Bovenleiding: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Wikilink aangepast
volgorde, formulering
Regel 22:
Bij lage [[hoogspanning (elektriciteit)|bovenleidingspanningen]] zoals in België, Nederland en de op 1500 V geëlektrificeerde lijnen in Frankrijk, is er sprake van een grote elektrische stroom en gebruikt men meestal twee rijdraden naast elkaar om de elektrische weerstand te beperken. Bij hoge spanningen volstaat een enkele rijdraad.
 
Met [[Gewicht#Voorwerp|gewichten]] aan begin en aan het eind van een bovenleidingssectie wordt het uitzetten van de [[Koper (element)|koperen]] rijdraden opgevangen, zodat de bovenleiding altijd strak gespannen is, wat bij hoge snelheden van groot belang is. Dit
In Nederland is een bovenleidingssectie - afstand tussen de gewichten - maximaal 1600 meter lang.

De gewichten zijn echter niet voldoende: de draad zal altijd een beetje doorzakken. Er wordt daarom gebruikgemaakt van kettingophanging: de draad wordt met verticale hangdraden opgehangen aan een draagkabel die in bogen tussen de portalen hangt. Door deze kettingophanging hangt de rijdraad vrijwel recht horizontaal en is ook bij hoge snelheden een goed contact tussen stroomafnemer en rijdraad mogelijk. Op baanvakken waar sneller dan 140 km/h mag worden gereden, is het noodzakelijk dat ook de draagkabel met gewichten beweegbaar wordt afgespannen. In Nederland is een bovenleidingssectie - afstand tussen de gewichten - maximaal 1600 meter lang. De draagkabel bestaat uit een aantal lagen koperdraad die beurtelings links- en rechtsom zijn gevlochten.
 
Bij de [[Nationale Maatschappij der Belgische Spoorwegen|Belgische spoorwegen]] en bij de 1500 volt-bovenleiding in [[Frankrijk]] wordt vaak gebruikgemaakt van een extra draagkabel vlak boven de [[koper (element)|koperen]] rijdraden, de zogenaamde compound-bovenleiding.
Regel 32 ⟶ 35:
Bij bovenleidingen voor 25 kV wisselspanning is er ook vaak een ''negative feeder''-kabel aanwezig die in [[tegenfase]] staat met de bovenleiding om de [[Elektromagnetische compatibiliteit|EMC-straling]], die elektronische apparatuur stoort, te beperken. Ook is hier veelal een [[equipotentiaal]]leiding toegepast. In Nederland loopt op de meeste baanvakken boven de draagkabel nog een extra kabel (versterkingsleiding) om de elektrische weerstand te verkleinen.
 
In Nederland is de totale koperdoorsnede van de vier doorgaande leidingen 500&nbsp;mm²: de twee rijdraden zijn ieder 100&nbsp;mm² koper. De draagkabel is 150mm<sup>2</sup>150&nbsp;mm² en de versterkingsleiding is eveneens 150&nbsp;mm² koper. Op sommige plaatsen ontbreekt de versterkingsleiding of wordt een dunnere draagkabel toegepast van 70&nbsp;mm² brons.

De doorsnede van de rijdraad kentheeft twee overlangse inkepingen in de bovenste helft, deze bieden grip voor de koperen klemmen die de hangdraden met de rijdraad verbinden (zie foto).
 
In Nederland hangt de bovenleiding van de trein meestal op 5,50 meter hoogte boven de kop van de spoorstaaf. De minimale hoogte is 5,10 meter. De voormalige [[Zoetermeer Stadslijn]] vormde een uitzondering met een bovenleidinghoogte van 4,65 meter.
 
Op enkele plaatsen is de bovenleiding onderbroken boven een beweegbare brug (bijvoorbeeld bij de spoorbrug over de [[Drentsche Hoofdvaart]] bij Meppel of de draaibrug bij Alphen aan den Rijn). Elektrische treinen kunnen met de pantograaf omhoog doorrijden, omdat de bovenleiding er geleidelijk aan omhoog loopt en aan de andere zijde weer omlaag, waarbij de stroomafnemer eerst in de uiterste stand omhoog komt en vervolgens weer tot de normale hoogte wordt ingedrukt. Wel moet in dat geval vaak de [[elektrische tractie|tractiestroom]] worden uitgeschakeld om de vorming van een [[vlamboog]] te voorkomen, die de bovenleiding kan beschadigen.<ref>[http://www.ivw.nl/seinenboeksite/ Seinenboek (Inspectie Verkeer en Waterstaat)], hoofdstuk 8: Seinen voor E-tractie.</ref> Bij andere bruggen is een deel van de bovenleiding vast aan de brug bevestigd en gaat dit deel mee open. Ook voor trams wordt dit wel toegepast. Het met de pantograaf omhoog rijden over een stuk spoor zonder bovenleiding wordt alleen in Nederland toegepast. Daarom moeten de pantografen van buitenlands materieel dat op het Nederlandse net rijdt, zoals de [[Beneluxtrein]]en en de [[Thalys]], voorzien worden van een nok die voorkomt dat de pantograaf op de stukken zonder bovenleiding te ver uitklapt. In het eigen land moet deze voorziening weer uitgezet worden, omdat het in strijd is met de voorschriften voor het Belgische spoor.
Regel 41 ⟶ 46:
 
