Почему для контактной сети электропоездов требуется высокое напряжение до 27000-30000 Вольт?

Нужно передавать огромные тяговые мощности с минимальными потерями. Груженый электровоз с товарным составом может запросто сжирать мегаватты. Это огромная мощность.

Чтоб такую мощность передавать на большие дистанции с минимальными потерями, удобнее повысить напряжение и уменьшить ток. Это позволит снизить потери на сопротивлении проводов и уменьшить их сечение.

В противном случае нужны были бы не относительно тонкие провода , а прокладывать целые толстенные рельсы контактные из чистой меди. Какой колоссальный ток бы это все жрало. И сколько бы металла драгоценного уходило бы на него. Это ведь не городской транспорт , а междугородний, который тащит составы на сотни - тысячи километров. Посчитай, сколько было бы затрат на контактную сеть, если бы там вместо тоненького провода были бы толстенные массивные контактные рельсы.

Это ведь не одна линия, а целая СЕТЬ на ВСЮ СТРАНУ



Вот и пришли к высоковольтной контактной сети , которая подобно ЛЭП передает по тонким проводам мощности на большие дистанции благодаря повышенному напряжению. А уже электровоз - сам себе подстанция на колесах

Для уменьшения потерь в контактной сети в условиях редкого расположения тяговых подстанций. В густонаселённых местностях, где тяговые подстанции можно ставить часто, обычно используется напряжение 3000 В (а за рубежом вообще есть стандарты 1500 и 600 В).

Потому что высокое напряжение можно передавать на большее расстояние. Но не везде напр, женме 30 кВ. На Октябрьской железной дороге в контактной сети 3000 вольт. А в метро электропоезда получают 850 вольт.

Чтобы был меньше ток и потери .

чтобы электровоз смогал тащить состав.

Мощность = UxI ( напряжение умножить на ток )
Мощность не уменьшишь , поскольку электровоз вагоны не потащит ! :) Чем выше напряжение , тем меньше можно сделать ток , а стало быть тоньше провода !
Провод толщиной в руку не сделаешь - упадет под своей тяжестью ! :)