Trams en treinen
Voeding van de treinen
Treinen
Treinen kunnen niet gevoed worden met een driefasige spanning, maar nemen een monofasige spanning af via een luchtleiding. Om een voldoende vermogen te kunnen overbrengen moet men werken met een zeer hoge spanning.
-

-

Dit artikel is een vervolg op het artikel over de electrische voeding van trams. Bij treinen is de afstand tussen de onderstations groter, zodat men noodgedwongen voor een hogere spanning moet kiezen (de voedingsspanning in Nederland bedraagt 1.8kV en in BelgiŽ 3.3kV). In Nederland zijn de onderstations gemiddeld om de 10km geplaatst.

Het vermogen van een HST is duizendmaal groter dan die van een tram, waardoor deze relatief lage spanning niet geschikt is. Men gebruikt daarom een spanning van 25kV

De voeding is noodgedwongen monofasig en veroorzaakt een onevenwichtige belasting van het electriciteitsnet. Doorgaans wordt het volledig traject met dezelfde fase gevoed, waardoor er geen egalisatie mogelijk is.

Er bestaan oplossingen om een meer evenwichtige monofasige belasting van het driefasig net te bekomen.

Bepaalde voedingsnetten gebruiken een bifasig net zoals in het voorbeeld.

  1. Monofasige voedingstransformator (onderstation)
  2. Aansluiting op het hoogspanningsnet
  3. Voeding van de stroomdraad ("positieve" fase)
  4. Rails (aan de massa gelegd)
  5. Feeder ("negatieve" fase)
  6. Pantograaf (stroomafnamen in de trein)
  7. Transformator in de trein
  8. Boostertransformator in het midden tussen twee onderstations
Niet alle voedingsnetten voor de treinen hebben een boostertransformator! Een boostertransformator kan trouwens niet gebruikt worden op gelijkspanningsnetten. Gelijkspanningsnetten hebben daartegenover het voordeel dat ze het electriciteitsnet meer evenwichtig belasten. Een systeem met boostertransformator wordt enkel gebruikt als er grote afstanden tussen de onderstations zijn, wat niet het geval is in Nederland en BelgiŽ, waar de HST ook rijdt.

Met dit systeem kan men met een schijnbaar hogere spanning werken (50kV), terwijl de spanning ten opzichte van de massa beperkt blijft tot 25kV (wat nog altijd een zeer hoge spanning is). Een trein krijgt zijn spanning van twee kanten van de stroomdraad, wat de verliezen in de bovenleiding beperkt.

De installaties op de trein moeten met een onstabiele spanning kunnen werken (daling van de spanning met 5kV). Een dergelijke spanningsval kan optreden als de trein optrekt tussen twee transformatoren.

De bifasige voeding kan bijgeplaatst worden bij een bestaande lijn als dat nodig blijkt (meer treinen op de lijn of hogere snelheid). Men moet de voedingstransformatoren vervangen door zwaardere exemplaren met bifasige uitgang, men moet een feeder lijn voorzien en een boostertransformator plaatsen tussen twee voedingstransformatoren. Dit is meestal goedkoper dan bijkomende onderstations te plaatsen (met een voeding uit het hoogspanningsnet).

Overigens moet niet noodzakelijk de volledige lijn aangepast worden naar een bifasige spanning. De treinen moeten in ieder geval niet aangepast worden, want ze zien maar een enkelfasige spanning.

Publicitťs - Reklame

-