AC/DC
V SR máme nad koľajami dve rôzne napájacie sústavy: 25kV 50Hz AC a 3kV DC. Pomer ( kilometrický ) je asi ''fifty-fifty''. Z toho vyplývajú rôzne technické veci: od obehu HDV, cez ekonómiu prevádzky až po konštrukciu zabezpečovacích zariadení a lokomotív. Aké sú podľa Vás výhody a nevýhody tej ktorej napájacej sústavy??
ad Matthias
veselo v dobách ranného elektrotechnického stredoveku rekuperovali?
Aby som sa este doplnil, rekuperovali dokonca celkom automaticky , na tu dobu dost dokonalymi obvodmi, ved rekuperácia moze fungovat len vtedy, ak je stava v troleji (co v tych dobách nebolo samozrejmostou) a ak neni, vlak odrazu prestane brzdit. Aby tomu nedoslo celou kopou rafinovanych elektromechanickych zariadeni kontrolovali rekuperáciu a v pripade vypadku troleja energiu automaticky previedli do odpornikov.
Dokonca aj riadenie jazdnych stupnov bolo poloautomaticke, tzn. rusnovodic prepol kontroler do niektoreho zo styroch jazdnych stupnov (25, 50, 75 a 100km/h) a o zbytok sa starala velmi komplikovane elektromechanika, aby motor bol spravne budeny a pod.
veselo v dobách ranného elektrotechnického stredoveku rekuperovali?
Aby som sa este doplnil, rekuperovali dokonca celkom automaticky , na tu dobu dost dokonalymi obvodmi, ved rekuperácia moze fungovat len vtedy, ak je stava v troleji (co v tych dobách nebolo samozrejmostou) a ak neni, vlak odrazu prestane brzdit. Aby tomu nedoslo celou kopou rafinovanych elektromechanickych zariadeni kontrolovali rekuperáciu a v pripade vypadku troleja energiu automaticky previedli do odpornikov.
Dokonca aj riadenie jazdnych stupnov bolo poloautomaticke, tzn. rusnovodic prepol kontroler do niektoreho zo styroch jazdnych stupnov (25, 50, 75 a 100km/h) a o zbytok sa starala velmi komplikovane elektromechanika, aby motor bol spravne budeny a pod.
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/39315/
dovodov.)
ad Matthias
veru tak ako hovoris - teoria uz existuje sto rokov!!!! Dokonca dnes popularne systemy riadenia boli tych casoch realizovane elektromechanickými prvkami!!!!
Otázka: - vie z vás niekdo naco mala lokomotiva V40 a pod. (od Kandoa) komin?
veru tak ako hovoris - teoria uz existuje sto rokov!!!! Dokonca dnes popularne systemy riadenia boli tych casoch realizovane elektromechanickými prvkami!!!!
Otázka: - vie z vás niekdo naco mala lokomotiva V40 a pod. (od Kandoa) komin?
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/39297/
Krokodíl:
Teraz kráčam po ultra-tenkom ľade, lebo maďarskú štreku vôbec nepoznám a vonkoncom nie zapojenie a výzbroj Kandó-ových asynchrónnych mašín (viem len, že to malo skupinový pohon a rotačný synchrónny štiepič fázy). Takže, tieto asynchrónky (tuším regulovali motor prepínaním pólových dvojíc a odporovou reguláciou v klietke nakrátko (???)) veselo v dobách ranného elektrotechnického stredoveku rekuperovali?
Teraz kráčam po ultra-tenkom ľade, lebo maďarskú štreku vôbec nepoznám a vonkoncom nie zapojenie a výzbroj Kandó-ových asynchrónnych mašín (viem len, že to malo skupinový pohon a rotačný synchrónny štiepič fázy). Takže, tieto asynchrónky (tuším regulovali motor prepínaním pólových dvojíc a odporovou reguláciou v klietke nakrátko (???)) veselo v dobách ranného elektrotechnického stredoveku rekuperovali?
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/39283/
V tejto veci nastal dost typicky informacny skrat niekedy na prelome 50/60 rokov minulého storocia.