====Bovenleidingssystemen in Nederland====
In Nederland onderscheidt men 9negen bovenleidingsystemen:
*Systeem B1: het conventionele bovenleidingsysteem voor 1,5 kV met vast afgespannen draagkabel. De maximumsnelheid is 140 km/h.
*Systeem B2: het bovenleidingsysteem voor 1,5 kV maar voorbereid voor 25 kV en met vast afgespannen draagkabel. Is onder andere toegepast op de [[Utrechtboog]].
*Systeem B3: een beweegbaar systeem, ook wel bekend als DAB of BAB, geschikt voor 1,5 kV en 160&nbsp;km/h. Is onder andere toegepast op het baanvak Boxtel - Eindhoven.
*Systeem B4: een bovenleidingsysteem dat geschikt is voor 1,5 kV en voor 25 kV is voorbereid; wordt onder andere gebruikt op het baanvak Woerden - Harmelen en Utrecht - Amsterdam Bijlmer. Ook op andere plekken, waar de bovenleiding wordt vernieuwd, zal het B4 -systeem toegepast worden. Bij 1,5 kV wordt een extra kabel, die over de koppen van de bovenleidingmasten gaat, gebruikt als versterkingsleiding. Bij ombouw naar 25 kV wisselspanning staat deze kabel in [[tegenfase]] met de bovenleiding en dient hij om de [[elektromagnetische compatibiliteit]] (EMC) van het 25 kV-systeem te verbeteren. Het systeem heeft een maximumsnelheid van 180&nbsp;km/h bij 1,5 kV en 200 km/h bij 25 kV.
*Systeem B5: dit is alleen geschikt voor 25 kV en heeft een beweegbaar afgespannen draagkabel. Het wordt op de [[Betuweroute]] toegepast.
*Systeem B6: dit is alleen geschikt voor 25 kV en heeft ook een beweegbaar afgespannen draagkabel. Dit zogeheten Prorail HSL-systeem wordt nog niet toegepast.
*Systeem B7: dit is een B4-systeem dat is omgebouwd naar 25 kV.
*Systeem B8: dit is alleen geschikt voor 25 kV, heeft een vast afgespannen draagkabel en wordt op de emplacementen van de [[Betuweroute]] toegepast. Doordat de kabel vast gespannen is, heeft dit systeem een maximumsnelheid van 100&nbsp;km/h.
*Systeem HSL ZUID: een bovenleidingsysteem ontworpen door Siemens en toegepast op de HSL Zuid. Het heeft een maximumsnelheid van 300&nbsp;km/h.
 
===Tram (sleepbeugel en pantograaf)===
[[Afbeelding:Rosette SNCV adjusted.jpg|{{largethumb}}|Muurrozet van de vroegere buurtspoorwegen in Brussel]]
Bij [[tram]]s worden de rijdraden vaak direct met spandraden naar masten aan de kant van de straat, tussen de sporen of aan [[muurrozet]]ten in gevels van de gebouwen afgespannen. Doordat de bovenleiding niet met gewichten afgespannen kan worden, hangen de bovenleidingen van trams tijdens warme zomers slap en neemt de kans op een kapotgetrokken bovenleiding toe. Dit probleem bestaat echter nauwelijks meer, want er wordt nu veel gewerkt met beweegbare wielafspanningen die door middel van gewichten worden belast.
 
