371/372(ČD)/180(DB)

Robo:Záleží,jak se to vezme,z jedné strany naprostou pravdu máš,z té druhé nemáš. Nebýt to přechodová stanice,tak je to naprosto jasné,takto záleží na úhlu pohledu.

Čmoudík: ale ináč mám pravdu

Robo: Pokud by přijel z Rakouska,tak ano,pokud z Blavy,tak nikoliv,musel by jsi ho tam dotáhnout.

Na jednom MSTS fóre riešime jednu vec. Ide o to, či bastard 371/2 môže ísť do Petržalky. Ja tvrdím, že áno, pokiaľ by mal povolený prechod na OBB.

Thomas: OK. Budem veriť vzťahu vzájomnej indukčnosti permeability a frekvencie.

Písal si, že 363 má uk 10,4 %. Najkrajšie som si to uvedomil pri informácií, že u 363 na jednosmernom systéme pulzné meniče sekajú napätie trakčných motorov približne do hodnoty 2 600/2 V, na striedavom len do tých 2 300/2 V. (Vplyvom uk má mašina pod striedavým drôtom pri tých istých kotevných prúdoch menší výkon) Hehe

Matthias: Ťažko Ti to takto ľudovo vysvetliť, najlepšie by bolo vyhriebsť staré zošity a demonštrovať Ti to kvetnatými vzorcami. (na osobnej pošte). Zalovím teda iba vo vlastnej šiške a chytím sa snáď Tvojho vzťahu XL= 2πf.L. Áno, ciefka má pri jednosmernom prúde (nulovej frekvencii) nulovú reaktanciu  (správa sa ako kus drôtu)  Reaktancia je však JALOVÝ odpor a nemení sa na teplo ako činný odpor pretekaný prúdom. Robí síce šarapatu s účinníkom, lebo posúva fázor napätia voči fázoru prúdu. To,čo cievka pri kladnej zmene- náraste prúdu do seba pojme, pri poklese- zápornej zmene zo seba vydá. Je to ako mechanický zotrvačník trebars na spal. motore, ktorý pomáha prekonávať mŕtve polohy, raz energiu motoru ťahá, potom ju zo seba do motora vydáva, ale na celok (pohyb vozidla) toto lokálne premiestňovanie energie vplyv nemá. Cievka ďalej dokáže indukovať napätie (a to je podstatné) ak tam existuje zmena prúdu v čase (ui=di/dt) Ak sa ten prúd mení chytrejšie (frekvencia rastie), indukuje sa väčšie napätie. Potom Ti na naindukovanie rovnakého napätia stačí menej závitov (menšia cievka), a tak znížením indukčnosti L znížiš aj jej reaktanciu, ktorá sa, ako si napísal, zväčšila s nárastom frekvencie (L je úmerna počtu závitov). S jadrom a jeho magnetickým tokom je to akosi tak, ako to napísal jeffer. Na to máš vzťah vzájomnej indukčnosti permeability a frekvencie. Stačí Ti veriť, že čím je frekvencia väčšia, tým Ti stačí menší prierez jadra, pri dostatočne vysokej frekvencii sa Ti prenesie výkon aj vzduchom (netreba už ani železné jadro) To už je v našom prípade nechutný extrém. U feromagnetických materiálov je však so zvyšovaním frekv. navyše problém s hysteréznymi stratami, preto sa pri vyšších frekvenciách používajú miesto klasických železných plechov ferity.

len tipnem, ze pojde o moznost nasytenia jadra transformatoru. (proste ak to tam tecie prilis dlho, jadro sa presyti a klesa ucinnost) -- ale len tip :)

362.001: Teraz sa s Tebou nehádam, len sa pýtam: prečo platí že so zvyšujúcou sa frekvenciou prenesieš cez trafo väčší výkon? Neviem si to odôvodniť, pretože čisto ohmický odpor na zmenu frekvencie nereaguje a pri indukčnej reaktancií cievok XL= 2πf.L by som povedal, že s rastúcou frekvenciou sa impendancia vinutia skôr zvyšuje než znižuje. (Samozrejme pri zachovaní tých istých rozmerov trafa a indukčnosti cievok) 

Zbyněk, peta303, Matthias: Ak vás to teda zaujíma, popustím si ešte trochu "hubu na špacír".