Ked sa zaviedla striedava trakcia (na zaciatku 20. storocia) jeden z hlavnych dovodov bolo práve jednoduchá rekuperácia (vtedajsi odbornici casto hovorili o usporách 40% a viac
). Ked Madari zacali propagovat priemyselnu frekvenciu téma bola este viac stupnovana, ved teraz uz aj verejnosti boli prislubene uzitky (a nie neoprávnene) a tu boli hotové plány na elektrifikáciu horskych trati (aby zisk bol este zaujimavejsi). 1. sv. vojna tieto plány definitivne zrusila (niektore mocnosti kradli co sa len dalo 
).
Napriek tomu MAV ostali verne myslienke a u nich trate boli vzdy elektrifikovane s moznostou rekupreácie (podobne aj trate v Svajciarsku a inde).
U nas AC trakcia prisla neskoro a zrejme nebola ani plne pochopena a po skusenostiach s DC trakciou nikto nevenoval velku pozornost takejto rekuperácii, takze ani sa neriesili nikdy tieto problémy nanajvys na teoretickej urovni. Peniazi nikdy nebolo dost, takze nase AC zariadenia boli jednoducho z uspornych dovodov tak vybudované aké su - a preto neumoznuju rekuperáciu. Potom k tomu sa "prisposobili" aj lokomotivy a kruh je uzavrety....
Ked sa zaviedla striedava trakcia (na zaciatku 20. storocia) jeden z hlavnych dovodov bolo práve jednoduchá rekuperácia (vtedajsi odbornici casto hovorili o usporách 40% a viac
). Ked Madari zacali propagovat priemyselnu frekvenciu téma bola este viac stupnovana, ved teraz uz aj verejnosti boli prislubene uzitky (a nie neoprávnene) a tu boli hotové plány na elektrifikáciu horskych trati (aby zisk bol este zaujimavejsi). 1. sv. vojna tieto plány definitivne zrusila (niektore mocnosti kradli co sa len dalo ).Napriek tomu MAV ostali verne myslienke a u nich trate boli vzdy elektrifikovane s moznostou rekupreácie (podobne aj trate v Svajciarsku a inde).
U nas AC trakcia prisla neskoro a zrejme nebola ani plne pochopena a po skusenostiach s DC trakciou nikto nevenoval velku pozornost takejto rekuperácii, takze ani sa neriesili nikdy tieto problémy nanajvys na teoretickej urovni. Peniazi nikdy nebolo dost, takze nase AC zariadenia boli jednoducho z uspornych dovodov tak vybudované aké su - a preto neumoznuju rekuperáciu. Potom k tomu sa "prisposobili" aj lokomotivy a kruh je uzavrety....
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/39244/
SplinterX:
Pokiaľ termín "u nás" zahŕňa trate ŽSR, tak veľmi jednoducho.
U nás sa nerekuperuje. :)
Krokodíl:
Určite v dlhodobom horizonte rekuperácia nejakú tú ekonomicko-energetickú návratnosť má, ale ako človek mimo fachu si neviem predstaviť investičné náklady celoplošných úprav trakčného vedenia, vrátane príslušného dimenzovania filtrov (Nebude to lacná záležitosť). A keď vezmeme, že mašín s takto obojstranne "priepustnými" trakčnými obvodmi na jednofázovom systéme máme "až" 0 (slovom nula :))...
PS: I keď pre objektívnosť veci- vyhodiť z mašiny poloriadený usmerňovač a nahradiť ho plnoriadeným je pri dostatočných finančných prostriedkoch to najmenej, ako som sa dozvedel (vrátane príslušných úprav riadiacích obvodov).
Ako prebiehali tie úpravy u MÁV?
Pokiaľ termín "u nás" zahŕňa trate ŽSR, tak veľmi jednoducho.