In bijvoorbeeld [[Den Haag]] wordt al sinds de jaren vijftig over grote delen van het net met kettingophanging gewerkt, met genoemde gewichtsafspanning over "kettingwielen", zoals bij alle Spoorwegenspoorwegen. Verder zijn er de veerafspaningen die op de lengte van de sectie berekend worden. Meestal worden deze veerafspanningen gebruikt bij korte secties zoals een wisseldraad. Ze zijn er ook voor de spandraden, zodat onderhoud van bijvoorbeeld slap komende spandraden door de kracht op de mast de mast voorover trekt en de spandraad slap wordt.{{Bron?|Snap ik niet, slecht geformuleerd|2017|7|28}} Door daar een spanveer met een bepaalde trekkracht in te bouwen voorkom jewordt zovoorkomen dat de spandraad slap wordt. Kettingophanging komt ook veel voor in [[Nederland]] bij [[sneltram]]s, de [[Haagse tram]] en in Amsterdam en Rotterdam op uitlopers van het net buiten het centrum, waar sneller gereden wordt. Ook bij vroegere interlokale tramlijnen kwam dit vaak voor.
 
In België komt kettingophanging alleen bij de overblijfselen van het streektramnet aan de Vlaamse kust en rondom [[Charleroi]] voor. Doordat een tram minder [[elektrische stroom|stroom]] nodig heeft, volstaat één rijdraad. Recent werd in [[Gent]] de gehele trambovenleiding vernieuwd, waarbij op sommige secties voor het eerst kettingophanging werd toegepast. Alleen de [[Utrechtse sneltram|sneltram Utrecht - Nieuwegein/IJsselstein]] heeft twee rijdraden, dit is een overblijfsel van de oorspronkelijke plannen om een [[Stadsgewestelijk Materieel|Sprinter]] op deze lijn te laten rijden.
Ook in Amsterdam had men sinds de komst van de gelede wagens een dubbele rijdraad, maar deze werd later vervangen door een extra draad tussen de beide rijdraden in.
 
Bijzonder in onder meerIn Amsterdam waren vroeger bovenleidingloze bruggen waarbij de tram een flinke sprintsnelheid moest nemenmaken om de brug over te komen om te voorkomen dat de tramzonder stroomloos tot stilstand kwamte komen. Tegenwoordig zijn alle beweegbare bruggen voorzien van bovenleiding. waarbij alsAls de brug wordt geopend wordt door een speciale constructie wordt voorkomen dat de bovenleiding slap naar beneden komt te hangen en men deze achter de slagbomen zou kunnen aanraken.
 
Gecompliceerd is de bovenleiding bij een [[Grand Union]] waarbij een constructie aanwezig is van 8 bogen en 16 aansluitingen met de doorgaande rijdraad in 2twee richtingen. Als een tram dit kruispunt passeert beweegt de constructie mee.
 
===Trolleybovenleiding (trolleybus en tram)===
Regel 81 ⟶ 86:
 
===Botsauto's===
Een bijzondere vorm van bovenleiding komt men tegen bij [[botsauto]]'s op de [[kermis]]. Hier is boven de rijvloer een metalen net gespannen (een soort kippengaas) dat op de rijspanning van meestal 100 V. wordt aangesloten. De wagentjes nemen door middel van een rechtopstaande stang met een sleepcontact in de vorm van een halve cirkel de stroom af en voeren deze via de metalen vloer weer af. Zo kunnen de botsauto's het gehele lokaal berijden.
 
==Driefasige bovenleiding==
[[Afbeelding:Rhune electric system.jpg|{{largethumb}}|Dubbele bovenleiding en pantograaf van de Rhune-bergspoorlijn]]
[[Bestand:Draagkabel (bovenleiding).png|{{largethumb}}|Uiteinde van de draagkabel in Nederland]]
Het komt op bepaalde plaatsen nog voor dat men een [[draaistroom]] direct van de bovenleiding betrekt. Op die manier kan men de tractievoordelen van draaistroom gebruiken zónder een uitgebreide installatie aan boord, waardoor draaistroomtractie mogelijk werd toen de vermogenselektronica nog niet zover gevorderd was dat uit gelijkstroom zonder grote verliezen een driefasige wisselstroom gemaakt kon worden. In dit geval is een gecompliceerder systeem nodig met een dubbele bovenleiding en een dubbele pantograaf: de fasen 1 en 2 zijn in de bovenleiding en fase 3 is in de rails. Een voorbeeld is de bergspoorlijn van [[La Rhune]]. In Noord-Italië werd het systeem tot 1976 op vrij grote schaal gebruikt en ook in Zwitserland zijn er nog twee lijnen (Jungfraulijn en Gornergratlijn) die van 3drie fasen gebruikmaken.
 
==Alternatieve stroomvoorzieningen==