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© amotronics Elektronikproduktion | 12 April 2016

Sicherheitsrelevante Messungen in verteilten Systemen bei der Bahn

Die Transientenrekorder und Messsatelliten der SATURN-Serie von AMOtronics bieten eine praxiserprobte L√∂sung f√ľr komplexe Messaufgaben in verteilten Stromnetzen mit unterschiedlichen Bezugspotentialen.
Das ist eine Produktank√ľndigung von AMOtronics. Allein der Emittent ist f√ľr den Inhalt verantwortlich.
Die Bahn ist eines der sichersten Verkehrsmittel. Daf√ľr sorgen auch vollautomatische Einrichtungen wie Gleisfreimeldesysteme. Sie pr√ľfen kontinuierlich, ob sich ein Fahrzeug auf den Gleisen befindet und warnen, wenn die Strecke nicht frei ist. F√ľr die Informations√ľbertragung werden auch die Schienen genutzt, die gleichzeitig den R√ľckstrom der Triebfahrzeuge f√ľhren. Die Leistungselektronik moderner Triebfahrzeuge k√∂nnte durch Interferenzen und √úberlagerungen die Systeme ungewollt st√∂ren. Darum sind vor der Zulassung jedes Fahrzeugtyps St√∂rstrommessungen Pflicht. Sie stellen sicher, dass die mehrere Megawatt starken Antriebe au√üerhalb der kritischen Frequenzbereiche arbeiten.

Zu einer Herausforderung werden die störempfindlichen Messungen, wenn mehrere Triebfahrzeuge zu einem Zug zusammengekoppelt sind. Der Strom muss dann in mehreren Fahrzeugen parallel gemessen werden, wobei zwischen den Messstellen Potentialunterschiede von mehreren hundert Volt liegen können, so dass kein einheitliches Bezugspotential existiert. Die Hochgeschwindigkeits-Messtechnik der SATURN-Serie von AMOtronics ermöglicht in solchen Mehrfachtraktionen hochsynchrone Messungen an verteilten Messstellen mit einem zentralen System.

Faseroptische Leitungen widerstehen Störimpulsen

Erm√∂glicht wird dies durch den Einsatz sogenannter Messsatelliten, welche das digitalisierte Messsignal rein optisch √ľber Lichtwellenleiter zum Aufzeichnungs- und Auswertesystem ‚Äď dem Transientenrekorder ‚Äď √ľbertragen. ‚ÄěAnders als herk√∂mmliche Datenleitungen sind die faseroptischen Kabel unempfindlich gegen√ľber elektromagnetischen Einkopplungen“, erl√§utert Dr.Ing. Udo Kappel diesen Vorteil des AMOtronics-Systems. Er ist verantwortlich f√ľr Beeinflussungspr√ľfungen bei der Ingenieurb√ľro R√∂rden GmbH, einer vom Eisenbahn-Bundesamt anerkannten Pr√ľfstelle f√ľr Schienenfahrzeuge in Dortmund. Auch f√ľr den Bahnbetrieb typische transiente St√∂rgr√∂√üen, die z. B. am Kontaktpunkt zwischen Stromabnehmer und Oberleitung entstehen, beeinflussen die Messsignale also nicht. ‚ÄěSo k√∂nnen wir jetzt verteilte Messungen mit einem zentralen Messsystem durchf√ľhren und dabei trotz starker St√∂rfelder immer eine gr√∂√ütm√∂gliche Synchronit√§t und Genauigkeit der Daten gew√§hrleisten.“

Bei den Messfahrten wird der Strom mit sogenannten Rogowski-Spulen zeitgleich in den unterschiedlichen Triebfahrzeugen gemessen. Die Spulen sind dabei direkt an die Messsatelliten von AMOtronics angeschlossen und werden auch √ľber deren Batteriemanagement ausfallsicher mit Energie versorgt und √ľberwacht. Von den Messk√∂pfen werden die Daten digital mit einer √úbertragungsrate von 2 GBit/s zum zentralen Aufzeichnungssystem √ľbertragen. Die unterschiedlichen Leitungsl√§ngen in den bis zu 200 Meter langen gekoppelten Z√ľgen haben dabei keinen Einfluss. Die integrierte Software des Transientenrekorder-Systems bestimmt automatisch die Signallaufzeiten von den Messsatelliten und gleicht sie aus. Theoretisch k√∂nnen so nahezu beliebig gro√üe Entfernungen unter Wahrung der Synchronit√§t aller Messkan√§le √ľberbr√ľckt werden.

‚ÄěDie Zuverl√§ssigkeit der Messtechnik ist entscheidend f√ľr unsere Arbeit. Denn nur dann k√∂nnen wir sicher beurteilen, ob die Leistungselektronik keine kritischen Frequenzen verursacht“, sagt Kappel. Damit leistet die Hochgeschwindigkeits-Messtechnik von AMOtronics neben zahlreichen Anwendungen in der Energieerzeugung und -√ľbertragung auch einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit im Schienenverkehr.
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2019.01.17 14:20 V11.11.0-1