U nás sa nerekuperuje. :)
Krokodíl:
Určite v dlhodobom horizonte rekuperácia nejakú tú ekonomicko-energetickú návratnosť má, ale ako človek mimo fachu si neviem predstaviť investičné náklady celoplošných úprav trakčného vedenia, vrátane príslušného dimenzovania filtrov (Nebude to lacná záležitosť). A keď vezmeme, že mašín s takto obojstranne "priepustnými" trakčnými obvodmi na jednofázovom systéme máme "až" 0 (slovom nula :))...
PS: I keď pre objektívnosť veci- vyhodiť z mašiny poloriadený usmerňovač a nahradiť ho plnoriadeným je pri dostatočných finančných prostriedkoch to najmenej, ako som sa dozvedel (vrátane príslušných úprav riadiacích obvodov).
Ako prebiehali tie úpravy u MÁV?
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/39206/
ad Matthias
Takouto potvorkou polovodičovou sú vybavené všetky rekuperujúce vozidlá, papajúce z troleje striedavú šťavu (napr. Taurus).
Plus tymi obvodmi, ktoré vyrábaju z premenlivej frekvencie asynchronnych motorov 16,7 (50) Hz-ovu stavu. Totiz tieto motory na rozdiel od seriovych to nerobia automaticky.
Co sa tyka rusenia, plne s tebou suhlasim, a dokonca to je teraz jeden z argumentov dráh pouzivajucich 16,7 Hz proti 50 Hz verejnej siete. V ich sietiach totiz to rusenie velmi nevadi - samozrejme z toho pohladu by nevadilo ani vtedy, keby mali 50 Hz-ovu sustavu o tom vsak cudne mlcia.
Ale aj v 50 Hz sustave funguje celkom dobre rekuprácia napr u MÀV, ktore to aj vyuzivaju, treba vsak napájacky vybavit prislusnymi filtrami a pod.
Takouto potvorkou polovodičovou sú vybavené všetky rekuperujúce vozidlá, papajúce z troleje striedavú šťavu (napr. Taurus).
Plus tymi obvodmi, ktoré vyrábaju z premenlivej frekvencie asynchronnych motorov 16,7 (50) Hz-ovu stavu. Totiz tieto motory na rozdiel od seriovych to nerobia automaticky.
Co sa tyka rusenia, plne s tebou suhlasim, a dokonca to je teraz jeden z argumentov dráh pouzivajucich 16,7 Hz proti 50 Hz verejnej siete. V ich sietiach totiz to rusenie velmi nevadi - samozrejme z toho pohladu by nevadilo ani vtedy, keby mali 50 Hz-ovu sustavu o tom vsak cudne mlcia.
Ale aj v 50 Hz sustave funguje celkom dobre rekuprácia napr u MÀV, ktore to aj vyuzivaju, treba vsak napájacky vybavit prislusnymi filtrami a pod.
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38840/
Zelená: Rekuperovať by mohla aj "AC" mašina (uvodzovky kvôli jednosmernému trakčnému motoru) cez usmerňovač, za podmienky, že je to usmerňovač plnoriadený (na schéme štyri tyristory v jednofázovom Graetzovom mostíku napr.) Všetky naše súčasné elektrické herky, hrkotajúce po slovenských tratiach sú vybavené len usmerňovačom neriadeným (na schéme štyri kremíkové diódy- platí pre rady 230,240,242,363,362,350 - ten len plní usmerňovaciu funkciu napätia a prúdu) alebo usmerňovačom poloriadeným (dva tyristory a dve díódy- rada 263, 210 - tento typ zapojenia umožňuje plynulú pulznú reguláciu usmerneného napätia na výstupe, avšak bez možnosti rekuperácie, lebo výstupné napätie má vždy len jednú nemennú polaritu).
Plnoriadeným usmerňovačom bola pokusne vybavená prototypná krásavica rady 209, pokiaľ pamäť slúži, nech odpočíva v pokoji.
