High-speed met HighPower

De krachtoverbrenging op de Velaro® D hogesnelheidstreinen van Siemens maakt gebruik van Weidmüller's HighPower connectoren. Dit systeem is voorzien van modulaire constructie, betrouwbaar bekabelde draden en pluggable connecties - die het allemaal uitstekend geschikt maken voor zo'n veeleisende transporttoepassing.

High-speed met HighPower

De hogesnelheidstreinen Velaro® worden al gebruikt in Spanje, China en Rusland. De treinen zijn bestemd voor werkelijke snelheden van 320 km/h. Een ongewijzigde Velaro®-trein heeft al 458 km/u afgelegd, waardoor hij de snelste trein is die ooit in serie wordt geproduceerd.

Maar zulke snelheden kunnen alleen worden bereikt omdat treinen als Velaro® de motor niet meer in een locomotief gebruiken. In plaats daarvan wordt de motor voor versnelling over de aangedreven assen geplaatst. De focus ligt dus niet langer op de locomotief, aangezien de elektronische systemen en subsystemen in de gehele trein worden ingebouwd en verdeeld. Een grote verscheidenheid van connecties van de groot gebiedkabel wordt vereist om signalen door deze systemen betrouwbaar over te brengen. Één van deze connecties wordt gemaakt door de schakelaar van RockStar® HighPower van Weidmüller. Dit product is speciaal ontwikkeld voor hogestroomtoepassingen met motorstroomkabels, wervelstroomremmen en overgangen. Het systeem is pluggable zodat het snel en gemakkelijk is om componenten tijdens onderhoudswerkzaamheden uit te wisselen.

Een innovatieve productontwikkeling voor pluggable energieoverdracht

Het Weidmüller RockStar® HighPower-systeem biedt volledig nieuwe en op maat gesneden onderdelen. Deze bieden een innovatieve productoplossing voor pluggable energieoverdracht in transporttoepassingen. Het systeem bestaat uit ééndelige garnalencontacten, isolerende mouwen, tussenvoegselframes en meerdelige, uit één stuk gegoten aluminium behuizing.

"Het geen-onderhoudsgarnalencontact dat wij gebruiken heeft het voordeel dat u een permanente verbinding met de hulp van een standaardhulpmiddel kunt tot stand brengen,"verklaart de productmanager van Weidmüller Jürgen Beymann. "De verbinding wordt betrouwbaar onderhouden zelfs wanneer zij aan sterke trillingen wordt blootgesteld en wordt niet gedeeltelijk losgekoppeld." De isolatiemomhulling, die van uitstekende kwaliteit PA66 isolatie wordt gemaakt, beschermt betrouwbaar de verbinding. Dit materiaal is spoorstaafgecertificeerd en op de UL-lijst geplaatst.

We konden een slimme alternatieve oplossing ontwikkelen voor onze HighPower-connectors. We gebruiken een speciaal ontwikkelde kabelklier voor de connector en zorgen voor elektromagnetische compatibiliteit door middel van een interne afschermverbinding. Een permanent veilige verbinding is gewaarborgd.

Jürgen Beymann, Weidmüller

RockStar® HighPower is een modulair high-current connectorsysteem dat speciaal ontwikkeld is voor veeleisende transporttoepassingen

Een continue betrouwbare verbinding

Voor spoorwegfabrikanten zoals Siemens is de elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van een apparaat van cruciaal belang omdat deze interferentievrije bedieningen garandeert. "We konden een slimme alternatieve oplossing ontwikkelen voor onze High Power connectors", aldus Jürgen Beymann. "We gebruiken een speciaal ontwikkelde kabelgoten voor de connector en zorgen voor elektromagnetische compatibiliteit door middel van een interne afschermverbinding. Een permanent veilige verbinding is gewaarborgd.

De bedrading is zichtbaar tijdens de volledige het werkstroom

Wegens zijn modulariteit, kan de schakelaar HighPower volgens de vereisten van de individuele gebruiker worden geassembleerd. Een voordeel dat door de bouw van de stop van Weidmüller wordt aangeboden is dat de vooruitgang van de bedrading tot het eind van het proces zichtbaar is. De tussenvoegsels die in een steunframe worden vastgehouden, worden aangesloten op een montageplaat die vervolgens in het lichaam van de behuizing wordt geschroefd.

