Eg frys. Avgangshallen på Bergen jarnvegstasjon er nærast eit omvendt drivhus. Eg ventar på nokre kjende og kjære som skal kome med Bergensbanen, men han er ein halvtime forsinka. Strålande, då får eg høve til å kikka litt på infrastrukturen.

Eg ser ned på skjenene. Kven fann på at det var effektivt å transportera noko på skjener? Dei gamle grekarane, sjølvsagt. Dei laga ein åtte kilometer lang bane, Diolkos, med spor i kalkstein for å frakta båtar ein snarveg over land. Jarnveg kom med den industrielle revolusjon, men jarn var for sprøtt for tung last. Fyrst når ein kunne laga stål billig med Bessemer-prosessen, som revolusjonerte verdas stålproduksjon, kunne ein bruka stålskjener.

For å halda saman skjenene vert betongsviller brukte. Til dei som har eit nostalgisk forhold til tresviller og kreosot, er det berre å seia at betongsviller er billigare, har lengre levetid og gjev eit meir stabilt spor. Då betong ikkje er like elastisk som tre, stiller det større krav til underlaget som består av pukk og ein frostsikker, stabil og drenert underbygging.

Eg går lenger ut på perrongen. No forgreinar spora seg. Den rørlege delen av sporvekselen vert kalla tunge. Han kan styrast manuelt eller fjernstyrast ved hjelp av ein motor. Kor mykje sidesporet bøyer av, set grenser for kor fort toget kan køyra over sporvekselen. Langs Bergensbanen, som for det aller meste er enkeltspora, er det mange slike sporvekslarar for å gje kryssingsspor der motgåande tog kan møtast.

Eg ser opp på kontaktleidninga som vert halden stram med lodd. Ho overfører energi til lokomotivet. Straumen går frå kontaktleidninga via lokomotivet og vert returnert langs skjenene. Med tre til fire kilometers avstand er det såkalla sugetransformatorar som syter for at returstraumen fylgjer skjenene og ikkje finn andre vegar som kan vera farlege og øydeleggjande.

Av historiske grunnar brukar jarnvegen einfasa 15 kV vekselstraum med ein frekvens på 16 2/3 Hz. For hundre år sidan var det berre på låge frekvensar ein kunne få til regulering av fart. Sjølv om ei slik energiforsyning ikkje er optimal frå ein teknisk ståstad, vert det for dyrt å erstatta ho med moderne 50 Hz og 25 kV. For å kunne henta energi frå det landsdekkjande straumnettet er det plassert omformarar langs Bergensbanen som gjev energi til ei viss strekning. Dei leverer ei spenning på 16,5 kV for å kompensera for tap i leidningane.

I dag er det omformarar ved Arna, Dale, Mjølfjell, Myrdal, Haugastøl, Nesbyen og Nøkleby ved Hønefoss. Det er to type omformarar. Den roterande består av transformatorar og ein motor som driv ein generator som overfører energi til jarnvegen. Den andre typen omformar er statisk og bygd av kraftelektronikk. Sistnemnde er moderne og tek over for dei roterande, men eg trur nok det står ein roterande omformar i hòlet ved Haugastøl stasjon enno.

Ved nybygg brukar ein no leiarar med både positiv og negativ 15 kV for å få mindre energitap, men då må ein ha autotransformatorar langs lina for å returnera straumen frå skjenene.

Der kjem Bergensbanen og han eg ventar på. El 18 er favorittlokomotivet mitt. På utsida kan eg lesa at det er 18,5 meter langt og veg 82 tonn. Resten får eg veta av den hyggelege lokføraren som inviterer meg inn i styrehuset etter at straumen er slått av. El 18 har asynkrone motorar som gjev ein maksimaleffekt på 5880 kW, noko som gjev ein kraft på skjenene på 275 kN.

Til samanlikning har ein Tesla X 0,66 kN. Maksimalfarten til El 18 er 200 km/t. På ein tur mellom Oslo og Bergen brukar toget 25.000 kWh.

Toget har to bremsesystem. Det som vert mest brukt, er mekanisk basert på trykkluft. Dersom det skulle skje noko uventa, som hòl i trykkslangar eller at toget deler seg, vil alle vogner og lokomotivet bremsa. Det andre systemet brukar motorane som bremser, ved å køyra dei i revers. Det kan ein gjera på lange, rette strekk. Eg ser ned på ein skjerm som fortel at 14 prosent energi er spart. Ikkje verst med tanke på kor krokete og bratt Bergensbanen er.

Bergenstoget tek om lag 400 passasjerar over ein strekning på 482,2 kilometer mellom Bergen og Oslo. Med fullt tog vert det 0,13 kWh per passasjerkilometer. På det flate Austlandet med Flirt-toget har ein klart 0,03 kWh per passasjerkilometer. Tesla X ligg på 0,2 kWh. Då tog går på skjener, har det vesentleg mindre rullemotstand og er det transportmiddel som treng minst energi frå A til B.

Eg takkar for opplysningane og snåvar ut døra. Der nede under lokomotivet ser eg at ein kan strø sand føre hjula slik at ein får betre heft til skjenene når det er sleipt. Kraftoverføring frå lokomotiv til skjener er avhengig av adhesjon. Adhesjon er heft mellom molekyl av ulik type og endrar seg med fart og er størst på turre glatte skjener.

Kontaktflata mellom hjul og skjener har same storleik som ein tiøring, for dei som huskar han. Hjula er koniske og med ein kant som hindrar at dei hoppar av. Togakslingane er stive, utan differensial, og den koniske hjulforma utjamnar gangvegforskjellar mellom hjula i svingar. Det er det som gjev den voggande gangen og gjer balanseringa med kaffikoppen gjennom toget til ein kunstart.

Eg tek ein tur til Arna med lokaltoget. Kvifor? For å sjå den nye omformaren rett over den nye tunnelen. Eg går opp brekka og tek bilete av den vakre omformaren. Ved å omforma 132 kV trefase til 15 kV einfase fôrar han strekninga Bergen–Voss, som skulle verta dobbeltspora, med 70 MW gjennom fjellet ned til togtunnelane.

Vel nede på Arna stasjon igjen er symbolikken ikkje til å taka feil av. Tre spor til Bergen og eitt spor til Oslo. Sistnemnde har også til alt overmål raudt signal.

Apropos signalanlegg, rykta går om at Bergensbanen er blant dei fyrste i køen for det nye ERTMS-systemet. Det får me sjå på ein annan fredag.

Per Thorvaldsen

Per.Eilif.Thorvaldsen@hvl.no

Kjelder: Finn Holom i Norsk Jernbaneklubb og «Slik fungerer jernbanen» av Bane NOR