Plnoriadený mostík, osadený komplet tyristormi, umožňuje usmerňovať, regulovať a ako bonus pre tých čo celý rok poslúchali, i prevádzkovať inverzný chod (t.j. prepólovať vstup a výstup a tým umožniť rekuperáciu) jednoduchou zmenou regulačného uhla alfa z pôvodného rozsahu 90-0° pre jazdu, do hodnôt 90-180° pre ERB brzdu. Takouto potvorkou polovodičovou sú vybavené všetky rekuperujúce vozidlá, papajúce z troleje striedavú šťavu (napr. Taurus). Nevýhodou sú značné rušivé účinky na sieť, najhoršie a najťažšie odfiltrovateľné z celej vymenovanej rodiny usmerňovačov, preto pokiaľ dopravca nehodlá rekuperovať, je výhodnejšie keď výrobca osadí mašinu poloriadeným usmerňovačom pre pulznú reguláciu (viz. tá 263 - čiže ee, tá pri EDB len kúri do odporov, v žiadnom prípade energiu do troleje nevracia) alebo z tohoto hľadiska najlepšie neriadeným usmerňovačom, v prípade iného typu trakčnej regulácie (v škále blbý-blbší-najblbší má najmenej rušivé účinky na sieť)
Plnoriadeným usmerňovačom bola pokusne vybavená prototypná krásavica rady 209, pokiaľ pamäť slúži, nech odpočíva v pokoji.
Plnoriadený mostík, osadený komplet tyristormi, umožňuje usmerňovať, regulovať a ako bonus pre tých čo celý rok poslúchali, i prevádzkovať inverzný chod (t.j. prepólovať vstup a výstup a tým umožniť rekuperáciu) jednoduchou zmenou regulačného uhla alfa z pôvodného rozsahu 90-0° pre jazdu, do hodnôt 90-180° pre ERB brzdu. Takouto potvorkou polovodičovou sú vybavené všetky rekuperujúce vozidlá, papajúce z troleje striedavú šťavu (napr. Taurus). Nevýhodou sú značné rušivé účinky na sieť, najhoršie a najťažšie odfiltrovateľné z celej vymenovanej rodiny usmerňovačov, preto pokiaľ dopravca nehodlá rekuperovať, je výhodnejšie keď výrobca osadí mašinu poloriadeným usmerňovačom pre pulznú reguláciu (viz. tá 263 - čiže ee, tá pri EDB len kúri do odporov, v žiadnom prípade energiu do troleje nevracia) alebo z tohoto hľadiska najlepšie neriadeným usmerňovačom, v prípade iného typu trakčnej regulácie (v škále blbý-blbší-najblbší má najmenej rušivé účinky na sieť
)Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38839/
ad miki_nn a zelená
16,7 Hz (uz je to oficiálne zmenené u DBAG) sa zikava väcsinou z vlastnych elektrárni a maju zeleznice vlastny centralizovany rozvod elektrickej energie u DBAG celu siet kontroluju ak sa nemylim z Frankfurtu. Takze cely rozvod elektriky je jednofazovy väcsinou 110 kV a 16,7 Hz.
Len v niektorych pripadoch ziskaju energiu z verejnej 50 Hz siete dávnejsie s elektromechanickym menicom (motorgenerátor) dnes uz polovodicovym. Takych stanic je velmi málo, lebo su pomerne drahe a sposobuju aj administrativne problemy (nakupuju energiu z verejnych zdrojov a v takom pripade nefunguje ani rekuperácia).
Rekuperáciu v klasickych masinách (seriovy motor) je teoreticky pomerne jednoduche, budenie sa nafázuje na trolej a energia generovana rotorom ako prepätie (vyssie napätie) sa tlaci nazpät do troleja. Tu nemusi byt dalsi vlak v obvode, lebo energiu mozno odovzdat cez trafostanice aj do primárneho rozvodu, takze rekuperácia je pomerne ucelna a napr. na Gottharde (ale aj na rakuskych rampách) sa usetri znacná cast energie.
U modernych lokomotiv situácia je komplikovanejsia, leby asynchronny motor priamo negeneruje energiu a preto dost komplikovanymi obvodmi treba vytvorit tomu podmienky. Ziskana energia priamo nie je synchronna s trolejom, preto pomocou menicov treba energiu previest nazpät na 16,7 resp. 50 Hz striedavu energiu, ktoru mozno rekuperovat.
