想問下點解地鐵要用直流電,但係火車,輕鐵就要用交流電?

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這個問題先要了解兩種供電方的特性。
交流電輸電方式的輸出距離較直流電較多，不過距離大就會導致電壓流失，於是需要很高的電壓把電輸至較遠的距離。這個做法的好處是電壓強，那麼沿線就不用太多的供電站就可以接駁電源了。然而，由於電壓太強會很容易受周遭環境的波場影響而跳電，例如有導電體接近，即使是相隔一段小距離，空氣也可以成為導電體，電纜就會跟其他物件形成電路，造成短路了。故此，使用交流電輸電的鐵路範圍，電纜四周的2.5m之內都不能夠有其他物件的，否則就會造成短路了。
直流電的好處正正就是彌補了交流電的缺點，安全程度比大電流的AC高得多。不過由於它的電壓小，輸送距離就不及交流電的遠，故此需要設立更多的供電站從外面的電網取電，營運成本就會大增了。
也許我們可以把電的概念用水來說明。如果你要把水輸得更遠，那麼你每一次就得用高壓把水從抽水站泵出去，當然，你的水管就必得更粗及更耐用，不過抽水站的數目就可以減少。相反，你是細水長流的話，如果是同一個距離的話，水壓過低就要需要多一點水泵把水泵出去了。
現在回答何以九廣東/西鐵使用25kV交流電，地鐵(1.5kV)及輕鐵卻使用直流電(注意︰輕鐵是使用750v的DC的)。九廣東鐵及西鐵的行車路線比地鐵長得多，而且車站又較地鐵少，換言之如果九鐵使用DC行車的話，就要在荒郊設置很多的供電站。相反，如果使用高電壓的AC行車，那麼沿線需要的是供電設備就可以減少了。

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另外，地鐵主要在地底行駛，其實就是隧道結構。因為隧道本身的牆壁都可以成為電路的，而且又很多設備放在隧道內。如果要避免AC受四周物件的干擾的話，那麼地鐵的隧道直徑就要大幅增加了，成本也高很多。現時地鐵隧道的直徑約為4米多，如果要行AC的話就需要接近7米了，別輕看這區區3, 4米的距離呀﹗再者，地鐵車站較密，而且又是在市區，取電及配電比九鐵方便得多，所以DC就成為了地鐵的首選了。機鐵及東涌線因為都是地鐵的範圍，為了統一管理及運作，即使行車環境像東鐵及西鐵，地鐵也仍是決定把這兩條線使用DC行車。

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以下是一個很好的例子︰東鐵及機鐵的行車距離都是35公里左右，不過由於兩線使用的輸電方式不同，大家的供電站數目就不同了。
東鐵︰紅磡、大圍南、大學北及粉嶺及上水北
機鐵︰香港抽風大樓、九龍抽風大樓、大角咀、美孚、荔景、青衣、西北青衣交匯處、-東大嶼山隧道、陰澳、深水角、小濠灣、東涌隧道口、機場及博覽館站
至於輕鐵，由於它的路線是在市中心及人多的地方穿插，而且又用開放式的設計，如果用高壓的AC是會影響到途人的安全。而且市中心又會有巴士、大貨車、路燈、天橋等等高大的物件，即使它們沒有直接碰到AC電網，一樣可以通電的。最後就是輕鐵的車不需要高壓電去推動，用DC就更方便及安全了。

圖片參考：http://hkttn.com/west_rail/cover_lr.jpg


2007-03-29 08:43:10 補充：
更正︰現時地鐵使用的隧道直徑應為6.2米，而東鐵使用的隧道直徑為7.6米。

嘩，好叻啊！圖文並茂啊！不過，這些都是你寫的嗎？還不是從其他網頁剪剪貼貼！唔該專重下原作者啦！