Myslel som najmä generačnú rodinu OCTEON (rady 101, 145,152, 189...DB) a ako Matthias správne pochopil, trebars aj Taurusy. (no tie sú od nemeckých mašin s účinnosťou na tom o trochu lepšie, nie som si však istý) Najväčšie straty sa vytvárajú na transformátore. Kvalitu trafa popisuje parameter uk- "napätie nakrátko". Vyjadruje, koľko percent menovitého napájacieho napätia pretlačí vinutím nominálny prúd, ak výstupné (sekundárne) svorky skratujeme. Z toho vyplýva, že čím je trafo kvalitnejšie, tým jeho uk je menšie. (veľké vstupné napätie uk a malý výstupný prúd tečúci do skratu hovorí o tom, že sa táto energia v trafe niekde tratí, v ideálnom trafe aj minimálne napätie pri skrate pretlačí obrovský skratový prúd) Bežné energetické transformátory dosahujú uk 2 až 4 % a teraz pozor! Taká 363-ka má uk 10,4%! (čo je to teda za trafo, keď pri skrate môžme na vstupné svorky "nacpať" viac ako 2500 V, na výstupe je nula voltov-skrat a pri tom všetkom ním tečie vďaka jeho vysokej impedancii iba menovitý prúd)   Ďalšia známa vec: trafo pri jednosmernom napájaní (frekv.= 0Hz) nepracuje vôbec a ľudovo povedané, čím je prúd striedavejší, tým lepšie. Odborne: tým istým trafom (rovnaký počet závitov, rovnaký prierez jadra>>rovnaké rozmery) prenesieme tým väčší výkon, čím je frekvencia väčšia. Trafá na striedavých mašinách sú teda vzhľadom na prenášaný výkon a frekvenciu 50Hz "malé". Pre frekvenciu 16,2/3 Hz by malo byť trafo teoreticky ešte 3x rozmernejšie, ako pre 50 Hz. Je zrejme, že to sa už do mašiny vôbec nezmestí, preto pri zníženom kmitočte ideme bohužiaľ na úkor kvality trafa pri ďalšom zvýšení uk. Napr.: Taký Taurus má teda najväčšie straty na trafe, netreba zabúdať aj na úbytok na usmerňovači, značné straty na filtre jednosmerného medziobvodu (úbytok na trakčnej tlmivke a vnútorná vodivosť kondenzátorov) a nakoniec ďalšie úbytky na 3-fázovom striedači. (tie sa zvyšujú s prac. frekvenciou, pričom kým peršing bzučí v  tóne 300 Hz na Tauruse sú to kilohertze...) Ak si to všetko človek uvedomí, je rád, že tá účinnosť je potom aj tých 70 percent.

peta303: Napr. elegantné Taurusácke potvory typu 1116?  Na striedavom systéme dochádza k dvojitej premene: AC/DC= obvod od zberača po vstupný usmerňovač, DC/AC= od jednosmerného medziobvodu až po striedač, napajajúci trojfázové asychrónne motory.

Zbyněk: Ono táto debata súvisela všeobecne s odporovými mašinami. Nechcelo sa mi totiž veriť, že taký odporový stroj dokáže zakončiť svoj denný kilometrický priebeh menšou energetickou spotrebou než tyristorka. Ale holt...

362.001: Som rád, že Ti rezistorky prikúrili... Môžeme dokončiť osvetovú misiu na osobnej pošte, aby sme tématicky nerozvrátili ďalšie nevinné fórum a nezasiali semená temného chaosu do radov 371/372 

"Moderné stroje ladných tvarov (zaodetých prevažne v červenom kabáte z pôvodných členských krajín EU pred rozšírením) pracujú vďaka dvojitej premene AC/DC, DC/AC + stratám v nízkofrekvenčnom trafe na hodnote účinnosti iba okolo 70 percent(!)"

Ale jaké stroje jsi tím myslel? 371/372? Na ty mi to nesedí...

ad 362.001:

Omlouvat se nemusíš, mne ta vaše debata zajímá (i když mnohému pochopitelně nerozumím). Jen jsem náhodou potkal ty mašinky, tak jsem je sem pro osvěžení dal.

Zbyňku, prepáč, ešte si dovolím k téme, ktorú som už uzavrel, zopár štatistických údajov. Špecialne pre Matthiasa som od Doc.Drábeka, fachmana na trakčné výpočty, vytiahol zopár čísel: maximálna účinnosť odporových mašín na hospodárnom stupni je 98 percent, minimálna od 50 percent pre Bo'Bo' (séria+ sérioparalel) od 67 pre Co'Co' (séria+ 2x sérioparalel). Peršingy (a všetky mašiny s DC/DC meničom) dosahujú 90-92 percent. Moderné stroje ladných tvarov (zaodetých prevažne v červenom kabáte z pôvodných členských krajín EU pred rozšírením) pracujú vďaka dvojitej premene AC/DC, DC/AC + stratám v nízkofrekvenčnom trafe na hodnote účinnosti iba okolo 70 percent(!). Škodovka si sľubuje od projektu 109E (rada 380) vďaka vhodnejšiemu usporiadaniu meničov účinnosť okolo 80 percent.

