By operating at higher frequencies, transformers can be physically more compact because a given core is able to transfer more power without reaching saturation and fewer turns are needed to achieve the same impedance.
...
Frequencies used for some railway electrification systems were much lower (e.g. 16.7 Hz and 25 Hz) than normal utility frequencies (5060 Hz) for historical reasons concerned mainly with the limitations of early electric traction motors. Consequently, the transformers used to step-down the high overhead line voltages (e.g. 15 kV) were much larger and heavier for the same power rating than those required for the higher frequencies.
A nagyobb frekvencián üzemelő trafók kisebb méretűek lehetnek, mert a vasmag több energiát tud átadni a telítésbe menés nélkül és kevesebb menetszám kell azonos impendancia eléréséhez.
...
Egyes vasúti villamosítási rendszerekben történelmi okból csökkentett frekvenciáét használnak (pl. 16,7Hz Európában, 25Hz az USA-ban), mivel a korai [univerzális kapcsolású egyenáramú] vontató motorok nem viseltek el többet. Emiatt a felsővezeték feszültségét (pl. 15kV-ot) lecsökkentő trafók sokkal nagyobbak és nehezebbek voltak azonos teljesítmény szinten, mint a magasabb [50-60Hz] frekvencián üzemelők.
Konkrét példaként a svéd Arlanda reptéri expressz vonatokba az ABB cég olyan 2790 kVA-s trafókat szállított a 15V/16,7Hz felsővezeték rendszerben, amelyek egyenként 6800 kilósak és 3,7m hosszúak, 2,26m szélesek, 81 centi magasak. Kihívás lehetett ezeket a padlózat alatt elrejteni.
>A trafó szekundér tekercsének úgy saccra 64x64mm-es réz profilból kellett lennie.
Ez kb. 3 A/mm2 áramsűrűség. Vízhűtéssel több is megengedhető :-)
Amivel viszont gondom van:
magam ugyan csak 50 Hz-es trafókat méreteztem, de nem értem, hogy miért lenne a 16 2/3 Hz-es trafó háromszor akkora, mint az 50 Hz-es. Ahogy láttam osztrák villamos mozdony főtrafóját, láthatóan nem volt nagyobb, mint a Szilié. Az is kérdés, hogy a 15 kV-ra tervezett Gigantnak jóval nagyobb trafója lett volna.
A dolog csak első pillantásra OFF, mert gőzmozdony trafójáról van szó :-)
A német Wikipedia kifejezetten írja, hogy a svájci villanygőzös 20V-tal és 12kA-rel ment (ez utóbbi gondolom trafónként értendő, amiből kettő volt?)
Magyarázatként azt írja a szócikk - ha jól gépi fordít a Google - hogy a 20V-ot egyszerűen rákötötték a vizet keringető csövekre, ezért nem lehetett nagyobb feszültség. Lásd:
A 424 sorozatú mozdonyoknál volt olyan kivitele a gőzfúvófejnek amely magába foglalta egy központi un. fúvóöntvényfejen belül a segédfúvót és a légszivattyú fáradtgőz kivezetését.
Azoknál a mozdonyoknál ahol a légszivattyú fáradt gőzcsöve a füstszekrénybe van bevezetve ott ezt a megoldást alkalmazták. Ez azonban nem vált be, ezért később a légszivattyú fáradt gőz kivezetését a kémény mellett külön kivezető csövön vezették el. A kivezető cső rögzítése a kémény alakban és a kémény oldalában alkalmazott megfelelő bilincsekkel történt.
Sőt, a svájci vasúton egyharmad frekvencia van (16 2/3 periódusú rendszer), így a villany-gőzösre szükséges trafó súlya náluk 3x akkora, mint a magyar 50Hz-es 16kV (25kV) rendszerben lenne!
az eredeti 284-es 424 07-esként volt fűtőgép, jelenleg ezen a számon áll Istvántelken a csarnokban (amelyikben most is javítják a járműveket, nem a romcsarnokra gondoltam)
az eredeti 285-ös 1999-től 2005-ig üzemelt 287-es számon, jelenleg ez is a csarnokban áll, darabokra szedve.
Nem hinném, hogy a nálunk szokásos 16/25 kV-os feszültségről közvetlenül lehetett volna fűteni a vizet. Nomeg akkoriban a vonalak nagy része nem volt villamosítva.