De meerdelige aluminium behuizing die uitgaat van het type RockStar® HighPower is speciaal ontworpen voor de bescherming van IP 68/69K. De behuizing is sterk bestand tegen schokken en corrosie. Zelfs als er een steen zou botsen en schade zou veroorzaken terwijl de Verlaro® D met hoge snelheden zou reizen, zou de volledige connector niet hoeven te worden vervangen vanwege het modulaire ontwerp. De beschadigde woning hoeft alleen te worden vervangen.

De behuizing is uiterst stabiel en tegelijkertijd fijn gekleurd. Wanden voor huisvesting zijn dunner dan vergelijkbare permanente behuizingen (met koude bekleding). De HighPower-connector heeft een minimaal gewicht en een compacte grootte, zodat deze optimaal gebruik maakt van de beschikbare ruimte en de trein slechts een minimale belasting biedt.

Praktisch - tot het kleinste detail

De montagebeugels van roestvrij staal die op de behuizing zijn bevestigd, zijn geen standaardhardware - ze zijn op maat ontworpen om aan de vereisten van Siemens te voldoen. "We hebben een speciale montagebeugel ontworpen voor gebruik in de Verlaro® D, die gemakkelijk in de bovenbouw kan worden geïnstalleerd", legt Jürgen Beymann uit. "De speciale gidsbesnoeiingen in de steun staan hen toe om gemakkelijk aan de tussenvoegsels worden vastgemaakt."

Elk van deze eigenschappen voegen omhoog toe om de nieuwe schakelaar van HighPower van Weidmüller een product te maken waar elk ontwerpdetail bij het toevoegen van real-world waarde wordt geconcentreerd. Wanneer u deze connector gebruikt, profiteert de eindgebruiker van verbeterde productiviteit tijdens de installatie en het onderhoud van de Siemens-systemen. De Velaro® D en HighPower kunnen dus met hoge snelheid samenwerken.

Voor een niet-onderbroken voeding in de Velaro® D-trein heeft Weidmüller een toepassingsspecifieke connectiviteit-oplossing ontwikkeld

Een connectiviteit oplossing in een dichte ruimte

Siemens Mobility was ook op zoek naar een ononderbroken stroomvoorziening voor alle acht wagons in de klittenband. Zij zochten een oplossing om de middelgrote machtskabels met tot 4 kV veilig aan te sluiten die efficiënt en, het belangrijkst, compact zou zijn. Om deze connecties in de kleinste ruimte mogelijk te maken, heeft Weidmüller hun compacte WFF 185 tweestudterminal ontworpen, zodat deze 4 kV kan vervoeren.

Geïnspireerd door een idee van belangrijke accountmanager Hans-Jürgen Kern, ontwierpen de ingenieurs van Weidmüller een speciale constructie met scheidingswanden tussen de studenterminals. De terminals moesten ook aan een isolerend paneel worden vastgemaakt om ervoor te zorgen dat zij 4 kV kunnen vervoeren.

De speciaal verwerkte panelen die aan de WFF-studterminals zijn bevestigd, moeten twee functies vervullen. Ten eerste worden de eindbevestigingen en de montagebeugel van elkaar gescheiden zodat zij veilig van elkaar zijn geïsoleerd. Ten tweede moet het paneel bestand zijn tegen mechanische belastingen en moet het een trillingsbestendige verbinding tussen de klemmen en de montagebeugel waarborgen. De spoorstaven worden vervolgens geplaatst in een compacte installatie ruimte die zich aan beide uiteinden van elke treinwagen bevindt. De montagebeugel is een belangrijke factor bij het instellen van een snelle en eenvoudige bevestiging voor deze connectiviteit.

Duidelijke vermindering van varianten

WFF 185 - met een breedte van 3,5 cm - is veel kleiner dan de standaardstudenterminals die gewoonlijk worden gebruikt voor 4-kV-transmissies. Maar het was niet alleen de compactheid van deze oplossing die de mobiliteit van Siemens overtuigde. De treinfabrikant kon ook het aantal stud-eindvarianten en kabelnaagvarianten verminderen dat zij nodig hebben om de middelkrachtige kabels aan te sluiten. Weidmüller WFF-185-rails zijn gekozen als de connectiviteit-oplossing voor zowel de 110-V- als de 4-kV-kabels in Velaro® D.