Hoe kan er ijs op bovenleidingen boven het spoor ontstaan, terwijl er (zwak)stroom gebruikt wordt in bijvoorbeeld achterruit verwarming?

Blijkbaar is een paar volt genoeg om onze achterruiten te ontdooien. Toch kunnen bovenleidingen, waar zo'n 1500 volt op staat, bevriezen.

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Hoeveel volt op een leiding staat, maakt niet uit. Al zet je er een paar miljoen volt op, de temperatuur van de leidingen zal er niet door veranderen, dus ook dan zal er nog ijs (ijzel) op kunnen komen. De achterruitverwarming werkt niet met gewone draadjes, maar met draden die een weerstand hebben. De draden worden warm als je de stroom aanzet. Dat komt niet door de spanning die op de draden staat, maar door de stroom die DOOR de draden loopt. De geproduceerde warmte is afhankelijk van de hoeveelheid stroom (hoe meer stroom, hoe meer warmte wordt geproduceerd) en van de weerstand van de draden (hoe hoger de weerstand, hoe meer warmte wordt geproduceerd). Bij de achterruitverwarming is de hoeveelheid stroom en de grootte van de elektrische weerstand zodanig gekozen dat ze een geschikte hoeveelheid warmte produceren. Bovenleidingen zijn juist gemaakt om zo weinig mogelijk weerstand te hebben. Immers, weerstand is verlies. Dus al loopt er een stroom door de bovenleiding, vanwege de lage weerstand wordt er maar weinig warmte geproduceerd. Daarnaast wordt die warmte alleen geproduceerd als er een stroom loopt. Niet als er alleen maar spanning op staat. Er gaat pas een stroom lopen als er een trein rijdt - en ook dan loopt de stroom alleen maar vanaf de plek waar de bovenleiding op het stroomnet is aangesloten tot aan de trein, en niet verder. Er zou dus maar een deel van de bovenleiding worden verwarmd - maar als er al ijzel op zit, kan er geen trein rijden, dus gebeurt zelfs dat niet. ProRail heeft al wel geëxperimenteerd met dit idee. Maar dan een beetje anders. Met een speciale schakeling is het mogelijk stroom door de bovenleiding te sturen. Die ontdooit daar inderdaad van. Het probleem is dat dit een uitermate inefficiënt proces is. De bovenleiding hangt in een ijzelbui met wind en wordt dus extreem goed gekoeld - zie daar maar eens tegenop te verwarmen. En dat met een systeem dat hier nooit voor is ontworpen. Niet alleen is de weerstand van de bovenleiding eigenlijk te laag voor zulke trucs, maar ook de hele bovenleidingschakelschema's zijn nooit op dit idee ingericht. De proef wees uit dat het technisch weliswaar mogelijk is de bovenleiding te ontdooien, maar dat daarvoor een grote ombouw nodig is (de aansluitschema's van de bovenleiding moeten worden aangepast) en dat er waanzinnig veel elektriciteit nodig is. Voor die enkele dag per jaar waarop de problemen werkelijk zo groot zijn als vandaag, loont dat de moeite niet. (vervolg in reactie)  

Bronnen:
http://www.prorail.nl/nieuws/een-ijzig-weekend
https://www.youtube.com/watch?v=3TrnlcStma4

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100