16,7 Hz (uz je to oficiálne zmenené u DBAG) sa zikava väcsinou z vlastnych elektrárni a maju zeleznice vlastny centralizovany rozvod elektrickej energie u DBAG celu siet kontroluju ak sa nemylim z Frankfurtu. Takze cely rozvod elektriky je jednofazovy väcsinou 110 kV a 16,7 Hz.
Len v niektorych pripadoch ziskaju energiu z verejnej 50 Hz siete dávnejsie s elektromechanickym menicom (motorgenerátor) dnes uz polovodicovym. Takych stanic je velmi málo, lebo su pomerne drahe a sposobuju aj administrativne problemy (nakupuju energiu z verejnych zdrojov a v takom pripade nefunguje ani rekuperácia).
Rekuperáciu v klasickych masinách (seriovy motor) je teoreticky pomerne jednoduche, budenie sa nafázuje na trolej a energia generovana rotorom ako prepätie (vyssie napätie) sa tlaci nazpät do troleja. Tu nemusi byt dalsi vlak v obvode, lebo energiu mozno odovzdat cez trafostanice aj do primárneho rozvodu, takze rekuperácia je pomerne ucelna a napr. na Gottharde (ale aj na rakuskych rampách) sa usetri znacná cast energie.
U modernych lokomotiv situácia je komplikovanejsia, leby asynchronny motor priamo negeneruje energiu a preto dost komplikovanymi obvodmi treba vytvorit tomu podmienky. Ziskana energia priamo nie je synchronna s trolejom, preto pomocou menicov treba energiu previest nazpät na 16,7 resp. 50 Hz striedavu energiu, ktoru mozno rekuperovat.
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38822/
ad Zelená
skutocne je to ciastocne tak ako si napisal, v DC systémoch rekuperácia funguje len vtedy ak je iný odber v useku. Dost problematicke je zmenit DC energiu nazpät do siete (cez invertory).
U AC systémoch vsak dost dobre funguje, a dost casto sa to vyuziva. Napajacie stanice u 50 Hz systémov maju dokonca dvojite elektromery a meraju aj energiu opacnu, t.j. co vlaky generuju nazpät do verejnej sieti.
U systemov 16,7 Hz situácia je este jednoduchsia, lebo aj primárna cast patri zelezniciam a preto maju omnoho lepsi prehlad o energetickych pomeroch a s dialkovou kontrolou dokázu velmi efektivne vyuzivat kazdy watt energie.
(U 50Hz systémov je to tiez mozne, ale pokial ja viem, este nikde nie je vybudovany taky komplexny system ako v pripade 16,7 Hz).
skutocne je to ciastocne tak ako si napisal, v DC systémoch rekuperácia funguje len vtedy ak je iný odber v useku. Dost problematicke je zmenit DC energiu nazpät do siete (cez invertory).
U AC systémoch vsak dost dobre funguje, a dost casto sa to vyuziva. Napajacie stanice u 50 Hz systémov maju dokonca dvojite elektromery a meraju aj energiu opacnu, t.j. co vlaky generuju nazpät do verejnej sieti.
U systemov 16,7 Hz situácia je este jednoduchsia, lebo aj primárna cast patri zelezniciam a preto maju omnoho lepsi prehlad o energetickych pomeroch a s dialkovou kontrolou dokázu velmi efektivne vyuzivat kazdy watt energie.
(U 50Hz systémov je to tiez mozne, ale pokial ja viem, este nikde nie je vybudovany taky komplexny system ako v pripade 16,7 Hz).
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38769/
Ta rekuperace není až tak jednoduchá. Kdysi byla dokonce rekuperační brzda u prvních souprav oanťáků 451. Zjistilo se však, že musí být na trati v té době ještě více vlaků, aby tu jeho rekuperovanou energii mohl okamžitě nějaký spotřebovat. Jinak byla rekuperační (elektrodynamická) brzda neúčinná. Tak se od toho upustilo. Přes měnírnu zpět kvůli usměrňovačům, které neumožňovaly zpětný chod ( invertor, nebo jak se tomu nadává ) se energie nemohla dostat zpět do sítě. Totéž platí u AC lokomotiv ohledně trakčního transformátoru. Dnes v době moderní elektroniky by už invertorový chod usměrňovačů mohl fungovat, ale neslyšel jsem o tom. Že by ale díky rekuperaci byly menší hodnoty výkonu napáječek se mi nezdá, protože ta rekuperovaná energie je stejně jen malá část celkového výkonu.
