現(xiàn)代鐵路網(wǎng)絡(luò)允許從一個(gè)城市到另一個(gè)城市的舒適和快速旅行,交通量不斷增加。鐵路連接器是用于在不同類型的機(jī)車車輛上傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)的設(shè)備,包括信號(hào)系統(tǒng)和列車供電系統(tǒng)。連接器安裝在所有類型的鐵路系統(tǒng)或設(shè)備上,可確保任何電氣或電子設(shè)備的高效、安全和可靠運(yùn)行。
對(duì)快速、高效和可靠的運(yùn)輸系統(tǒng)的需求導(dǎo)致用于火車制造的技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜。事實(shí)上,機(jī)車車輛設(shè)計(jì)為即使在最不利的環(huán)境條件下也能連續(xù)運(yùn)行。每天,機(jī)車和貨車都會(huì)承受持續(xù)數(shù)小時(shí)的機(jī)械應(yīng)力,例如振動(dòng)和沖擊:這意味著每個(gè)電子系統(tǒng),包括用于傳輸信號(hào)的連接器,都必須足夠堅(jiān)固,以承受這些惡劣的操作條件。
火車上不同電子系統(tǒng)之間的互連是壓力最大的組件之一。電纜和連接器通常安裝在暴露的位置,因此會(huì)受到苛刻的環(huán)境和機(jī)械條件的影響。因此,這種類型的組件必須能夠在所有時(shí)間和所有環(huán)境條件下運(yùn)行。
連接
器的類別鐵路連接器是一個(gè)關(guān)鍵組件,因此,必須根據(jù)應(yīng)用的技術(shù)規(guī)范仔細(xì)選擇它們。除了電壓和電流等電氣參數(shù)外,還必須考慮其他要求,例如環(huán)境和操作條件、強(qiáng)度、不滲透性、耐鹽和耐火性、易于操作、耦合循環(huán)次數(shù)等。
原則上,可以根據(jù)組件必須承受的電氣、機(jī)械和環(huán)境特性來(lái)選擇正確的互連系統(tǒng)。電氣參數(shù)包括工作電壓和電流、最大適用電流、頻率、隔離程度和電磁兼容性。機(jī)械參數(shù)包括連接器的類型(DIN、同軸、圓形、矩形、以太網(wǎng)和光纖)、它必須承受的最小耦合循環(huán)數(shù)以及將要放置的區(qū)域。環(huán)境操作參數(shù)包括操作溫度、沖擊、振動(dòng)和耐腐蝕性,以及防水。
對(duì)于用于電源和數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接,還需要選擇能夠滿足應(yīng)用要求的電纜:截面積、導(dǎo)體直徑和絕緣體外徑是定義電氣特性的基本參數(shù)。電纜。
圓形連接器是鐵路部門最受歡迎的連接器之一,主要是因?yàn)樗鼈兡軌蛟趷毫拥沫h(huán)境條件下運(yùn)行,并且具有反向卡口耦合、易于操作和堅(jiān)固耐用。對(duì)于涉及的電流可達(dá) 1,000 A 的大功率電氣連接,通常使用極數(shù)從 1 到 5 不等的卡口或矩形連接器。另一方面,模塊化連接器的特點(diǎn)是可以接受不同類型的模塊用于不同類型的應(yīng)用:數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)傳輸、同軸連接、光纖、電源或其他類型的信號(hào)。這是一個(gè)非常靈活的解決方案,可適應(yīng)鐵路部門對(duì)數(shù)據(jù)和信號(hào)傳輸?shù)母鞣N需求:乘客控制、互聯(lián)網(wǎng)和 Wi-Fi 連接、顯示管理、照明控制以及對(duì)關(guān)鍵功能(例如制動(dòng)器、電機(jī)和開門/關(guān)門)的診斷支持。連接器的主要應(yīng)用類別如下:機(jī)車車輛、信號(hào)和基礎(chǔ)設(shè)施。
機(jī)車車輛應(yīng)用包括機(jī)艙控制、照明、空調(diào)、警報(bào)管理、電源、座椅、車門和制動(dòng)器的管理和控制。信號(hào)包括連接到軌道交通管理系統(tǒng)歐洲軌道交通管理系統(tǒng)(ERTMS)/歐洲交通控制系統(tǒng)(ETCS),通過(guò)特定的通信總線控制列車,以及視聽(tīng)管理系統(tǒng)傳遞給乘客的信息。最后,基礎(chǔ)設(shè)施包括通過(guò) GSM-R 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字跟蹤應(yīng)用、與地面系統(tǒng)的通信、視頻監(jiān)控和標(biāo)牌管理。今天,市場(chǎng)上有多種類型的鐵路連接器,由符合各國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的合格公司生產(chǎn)。
參考標(biāo)準(zhǔn)
在鐵路連接器的設(shè)計(jì)階段,有必要參考一些特定的標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性確保了高水平的質(zhì)量和部件保修。如果連接器按照特定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試,則意味著它可以完全安全地安裝和使用。連接器的主要參考標(biāo)準(zhǔn),更廣泛地說(shuō),是所有機(jī)車車輛上使用的電子設(shè)備的主要參考標(biāo)準(zhǔn)是 DIN EN 50155(國(guó)際版本中的 IEC 60751)。
該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了鐵路部門電子設(shè)備制造和使用的所有方面:必須忍受的操作條件、電磁兼容性、維護(hù)、測(cè)試程序和技術(shù)文檔。在鐵路連接器的特定情況下,也適用 IEC 61373:2010 標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樗婕霸O(shè)備必須通過(guò)的隨機(jī)沖擊和振動(dòng)測(cè)試才能安裝在火車上。隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試旨在驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備承受軌道使用中發(fā)生的典型振動(dòng)條件的能力。
事實(shí)上,該標(biāo)準(zhǔn)提供的值來(lái)自世界各地不同機(jī)構(gòu)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。
許多鐵路用連接器也設(shè)計(jì)為確保氣密密封,防護(hù)等級(jí)為 IP67 或更高。根據(jù)特定的應(yīng)用,連接器必須確保符合其他標(biāo)準(zhǔn),例如 NFF 16-101/102、DIN5510 和 BS6853 的阻燃性和 UIC 558/552 的燈光和門的遠(yuǎn)程控制以及之間的信息傳輸機(jī)車和貨車。除了對(duì)沖擊、振動(dòng)和不利環(huán)境條件的高度耐受性之外,鐵路連接器的設(shè)計(jì)還可以保證長(zhǎng)期的高可靠性:市場(chǎng)上的大多數(shù)設(shè)備都有等于或超過(guò) 60 到 60 年的保修期。
文章來(lái)源:姊妹刊物電力電子報(bào)
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鐵路應(yīng)用連接器
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