkömmlichen Rad/Schiene-Systems, sind die Grenzen der Belastbarkeit herkömmlicher
Oberleitungen als der brauchbarsten Form für die Energieübertragung bereits sichtbar. Einerseits sollen
aus schwingungstechnischen Gründen die Massen von ίο Oberleitung und Stromabnehmer abgestimmt gering
gehalten werden, d. h. der Querschnitt des Fahrdrahtes sollte relativ klein sein, andererseits ist der Querschnitt
aber wesentlich für die Stromtragfähigkeit und für die Erwärmung. Die Belastbarkeit des Fahrdrahtes endet in ss
jedem Fall an der oberen Erwärmungsgrenze des Fahrleitungskupfers, darüber hinaus wird das Material
spröde und bruchanfällig. Aus diesem Grunde sollen 8O0C nicht überschritten werden. Da die Fahrleitung
den Summenstrom alter auf der Strecke zwischen den βο
Speisepunkten verkehrenden Züge führen muß und damit hoch belastet wird, wird sie warm.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entlastung der normalen Fahrleitung zu erreichen mit dem Zweck,
höhere Ströme übertragen bzw. einen dichteren μ Verkehr auf der Strecke zulassen zu können und doch
die Vorteile des kleinen Querschnitts für die Dynamik und das Bewegungsverhalten zu haben. Die Erfindung
behandelt ein darauf gerichtetes Verfahren zur Stromentlastung elektrischer Fahrleitungen und besteht darin,
daß über das Verhältnis der Impedanzen der Fahrleitung und einer ihr parallel zu schaltenden Leitung
geringer Induktivität eine selbsttätige Stromaufteilung derart erfolgt, daß die Parallelleitung ständig den
Hauptanteil des Fahrstroms führt und nur der gerade vom Stromabnehmer bestrichene Fahrieitungsabschnitt
kurzzeitig mit dem vollen Fahrstrom belastet wird. Damit wird erreicht, daß 80 bis 90% des Fahrstroms
über ein Parallelkabel geführt werden. Die Fahrleitung ist ständig mit 10 bis 20% belastet, was zu keiner
nennenswerten Dauererwärmung führt Dadurch ist es möglich, entweder den Fahrleitungsquerschnitt zu
verkleinern oder aber die übertragbare Traktionsleisiung
auf der Strecke erheblich zu vergrößern. Der Aufwand ist vertretbar, und vor allem sind vorhandene
Oberleitungsnetze ausbaufähig und nachrüstbar.
In einer speziellen Anordnung zur Durchführung des Verfahrens findet als Parallelleitung ein Kabel mit
wesentlich niedriger Impedanz als bei der Fahrleitung (2) Verwendung, und durch Querverbindungen in
regelmäßigen Abständen ist die Fahrleitung in Fahrleitungsabschnitte aufgeteilt Die Versorgung innerhalb
eines Speisebereiches erfolgt somit abschnittsweise. Weitere Merkmale der Erfindung sind den weiteren
Ansprüchen in Verbindung mit der erläuternden Beschreibung und Zeichnung zu entnehmen.
Anhand eines Schaltschemas wird die Erfindung näher erläutert Die Figur zeigt einen Fahrzeugstromabnehmer
1, der mit definierter, willkürlich vorgebbarer Geschwindigkeit eine Fahrleitung 2, die z. B. zweiseitig
auf den Seiten a und b einer 162/3-Hz-Wechselspannung
gespeist wird, bestreicht Der Fahrleitung 2 ist ein Kabel 3 besonderer Bauart, vorzugsweise ein Koaxialkabel mit
sehr niedriger Impedanz, parallel geschaltet Eine Freileitung ist aus Induktivitätsgründen schlechterdings
zur Zeit nicht verwendbar. Querverbindungen 4,5,6, 7
zum Parallel-Kabel 3, z. B. in 75C-ITi-Abstand, teilen die
Fahrleitung 2 in Abschnitte 8, S, 10.
