Otázky + odpovede

Je rozdiel trolej a zberac a 100 tonova masina na zemi.......

Persink
Ak by sme sa mali drzat "cesty najmensieho odporu", tak si myslim ze jednoznacne moznost B, ci nie?
Či nie.
Odpor kolejnic je malý (jinak by el. trakce nefungovala), odpor člověka je plus mínus kiloohmy. Kdyby ten samý kiloohm měly kolejnice, tak si spočítejte, jaký max. proud by byl dostupný třeba na soustavě 3 kV (nebudu vás trápit, byl by to (necelý) 1 Ondro-Maroš (v originále André-Marie ;-))

akym sposobom je prakticky urobené spojenie zeme a kolajnice?
Takovým, aby odpor byl co největší.
Pokud chcete vidět dráty "od kolejnic pryč", tak se běžte podívat k nějaké měnírně.

podotykam ze padnuty ... priamo na kolajnicu
Padnutý drát je něco jako padnutý anděl. :-) Prostě není to dokonalý.
Je-li odpor smyčky (od měnírny zpět po měnírnu) v řádu jednotek ohmů, tak je proud v řádech kA a to je pracovní proud měnírny.
Kdyby byl ten drát ke kolejnici pořádně přišroubovanej, tak to by nadproudovky na měnírně lítaly jedna báseň :-)

Ondro
na tom preruseni vzniknut ubytok
Jazyková úvaha: "úbytek" vzniká na nějakém odporu (ať už žádoucím nebo nežádoucím) průchodem proudu. Na přerušení (díře v drátu) je napětí (celé napětí zdroje), dokonce i když tam žádný proud neteče.
Uznávám ale, že přerušená kolejnice je situace poněkud obtížně zařaditelná do normálních elektrotechnických škatulek.

Ucinky takeho prudu uz su zivotu nebezpecne.
Jenže kromě intenzity proudu je důležitá i doba působení. Proto ty proudové chrániče jsou rychlé. Nakonec v tom hraje roli i statistika, takže "většina lidí" to přežije, ale kdo nepadne do "tří sigma" :-), tak má smůlu.

je neziaduce, aby spatny prud tiekol cez zem.
To bezpochyby

kvoli stratam,
Ehm, on ten proud teče zemí právě proto, že tam má NIŽŠÍ odpor než v kolejnici. Takže z hlediska ztrát je zemní cesta výhodnější :-)

je to vybavene autotransformatormi.
AT je zapojený mezi feeder, kolejnici a trolej. Pro odsávání zemních proudů se umísťovaly sací transformátory, což je proudový transf. jedním vinutím zapojený mezi sousední úseky troleje a druhým mezi sousední úseky kolejnic. Fungoval trošku podobně jako proudový chránič :-), při nesymetrii napájecího a zpětného proudu zvedal (či spíše stlačoval) potenciál kolejí tak, že se do nich vracel proud ze země.
Každopádně se to prakticky moc nepoužívá a navíc to funguje jen na AC systémech, kde ten zpětný proud zemí tak moc nevadí.

zkratové proudy
Už si sice nepamatuju konkrétní hodnoty, ale na AC se dost projevuje impedance obvodu, takže ty zkratové proudy stlačuje spíš k jednotkám kA než k desítkám. Ale hlavní výhoda je, že 100x za sekundu je ten proud nulový :-)
Na DC je naopak problém zkratový proud vypnout dostatečně včas, dokud to ještě jde. A rozeznat zkrat na konci obvodu od přechodu série-paralel hned u měnírny. Jojo, něco jsme se na Velimi vyblbli s přechodem na paralel. Nakonec pomohly až "teoretické znalosti" jednoho nejmenovaného ing. ("kousl učitele do ruky, když jsem jej káral"). Prostě se 151 a dvaceti WLAB a Bc se muselo přecházet až u pumpy, jinak to měnírna nerozdejchala.

(pokrač.)

mikulik:
No v podstate áno.. Neboj, zmeráme.

Cmelak:
Znova len pripomeniem, čo som tu napísal včera, že napätie 3000 V neprerazilo ani 2 cm hrubú vrstvu mokrého snehu, ktorá sa po pritlačení zberačom o trolej stenčila nech na pár mm. Kontaktné miesta pri dvoch zdvihnutých zberačoch pritom boli paralelne štyri.
Ja teda si tým taký istý nie som.

