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16.7 Hz牽引電力系統

ドイツ、オーストリア、スイス、スウェーデン、ノルウェーの牽引電力系統は、周波数16.7 Hz交流電流を基盤としています。この周波数の採用には歴史的理由があります。その他の欧州諸国では、周波数50 Hz交流電流または直流電流が用いられています。牽引電力系統は、この特定周波数において排他的に設計された、高電圧配電システムおよび変電所を網羅する独立した「電気複合体」を必要とします。ドイツでは、電車専用の110 kV高電圧システムは約7,900 kmの架空電力線DB Energie GmbH)を持ち、それらが発電所、変換所、変電所および変圧所から電気牽引機構への供給線である15 kV架空懸垂線へ接続しています(図をご覧下さい)。帰線電流はレールおよび土壌を通って牽引変電所まで流れます。
電気牽引システム
15 kV架空懸垂電力線交流磁界を発生します。図は、2軌道鉄道の電界強度計算値を示しています。電界強度の最大値はレールの真上方向にあります。鉄道車両の中の乗客は、車両を覆う金属によって架空懸垂電力線電界から遮蔽されます(ファラデーケージ効果)。
2軌道鉄道沿線帯の横方向の電界強度計算値。測定点の高さは地上1 m、0点は2軌道の中間点
牽引電力系統磁界強度は、その日の時間帯によって相当程度変化します。ある供給区間を電車が1台も走っていない場合、電流は流れておらず、磁界もゼロです。しかし、一つの供給区間に同時に何台もの電車が走っている場合、電流量は大きくなり、それに対応して磁界強度も強くなります。例えば、電車の加速は電力消費が高いため、磁界強度の上昇につながります。夜間は、鉄道交通量が少なくなるに伴って磁界もかなり弱くなります。

電流量が絶えず変化しているため、牽引電力系統磁界測定では瞬時値しか測定できません。牽引電力系統磁束密度を信頼性高く評価するためにはシミュレーションプログラムが適用されます。測定および計算により、軌道のすぐそばにおいて短時間、最大値100 µTが発生し得ることが分かりました。24時間平均の最大値は1から10 µTの間です
(ドイツ連邦放射線防護庁(BfS))。

さらに詳細な情報はドイツ連邦環境省(FOEN)で入手できます。

典型的な測定値は、 ばく露発生源データベースで見ることができます。