sciencetalk

Goedenavond,

Ik heb een kort vraagje, waar ik even niet op kan komen.

Waarom zijn alle bovenleidingen boven spoorrails van koper en niet van aluminium.

Gr.

aluminium bovenleidingen bestaan ook...

aluminium bovenleidingen bestaan ook...

Weet je dit zeker? Misschien een klein beetje uitleg, zo mogelijk.

Van ene belgische site:

http://users.telenet.be/kontich/tractie/N/bovenleiding.htm

Een CC rijdraad: elekrolytisch koper 12,1 mm

R3-bovenleiding: koper - zilver 12,1 mm

Een R3 CuAg150-bovenleiding werd toegepast op het baanvak Brussel-Halle. Deze bovenleiding heeft dikkere rijdraden (2 x 150 mm²) en is ook iets sterker om slijtage door de hardere pantograaf van de TGV-réseaux te beperken.

De toegelaten snelheid bedraagt 220 km/h.

Koper is goed geleidend en bij oxidering bekomt men alleen een heel dun laagje.

Ijzerdraad roest de pan uit.

De draad moet tegen slijtage kunnen en daardoor kan men geen laagje aanbrengen op het ijzerdraad.

En roestvrijstaaldraad is te hard en is misschien zelfs duurder bij gelijke stroomvoerende dikte.

Roestvrij staal heeft ook een beduidend grotere specifieke weerstand dan koper.

Aluminium is gewoon niet slijtvast genoeg.

Kortom, er is eigenlijk geen alternatief voor koper.

Het liefst zou men zilver gebruiken, omdat zilver de beste geleider is.

Zilver is echter veel duurder dan koperen er wordt al zoveel gekaapt!

Hoe beter de geleiding hoe minder warmteontwikkeling per meter draad per seconde.

Qua leidingen is het van belang te kijken naar de toepassing.

Uiteraard is een lage soortelijke weerstand wenselijk, waardoor je al snel bij koper uitkomt. Voor hoogspanningsleidingen is echter het gewicht ook van belang (soortelijke weerstand is per m3, niet per kg), waardoor aluminium een wenselijk materiaal is. De diameter van een aluminiumdraad van gelijke weerstand met een koperdraad is groter, maar de massa per meter is kleiner.

Bij een bovenleiding zit je alleen ook met slijtage en contactweerstand: aluminium vormt snel een slecht geleidende oxidelaag. Die zou eraf schrapen door contact met een trein eronder, en het blootliggende materiaal zou weer de oxidelaag vormen, tot de volgende trein langskomt. Gevolg is dat een aluminium bovenleiding harder zou slijten.

Het optimum zal een tamelijk harde koperlegering zijn - zuiver koper is geen bijzonder slijtvast materiaal, wellicht dat de toevoeging van wat zilver hieraan helpt.

Bedankt, voor de duidelijke uitleg.