Pani 200-300 V uz hravo prerazi milimetrovu izoláciu, - hmotnost masiny sa o to postara, ze karton pod kolesami nebude ani mm hruby. :-) a v pripade masiny ten potenciál bude 3000-25000V. Co myslite preco vesaju trolej na take velke izolatory?

ad1....konecne dobra technicka debat po dlhsom case... len tak dalej

ad2....moj baj odhad- masina nestoji na cisto zelezo-zelezo (listie, piesok, blato......) a na masine je zapnuty kompresor, kurenie (voznov) a fira za dazda(zmoknuty po dazdi) nastupuje ==> za blbej konstelacii sa moze stat ze z tych 25kV sa napatie podeli tak ze masina verzus zem bude aj 20-50 V. zeby masina bola vo vykone (zaciatok posunu) neuvazujem.
ad3 .... este jedna dalsia blba zhoda okonosti ma napada (pre firu elektricka ONLINE): stanicka (aj zatavka by stacila) DALEKO od napajacky, fira (zmoknuty vratne topanok a zeme pod nim) nastupuje do stojacej masiny , ale na vedlajsej kolaji sa rozbieha dvojca nakladiak 5kW ===> odber 1600A a potencial kolaji posunuty oproti zemi o 40-50V ==> takze aj kasna nicnerobiacej na vedlajsej kolaji stojacej masiny 40-50V oproti zemi.......za sucheho pocasia o nic neide ale po dazdi to uz moze byt citit..........osobne odskusane: zvaracka napatie naprazno caa 100V pri zvarani cca 60V......10 rokov ziaden problem az kym som nesiel zavarat po dazdi plot (kostra dobre uzemnena,.....monterky, zvarcie rukavice, "backory", klieste na elektrodu vsetko trocha vlhke) a som to po par sekundach elektromasazi ruka-trup-nohy zabalil.

Cmelak: No veď jasné, že sú na každom domci Ak by mal ten voz len túto jednu jedinú prepojku na obrázku, asi by som radšej cestoval autobusom.

V súvislosti s týmto ma dávnejšie zaujíma, čo by sa stalo, nie ani žeby chýbali prepojky, ale keby mašina vyšla všetkými kolesami na nejaký hrubý kartón, linoleum alebo iný podobný materiál. Aká je prierazná pevnosť týchto materiálov. Inak teda veľmi nebezpečný pokus pre prípad, žeby tá pevnosť bola vysoká.

Este tomu dodaj, ze kazdy voz ma 4 prepojene nápravy na oboch stranách t.j8 spojek medzi kostrou a loziskovym domcekom.

Aha tak...
Je tam samozrejme veľa iných vodivých ciest, čapy, brzdy, prevodovky, tyče na prenos ťažných síl atď., ktorých odpor bude síce určite vyšší ako odpor medenej prepojky, ale stále to celé nejak vodivé je, úplne izolačné nie sú. To, aká časť trolejového napätia sa objaví medzi kostrou mašiny a koľajnicou/zemou, závisí od pomeru odporu/impedancie trakčného obvodu k odporu impedancii ukostrenia pri chýbajúcich prepojkách. Netrúfnem s odhadnúť, či to môžu byť jednotky, desiatky alebo aj stovky voltov. Tie podvozky, hlavne u starších mašín sú v tomto ohľade našťastie preželezované, bez silentblokov..

OK, vyextrémizujme situáciu, odbočme k rekonštruovanému vozňovému podvozku Goeriltz V. Napochytro mi napadol práve preto, lebo viem, že priamo pod primárnymi spruhami sú elektroizolačné gumené silentbloky a jeden chlapík zo ŽOSky mi vravel, že vodiace čapy vnútri pružín majú u tohto prevedenia teflónové trecie vložky, čo je tiež izolant.. Tretia možnosť - brzda, je kotúčová, čiže medzi brzdovou jednotkou a kotúčom je izolačné keramicko-kompozitné obloženie. Takisto primárne vypruženie tohto typu nemá paralelne radený hydraulický ani trecí tlmič. Nuž a teda mimo vodivej prepojky napríklad u tohto konkrétneho podvozku skutočne neexistuje iná vodivá cesta medzi rámom podvozku a ložiskovým domcom. Voz má elektrické kúrenie na 3 kV.. Ak by bolo zapnuté, voz by bol sám pichnutý na predkurovací stojan (vylúčime tým ďalšie vodivé spoje cez skrutkovky a nárazníky s kostrou susedných vozidiel), dovolím si povedať, žeby na dotyk zo zeme životu určite nebezpečný bol.