Abych vytvořil aspoň zdání toho, že tady jde opravdu o lokomotivy řad 371 a 372 ČD, přikládám snímky z Prahy hlavního nádraží dne 30.4.2005. (Ne že bych vedenou zde vysoce odbornou diskusi nesledoval se zájmem!)

1. 371.015-9 v čele NZ 378 "Kopernikus" směr Dortmund Hbf
2. 372.006-7 přijíždí v čele  EC 177 Hamburg-Altona - Praha hl.n
3. 372.006-7 mezi výkony

Matthias: Pripadám si, že Ti negujem všetko, čo napíšeš, ale nedá mi nezrušiť tvoju milnú predstavu o emotívnej rozlúčke asynchrónneho motora s radiátorovou reguláciou. Ono, ak použiješ taký kružkový ASM (pozn.red.: trakcia používa výlučne klietkové) s premenlivými odpormi v obvode rotora, bude sa Ti, potvora, tak chytro vrtieť, ako tuho (presnejšie menej) budeš s odpormi kúriť. (otáčky závisia od celkového odporu rotorového vinutia, frekvenciu ani napájacie napätie meniť nemusíš) Teoreticky existuje ešte veľa nebzučivých spôsobov krotenia výkonu zdivočelých ASM a podľa vývinu posledných diskusií (a faktora mojej tvrdohlavosti) ľahko skončím dakde pri presadzovaní výhod hádam aj WARD-LEONARDOVHO sústrojenstva v trakčných vozidlách. Tomu chcem radšej predísť, preto Ti v kľúčových bodoch sporu dávam plne za pravdu a vzdávam sa aj tak už kŕčovitej obhajoby odporovej regulácie v kauze efektívnosť.   

PS: Čo hovoríš na fotky?????(131,182,183,150) Keby mi  tam rezisotrky statočne nekúrili, asi by som na tej Štrbe zmrzol a nemal by si sa potom s kým "vadiť ".

Inak, trošku off-topic ale čo napríklad odbočková vysokonapäťová regulácia cez primárne vinutie? Nehospodárnymi stupňami netrpí- možno že účinnosť znižuje nejaká tá rozptylová reaktancia transformátora (+ s autotrafom prichádza k zvýšeniu hmotnosti), ďalej- ako si mi vysvetlil komutácia ventilov polovodičového usmerňovača, ale zas nevykazuje stratové neduhy odporových výhrevok. Hm? Aj keď jej využitie v trakcií pripadá do úvahy len na striedavú sieť s určitými druhmi motorov.

362.001/E8629 NsP ŠKODA POPRAD: Tvoje presvedčovacie schopnosti sú monštruózne dobré. So zášťou v oku budem teda hľadieť na tyristory a ich komutačné úbytky :-)

Pokiaľ máš pri odporovej regulácií možnosť vydriapať sa bleskurýchlo na stupeň s plne vykráteným rezistorom (pri akejkoľvek aplikácií)- energetické parametre sú dlhodobo výhodnejšie. Ok, zmenil si môj zaslepený pohľad na svet. :-) Akurát, že pri napájaní asynchrónnych trakčných motorov môžeme odporovej regulácií len smutne zamávať.  

Maťko: To máš pravdu. To všetko platí pri vozbe najmä osobákov rýchlikov či expresných vlakov. Tyristorky sú takisto výhodnejšie pri posune. Ale skúsme sa radšej trochu pohompáľať na bordovom relikte peršingových tvarov z doby odporovej rady 372. V prvom príspevku som uviedol pojem efektívna jazda v súvislosti s NÁKLADNÝM VLAKOM, kde hojne vidíme tieto mašiny a zrejme v buducnosti ich budeme na týchto výkonoch vidieť ešte častejšie. Ešte raz zopakujem, že pri dlhodobých jazdach na hospodárnom stupni je štatisticky odporová regulácia efektívnejšia! Neviem síce, s ohľadom na výkon HDV 372, na akom stupni to český fíra "dovede prohnat", ak za jeho chrbtom hrmí hore Polabím 100 kilometrovou rýchlosťou súprava NEx vlaku. Naše ľudoopy rady 350 neboli možno najšťastnejší a zrovnateľný prípad. Ale iná skúsenosť: Keď  mi naposledy upotená ruka spočívala na "rajčáku" statočnej dvojičky rady 131, drvivú väčšinu jazdy ventilátory odporov spali spánkom spravodlivých. A to ešte neboli pre hospodárnu jazdu zďaleka ideálne okolnosti, nakoľko "dvojčice" na rozdiel od iných rezistoriek nemajú na sérii šunty. Vlak bol skoro 700 metrov dlhá miešaná štrúdla, s hmotnosťou sotva 900 ton. S touto záťažou pri ceste hore štbskou rampou už séria síce nestačila, ale po dlhšej jazde na sérioparaleli (keď rýchlosť prekročila 65 km/h a odber klesol pod 250 A) hrozilo, že mašina s ľahkým vlakom "strelí". Preto bol vhodné a z úcty k mašine, ušiam a srdcovo-cievnému systému nutné skrokovať  to na určitý čas opäť na sériu. Spanilú jazdu nášho zarábajúceho vlaku nám navyše za chrbtom marila predbehnutiachtivá 350.002 v čele pre štát ekonomicky nerentabilnej šestodeviny. 