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38764/
splinterx - Ten princip napájení spočívá v tom, že např. měnírna v Kysuckém Novém Mestě napájí úsek jak po Žilinu, tak po Krásno nad Kysucou ( 10 km ). Měnírna v Čadci napájí také po Krásno 10 km, na druhou stranu směrem na Moravu ( Mosty ), nyní už i směrem na Čierne/Skalité. Mezi Čadcou a Kysuckým Novým Mestem je zhruba v polovině spínačka Krásno nad Kysucou, která v případě potřeby oba napájené úseky propojí. takže ty všechny úseky vyjdou zhruba po 10 km, aby nebyly velké ztráty.
Výkony těžko říci, nejsem odborník, ale řádově tak stovky MW. Ona se musí dimenzovat na tu největší možnou teoretickou zátež. kdy se třeba neplánovaně sejde najednou hodně vlaků. Proto oproti komunismu ty výkony nemohly moc klesnout, protže i když je hustota dopravy podstatně nižší, nárazové špičky v odběrech stále mohou nastat i nyní. Třeba velmi velký odběr má při rozjezdu pantograf 460 - rychlý rozjezd - navíc ztrátová odporová regulace. také podstatně vyšší odběrový proud je při rozjezdu těžkého rychlíku do stoupání, tj. např. případ zmíněné Čadce, ale i okolí L.Mikuláše, Sp. N. Vsi. Možná proto Čadca byla první měnírnou, kde ještě v 60. létech byly vyměněny původní ortuťové usměrňovače za polovodičové (křemíkové).
Výkony těžko říci, nejsem odborník, ale řádově tak stovky MW. Ona se musí dimenzovat na tu největší možnou teoretickou zátež. kdy se třeba neplánovaně sejde najednou hodně vlaků. Proto oproti komunismu ty výkony nemohly moc klesnout, protže i když je hustota dopravy podstatně nižší, nárazové špičky v odběrech stále mohou nastat i nyní. Třeba velmi velký odběr má při rozjezdu pantograf 460 - rychlý rozjezd - navíc ztrátová odporová regulace. také podstatně vyšší odběrový proud je při rozjezdu těžkého rychlíku do stoupání, tj. např. případ zmíněné Čadce, ale i okolí L.Mikuláše, Sp. N. Vsi. Možná proto Čadca byla první měnírnou, kde ještě v 60. létech byly vyměněny původní ortuťové usměrňovače za polovodičové (křemíkové).
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38587/
Nemyslim si, ze tomu doslo (nemám informácie) a na koridoroch práve naopak bude treba ich vykon asi aj zvysovat, lebo nové vozidlá su pomerne nárocne na energiu (Pendolino, 380 a pod.) uz nemozno rátat s odberom cca 5000kW na vlak, alebo regulovat ich pocet v jednom useku.
(Zatial to velmi nehrozilo, lebo tych pár 350. a pod. tazko mohli byt v danom case v jednom napájacom useku ale v buducnosti uz to nie je mozne uplne vylucit).
(Zatial to velmi nehrozilo, lebo tych pár 350. a pod. tazko mohli byt v danom case v jednom napájacom useku ale v buducnosti uz to nie je mozne uplne vylucit).
Odkaz na príspevok: https://www.vlaky.net/diskusia/link/38586/
tu je prvy udaj:
Taurus (1047) dokáze usetrit az 30% prikonu (t.j. ak bol odber 600kWh moze rekuperovat podla typu vlaku az 200kWh).
Tohto casu urcite administrativne dovody reguluju aj tuto oblast. Napr. nesmie sa brzdit vyhradne elektricky s rekuperáciou - aspon to je pravidlo u MAV-u.