Aby dakoho predstava desiatok voltov medzi vozidlom a zemou nevyplašila a neodradila od nastupovania do vlaku, fakt kladiem dôraz na to, že bežne sa nenastupuje do vozidla bosý z holej, mokrej, vodivej zeme. On ten betónový, ale ja štrkový perón, podrážky topánok atď sú dosť izolačné materiály. Napokon aj tie rukoväte bývajú väčšinou nafarbené, pokiaľ nie sú nerezové.
Bežne doma sa chytím jednopólovo fázy 230 V a nepocítim nič. Dokonca ani keď som sa druhou rukou omylom dotkol steny. Je tam totiž stále ešte omietka, farba...

Predbiehame sa....

Popis jednoduchý. Po nejakom odbornom zásahu ostalo HDV odizolované voči koľajnici. Zberač asi teda hore, prišiel majsterko, chytil sa madla a stal sa hlavnou úlohou v seriáli prechodu 25kV do zeme. Toto je teda mýtus, ktorý beží v kuloároch. Teraz máš domácu úlohu overiť, či je vôbec technicky reálne dostať rušeň do stavu, že skriňa je od podvozkov odizolovaná natoľko, aby prešiel človekom do zeme smrteľný, či teda aspoň citeľný prúd. Zabudnuté flexispojky, zabudnuté kadečo hocikde. Levitujúce HDV už neberieme.

Zatiaľ si trúfnem predpokladať len toľko Miro, že napätie medzi skriňou rušňa (rukoväťou) a zemou bude tým vyššie, čím vyšší prúdový odber tá mašina má a čím menej vodivo kvalitná je koľaj (kvalita a množstvo stykových prepojok, vzdialenosť k napájačke), na ktorej tá mašina stojí. Odhadujem ho zatiaľ tak z brucha na jednotky až desiatky voltov.
Napríklad na takej mašine s odporovou reguláciou kdesi na tých prvých stupňoch je hodnota odporu odporníka okolo 10-15 ohmov, čo nie je nejak veľa. Ak chceme, aby tá kostra mašiny bola priblížne na rovnakom potenciáli ako zem vzájomne spojené ďaleko v meniarni, musí byť spätné koľajnicové vedenie fakt slušne vodivé. Aj preto som chcel zo záujmu vedieť merný odpor koľajnice, rátať sa mi to nechce. Hmmm....

Miro, och dík. Toto povýšenie musíme dakedy zapiť.
K tratovakovému mýtu.. skús mi ho ešte raz popísať.. najbližšie ako sa bude dať a ako som sľúbil, pokusne overím.

Priznávam, keď niektoré veci po sebe čítam, vidím, že tiež mám v určitých veciach guľaš, ale ani nie preto, žeby som nepoznal teoretické princípy ako skôr preto, že som sa tým nikdy odborne nezaoberal a unikli mi možno poniektoré rozhodujúce skutočnosti a súvislosti. Ale keď už sa do veci zazubím, idem do dôsledkov..
A preto;
ešte k prierazkam, otázka na pánov.. jedna vec je, keď strelí izolátor, trakčné napätie sa dostáva do neživej konštrukcie a skratový prúd chceme zviezť koľajnicou do meniarne.. tam je jasné, že odpor prierazky by mal byť čo najnižší. ale teraz.. do toho istého stožiara nám môže trafiť aj atmosférický blesk. Aj ten tak veľmi túžime zviesť do koľajnice, či azda radšej do zeme?

Tomáš: A teraz tratovakov príbeh, povýšil som Ťa teda na ničiteľa mýtov. Máš slušné znalosti aj o konštrukcií HDV aj o pochodoch elektrónov hore dole. Je reálne možné, že stojím na zemi, chytím sa madla a prejde mnou smrteľný prúd? Alebo aspoň citeľný?

Ad prierazka: Keď ste ma tu už za ňu takto rozniesli, tak sa do toho trošku obujem aj ja.
Tu treba trosku poznat fyziku. Ta tyristorova prierazka bude v realite diak a nie tyristor.
Na úvod mi prosím vysvetli, ako chceš na diaku riadiť, resp. nastavovať hodnotu "zapaľovacieho" napätia. Keď už poznáš tú fyziku, pán docent.
Potom pôjdeme ďalej..

persing: Určite to 100% bezpečné nie je. Ako nič vlastne.

