Rézzel növelhető a vonatok sebessége

Az utasszállításban a 330-350 km/h sebességet is elérő Velaro®, a Siemens ICE 3 (Inter-City Express 3) járata ez idő szerint a világ leggyorsabb nagysebességű vonata: óránként közlekedik a Barcelona–Madrid útvonalon azóta, hogy 2008 elején beüzemelték. Lenyűgöző teljesítményét elsősorban annak köszönheti, hogy a réz nélkülözhetetlen alkotóeleme mind a felsővezeték hálózatnak, mind pedig a lineáris elektromos vontatómotoroknak.

A „felsővezeték-határ”

A vonat mozgása közben a felsővezeték vibrál, és Dr. Roland Lehoucq, a francia CEA (Saclay Atomic Energy Commission = Saclay Atomenergia-Bizottság) munkatársa szerint akár több mint 30-35 cm-t is elmozdulhat felfelé. Ha a vonat sebessége túlságosan megközelíti a hullámterjedési sebességet felsővezetékben, akkor a vezeték lekapcsol. Lehoucq szerint azonban „a TGV a gyakorlatban nem érheti el a munkavezeték teljes hosszában mérhető hullámterjedési sebesség 70 %-át.”

A réz képes kijjebb tolni a felsővezeték-határt, és ezáltal növelni a vonat utazósebességét. Ezt a feszültség (húzóerő által kiváltott) maximalizálásával éri el, ezáltal növeli a hullám terjedési sebességét. Továbbá, mivel az összes nem-nemes fém közül a réz vezeti legjobban az elektromos áramot, növeli a felsővezeték elektromos vezetőképességét, ami alapvetően fontos a vonat teljesítmény-leadása szempontjából.A kadmiummal vagy magnéziummal ötvözött réz ezen túlmenően meg is erősíti a felsővezetéket, így az még nagyobb mechanikus feszültséget visel el. A réz és ötvözetei végezetül erősen ellenállnak a korróziós tényezőknek, a víznek, az atmoszférikus hatásoknak és a vegyi anyagoknak. A réz ezen tulajdonságai garantálják a belőle készült termékek minőségét és tartósságát a külső környezet agresszív hatásainak kitéve is. A kétvágányú felsővezeték-rendszerhez kilométerenként mintegy 10 tonna rezet használtak fel.

Elosztott villamos vontatómotorok

A felsővezeték hálózatokhoz hasonlóan a réz vezetőképessége ez esetben is nagyobb sebességet és jobb teljesítményt biztosít, csökkentve az energiaveszteséget. Gyorsulási teljesítményének köszönhetően ez a szerelvény például akár 4%-os menetemelkedésre is képes (emelkedőképessége tehát kétszerese a hagyományos személyvonatokénak). E legújabb technológia lényeges előnye továbbá az, hogy az egyik egység esetleges meghibásodása nem befolyásolja a többi működését, így a vonat a lehető legnagyobb biztonsággal érkezhet a célállomásra akkor is, ha maximális vontatási- és fékteljesítményének csak 75 %-át használhatja.