Ak sa aj vezieš trebárs na stroji typovej rady môjho nicku, dojem z hospodárneho koncertu "bezstratových" meničov Ti pri viac ako 20 percentnom pomernom ťahu ruší snaha UNIPULZu 80 prekričať trakčné meniče hlukom 2 axiálnych ventilátorov makajúcich pri napätí 440V. Tie chladia okrem tr. motorov (+trafa) aj trakčnú tlmivku nutnú na každej tyristorke, ešte predtým však chladiací vzuch (v 263 olej, v 425.95 deionizovaná voda) odvedie veľké množstvo tepla z mohuných chladičov tyristorov a diód. Len tam sa Ti vplyvom Millerovho javu a iných nevďačných javov stracajú každým zopnutím a vypnutím slušné kilowatiky. Tieto staty sú tým väčšie, čím je väčšia pracovná frekvencia meniča. O tomto stratovom výkone však každý plátok, prospekt, či kniha propagujúca výkonovú elektroniku pred nezasveteným laikom - potenciálnym zákazníkom zaryto mlčí.

Tak múdra kniha zrejme brala do úvahy rôznorodé aplikácie polovodičových meničov (autor sa v nej divoko oháňa faktom, že akumulátorové vozidlá majú dlhší dojazd, najmä pri použití pulzného meniča na rekuperáciu pri brzdení). Dobre. Beriem, že na odporových lokomotívach sú pri hospodárnych stupňoch trakčáky pripojené priamo na sieť. Ale krásavica ES 499.0 je ako hovoríš špecifický prípad ťažkotonážnej rýchlikovej vozby. (Poďme si radšej predstaviť univerzálnu odporovú mašinku oblých tvarov, pohupujúcej sa na listových pružniciach , vlečúcej sa z dediny do dediny na čele osobáku, liatinový odporník "kvaltuje" cez pripálené stýkače/hlavný kontrolér v trakčnom obvode a porovnajme energetickú spotrebu s umrnčanou tyristorkou. ) Spomínané výhody odporovej regulácie sa dajú zmysluplne využiť len pri tých úzko profilovaných jazdách, ktoré si uviedol.

 

Matthias (Corvinus): K elektronickým bytostiam sa radím aj ja, ako dobre vieš, ale na tejto odporovej pôde si pokladám za povinnosť pochváliť aj rezistorovú etapu evuolučného vývoja elektrických mašín. Človek, ktorý vidí rozjazdový efekt megafénu na vlasy, samozrejme, ťažko verí, že to v konečnom efekte môže byť aj efektívne. Za priaznivé (majster+trať) okolnosti považujem čo najrýchlejší a nie často sa opakujúci rozjazd a následná jazda na sérii a jej šuntoch, respektívne na hospodárnom stupni sérioparalelu. Táto jazda je možná trebars na HDV 350, pokiaľ máš volnejšie jazdné doby na väčšine traťových úsekoch s výnimkou štrbskej rampy. Na rovinách si vystačís  na udržanie rýchlosti so sériou=27.stupeň + jej 5 šuntov z Kysaku po SNV striedaš serioparalný hospodárny stupeň (51) s posledným sériovým šuntom (32), vtedy ľutujem tie stýkače a komutátor, v praxi tam idu častejšie na odporoch, na Štrbu už musíš isť na odpore podľa napätia a m vlaku 38-42.stupni. Dôležité je, že ak sa ti zadarí ísť na hospodarnom stupni (dlhšiu dobu), prúd tečie do motora PRIAMO, to znamená so 100 percentnou účinnosťou. Na tyristorke v spínanom režime je vplyvom úbytku na polovodičoch a komutačných obvodoch tá účinnosť VŽDY značne menšia ako 100 percent a pri tých výkonoch tam vznikajú už tiež nezanedbateľné straty.