Ondro: Ty máš taký neskutočný talent rozpísať sa o tom, o čom ty chceš, čomu si myslíš, že sa rozumieš, čo nebolo predmetom otázky a ľudí to primárne nezaujíma. Netvrdím, že na rozšírenie obzoru nie je poznanie "alpských" vychytávok fan, ale bavíme sa tu o reáliach na Slovensku.
Tu ide o to, že ty tu síce košato teoretizuješ, bežný elektrikársky plebs však vidí praktické dôsledky. Teoretizuješ tu o všemožných sofistikovaných ochranách, no bežný elektrikársky plebs pozná a môže menovať desiatky reálnych prípadov, kedy po páde vedenia na zem napájačka nevypne. K skokovým nárastom prúdov.. Ty si nevidel asi ešte skočiť 350-ku z nuly na sériu, že?
Na AC su skratove prudy v rade jednotiek az desiatok kA a trakcne prudy par stovak A.
Na DC su trakcne prudy v rade kA a skratove prudy v tom istom rade.
Takze sa moze stat, ze skratovy prud aj dlhu dobu vyvod v meniarni nevypne.
Tu vieš vôbec, o čom píšeš?
Ad meranie napatia kolajnica - podval merakom.
Povedal by som, ze smerodajne to nebude. Je to nereprodukovatelne.
A teraz vysvetlenie, prečo nie..?? Ten merak, nech je akokoľvek primitívny, zmeria reálne napätie medzi dvoma bodmi. Bodmi, ktoré môže prepojiť človek svojim telom. Čo je na tom akože neto..?
Ak by bol dobry zemnic (zakopana vodiva doska do zeme), bolo by to viacvypovedne.
Neuraz sa, ale čítaš po sebe? Respektíve čítaš otázky? Meraním som demonštroval odpoveď na otázku, či je alebo nie je koľajnica izolovaná od zeme. Ak by som meral napätie medzi koľajnicou a zemniacou platňou, tak by to bol výsledok predpokladateľne ešte oveľa vyšší ako keď do zeme zľahka pichnem banánik meráku a teda ešte viac by sa potvrdilo to, že koľajnica izolovaná je.
pri všetkej úcte ale, pán zasvätený teoretik Ondro, ten človek držiaci sa vozidla a stojaci na zemi stoji na zemi, presne na tej istej obyčajnej reálnej zemi, voči akej som napätie meral, nie na zakopanej zemniacej platni s dokonale nízkym prechodovým odporom. Čo je prosím ťa viacvypovedateľné na tebou popísanej akademickej situácii, ktorá sa prakticky nikdy neudeje, ktorá nebola predmetom otázky?

Persing

Kedze nemás dostatocne znalosti z elektrotechniky - nerob si z tohoto rychlokurzu falosne závery. Pre teba plati tabulka: Nedotykajte sa elektrickych vedeni ani spadlych na zem. Nebezpecenstvo urazu.

Maxipes:

Ty si to zase poriadne poplietol. Merat odpor medzi kolajnicou a zemou je sice tak ako pises, ale so skutocnou situaciou nema vela spolocneho. Ked stojis pri kolajniciach tiez nie si viac "zemneny" ako miesto na com stojis ( strk, podvaly, cestny prechod, mostovka atd). Prave nebezpecne by bolo keby si mal v ruke skutocny zemniaci kabel. Vysoke napätie netrasie ak nie si uzemneny ( vid monterov VN, ktori sa vozia v ich lanovkach na 110 kV a pod. drotoch. :-) ).
Preto sa robia urcite opatrenia, aby okolie trati bolo bezpecne.- napr rozne prepojky kovovych predmetov v blizkosti trate - aby sa nebezpecne potencialy vyrovnali (tie mozu byt totiz aj indukovane, t.j. nemusi byt ani galvanicke spojenie).

362.001: Měrná hodnota odporu kolejnice se asi nikde neřeší, protože její průřez je mnohonásobně vyšší než průřez trolejováho drátu + nosné + posilovací lano. Můžeš si to ale spočítat, když ti prozradím, že měrný odpor železa je 9,8 [µΩcm], jestli znáš nebo umíš změřit a spočítak, kolik je průžez kolejnice. Ale to ti je stejně k ničemu, protože hlavní omezující prvek je mnohem menší průřez propojek.