Re: Metró - porgettyu

[bela]

A visszatáplálásról és a műszaki megoldásokról néhány gondolat.

Az egy dolog, hogy egy elektromos járművet megalkot a tervezője / 
gyártója.
Azt a járművet üzemeltetni is kell, egy adott környezetben, adott 
szakemberekkel (nem lehet egy egész cég személyztetét kicserélni, mert 
új eszközök érkeztek :-).
Szóval, szerintem, ha új villamosok érkeznek Bp-re (Debrecenbe, 
Miskolcra, Szegedre, akárhová), akkor lehet, hogy jobb nekünk, ha a 
járművek elektromos rendszere olyan, hogy az üzemeltető szakemberek 
szinte kapásból, vagy nagyon kevés képzés után TUDJÁK azt üzemeltetni 
(javítani, karbantartani). Ilyenkor jó eséllyel el is indul hajnalban 
a járat.
Ha több évtizedes tapasztalat van az ellenállásos / relés vezérléssel, 
és működik, mennek a járművek, akkor 5 - 10 db új kocsi kedvéért nem 
biztos, hogy megéri az új technikával próbálkozni.

Egy 50t -s járművet 72 km/ó-ról 0-ra fékezve pont 10 MJ energiát kell 
valahová eltenni.
De hová?
Nyomjuk vissza a hálózatba?
A hálózat az rengeteg villanydrót kusza összevisszasága, kapcsolókkal 
bonyolítva. Ott energiát tárolni nem lehet, egy tizedmásodpercig se. 
Ha valahol benyomunk X energiát, akkor annak valahol el kell 
használódnia, AZONNAL, mert különben nem tudod benyomni.
Ha fékezel egy járművet, akkor AZON A SZAKASZON, ABBAN A PILLANATBAN, 
legalább akkora fogyasztásnak is kell lennie. Különben nem tudsz 
energiát bepumpálni.
Azt, hogy MINDIG legyen fogyasztás, hogyan biztosítod?
Én ezért elvetném a hálózatba történő visszatáplálást. Oldjuk meg a 
fedélzeten.

El kell tenni legalább 10 MJ-t, célszerűen az üzemi feszültségen, 
750V-on. Majd a következő gyorsításhoz elhasználjuk az energiát.

Ez 35,5F -nyi kondenzátorral megoldható. (Legyen 40F, az kerek szám)
Vegyük észre, hogy ezzel a 40F-al úgy lehet megoldani az energia 
tárolását, ha 0 és 750V között változik a konditelep feszültsége. Ez 
gyakorlati szempontból nem jó, jobb lenne, ha pl. 400V - 800V között 
változna a fesz, mert akkor könnyebben fel tudjuk használni. Így 
viszont már 125 F -nyi kapacitás kell: még több pénz ...

(Az akkumulátort, mint tárolót kizárnám: kevés töltés - kisütési 
ciklust bír, tehát drága lesz az üzemeltetése /500 - 1000 ciklus az 
élettartama egy akksinak, fajtától függően, utána veszélyes huladék/)

Alkossunk tehát 40F / 750V-os kondenzátort, amit lehet tölteni - 
kisütni többszáz, esetleg ezer A -es áramokkal.
Ilyen nincs a Lomexben :-)), de máshol se nagyon.
Létezik 2600F / 2,7V-os ultrakondi, egy ilyenbe majdnem 10kJ energia 
fér, ebből kell akkor minden járműre ezer db-nál kicsit több. Plusz 
kell egy felügyeleti rendszer, hogy a kondik egyenletesen legyenek 
töltve - kisütve. Ezt az egészet úgy 30 éven át karban kell tartani...

Mennyibe is kerül mindez? És hány évnek kell eltelnie ahhoz, hogy a 
megspórolt energia ára elérje ennek a tároló rendszernek az árát? (ezt 
nem tudom kiszámolni, gőzöm sincs, mibe kerül egy ultrakondi, és 
kedvem sincs saccolgatni)

A járművön pörgettyűt nem helyezünk el, ezt a tavalyi kánikulában jól 
kibeszéltük. Iszonyatosan balesetveszélyes.

Lehetőség még az, hogy szakaszonként egy stabilan telepített 
pörgettyűbe megy bele a fékezési energia, majd onnan "kijön" a 
következő gyorsításkor.
Induljunk ki az előbbi 10MJ -nyi energiából (egy szakaszon több jármű 
is tartózkodhat, lehet, hogy mind fékezni fog, tehát a 10MJ kevés 
lesz, de ez kerek szám, jól lehet vele számolni és még a valósághoz is 
van valami köze, tehát ezzel folytatom).

Kell egy pörgettyű, ami 10MJ-t tud "tárolni".

E=0,5*m*r2*omega2 a körmozgást végző test mozgási energiája. 
(Célszerűen olyan pörgettyűt alkotunk, aminek a tömege a kerülete 
mentén van, tehát ez a képlet jó lesz).

Ha a tömeg 100kg, a sugár 1m, akkor 4300-as percenkénti fordulat jön ki.
1t tömeg esetén 1350 lesz a fordulatszám ...

Majd a gépész kollégák kiszámolják, hogy milyen szakítószilárdságú 
acél kell egy ilyen szerkentyűhöz, mekkora csapággyal :-))

Felszíni közlekedéshez nem tennék be ilyen pörgettyűt, az biztos. 2m 
átmérőn 4300-at pörög egy mázsás izé ... és ebből rengeteget kellene 
kitenni városszerte, hogy minden elektromos szakaszon legyen 
energiatároló.

Föld alatt talán megoldható úgy, hogy egy esetleg elszabaduló ilyen 
pörgő kerék ne vágjon sugárutat a kerületbe.

Gondoskodni kell arról is, hogy ha az energiatároló megtelt, vagy 
üzemképtelen, a jármű akkor is meg tudjon állni. A 
fékezőellenállásokra tehát továbbra is szükség van :-), a mechanikus 
fékre is.

Azt, hogy mindez mennyibe kerül és mikor, hogyan térül meg, megintcsak 
nem tudom kiszámolni.

üdv: béla

____________________________________________________________________
Miert fizetsz az internetert? Korlatlan, ingyenes internet hozzaferes a FreeStarttol.
Probald ki most! http://www.freestart.hu