Erfolgt z. B. eine Stromabnahme von außerhalb des Bildes, wird der Fahrstrom nur zu einem unwesentlichen
Teil über die hier sichtbare Fahrleitung 2, zu einem wesentlichen Teil dagegen, z. B. zu 80%, über das hier
sichtbare Parallel-Kabel 3 gehen. Die Fahrleitungsabschnitte
8, 9, 10 werden dabei kaum erwärmt Erfolgt dagegen entsprechend der Figur die Stromentnahme im
Fahrleitungsabschnitt 9, ergibt sich infolge der Impedanzverhältnisse (hohe Impedanz der Fahrleitung 2 /
niedrige Impedanz des Kabels 3) eine Stromaufteilung, bei der der befahrene Abschnitt, hier 9, immer zweiseitig
gespeist wird und den vollen Fahrstrom führt Die daraus resultierende Erwärmung kann spürbar sein,
stellt sich jedoch als zu vernachlässigende Kurzzeitbelastung dar. Im nächsten Moment wird in der gleichen
Weise Fahrleitungsabschnitt 9 usw. gespeist
Als besonders induktivitätsarm und frei von Querkapazitäten ist als Parallelleitung ein Zweileiter-Koaxialkabel
mit Cu-tnnenseele und mit geerdetem Metall-AuBenleitermantel
geeignet* Das Kabel kann günstig als Erdkabel verlegt werden. Zwischen Innen- und Außenleiter
liegt dabei die volle Betriebsspannung. Die Querschnitte der Leiter bestimmen sich aus der
Stromdichteverteilung, die für beide gleich sein sollte, um die Stromaufteilung umgekehrt wie die Impedanzen
zu erzielen, d. h., bei einem Fe-Außenmantel benötigt man wegen der magnetischen Effekte und der größeren
!!Verdrängung einen größeren Querschnitt als z, B,
sjnem Al-Außenmante|, Der Außenmantel muß hzeitig den mechanischen Schutz des Kabels
nehmen können. Eine weitere Variante wäre die /endung des Zweileiter-Koaxialkabels als Tragseil
as Kettenwerk, In diesem Fall wäre der Innenleiter
ugsweise aus Fe und geerdet, und der Cu-Außentel mit der Fahrleitung verbunden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Stromentlastung elektrischer
Fahrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß über das Verhältnis der Impedanzen der
Fahrleitung (2) und einer ihr parallel zu schaltenden elektrischen Leitung geringer Induktivität eine
selbsttätige Stromaufteilung derart erfolgt, daß die Parallelleitung ständig den Hauptanteil des Fahr-Stroms
führt und nur der gerade vom Stromabnehmer (1) bestrichene Fahrleitungsabschnitt (8) kurzzeitig
mit dem vollen Fahrstrom belastet wird.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Parallelleitung ein Kabel (3) mit wesentlich niedrigerer Impedanz als bei der Fahrleitung (2) Verwendung
findet, und daß durch Querverbindungen (4,5, 6, 7) in regelmäßigen Abständen die Fahrleitung (2)
in Fahrleitungsabschnitte (8,9,10) aufgeteilt ist
3. Anordnung nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Parallelteitung vorzugsweise
ein induktivitätsarmes Zweileiter-Koaxialkabel (3) mit geerdetem Außenleitermantel Verwendung
findet.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte von Innenleiter und
Außenleiter entsprechend einer gleichmäßigen Stromdichteverteilung bei der Betriebsfrequenz
ausgelegt sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelleitung als
Erdkabel verlegt ist
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß d\s Kabel (3) als
Tragseil für das Kettenwerk der Fahrleitung (2) dient, wobei der Innenleiter geerdet ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752507394 DE2507394C3 (de) | 1975-02-18 | 1975-02-18 | Verfahren und Anordnung zur Stromentlastung elektrischer Fahrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752507394 DE2507394C3 (de) | 1975-02-18 | 1975-02-18 | Verfahren und Anordnung zur Stromentlastung elektrischer Fahrleitungen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2507394A1 DE2507394A1 (de) | 1976-08-26 |
DE2507394B2 DE2507394B2 (de) | 1978-01-26 |
DE2507394C3 true DE2507394C3 (de) | 1978-10-05 |
Family
ID=5939410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752507394 Expired DE2507394C3 (de) | 1975-02-18 | 1975-02-18 | Verfahren und Anordnung zur Stromentlastung elektrischer Fahrleitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2507394C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0249643A1 (de) * | 1986-06-14 | 1987-12-23 | Azienda Trasporti Municipali | Kabel zum Umwandeln elektrischer Leistung von Wechselstrom in Gleichstrom |
RU2695438C1 (ru) * | 2018-10-12 | 2019-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) | Способ измерения электрических сопротивлений в неоднородных рельсовых нитях на электрифицированных участках железных дорог |
-
1975
- 1975-02-18 DE DE19752507394 patent/DE2507394C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2507394B2 (de) | 1978-01-26 |
DE2507394A1 (de) | 1976-08-26 |
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