Vysokorychlostní vlaky Velaro® již jezdí ve Španělsku, Číně a Rusku. Vlaky jsou navrženy pro rychlost až 320 km/h. Vlak Velaro® v původní verzi jel i rychlostí 458 km/h, což z něj činí nejrychlejší vlak v sériové výrobě vůbec.
Takových rychlostí však lze dosáhnout jen proto, že vlaky jako Velaro® již nemají pohon v lokomotivě. Namísto toho je motor umístěn nad každou hnací nápravou pro účinné zrychlení. Významnou roli tedy nehraje jen lokomotiva, protože elektronické systémy a subsystémy jsou zabudovány a rozmístěny po celé délce vlaku. Ke spolehlivému přenosu signálů v těchto systémech je zapotřebí velké množství kabelových spojů velkých průřezů. Jeden z těchto spojů představuje konektor RockStar® HighPower od společnosti Weidmüller. Tento výrobek byl vyvinut speciálně pro silnoproudé aplikace, které se týkají kabelů pro pohon motorů, elektromagnetických brzd a spojek mezi jednotlivými vozy. Systém je zásuvný, aby výměna komponent během údržby byla snadná a rychlá.
Inovativní vývoj výrobku pro zásuvný přenos energie
Systém Weidmüller RockStar® HighPower nabízí zcela nové a individualizované komponenty. Ty představují inovativní řešení pro zásuvný přenos energie v drážních aplikacích. Systém zahrnuje jednodílné krimpované kontakty, izolační objímky, rámy držáků vložek a robustní vícedílnou skříň z hliníkové litiny.
„Bezúdržbový krimpovaný kontakt má tu výhodu, že můžete se standardním nástrojem vytvořit trvalé připojení,“ vysvětluje produktový manažer společnosti Weidmüller Jürgen Beymann. „Krimpované připojení je spolehlivé, i když je vystaveno silným vibracím, nedochází k jeho částečnému uvolnění.“ Izolační objímka vyrobená z vysoce kvalitní izolace PA66 připojení spolehlivě chrání. Tento materiál je certifikován pro drážní použití a má schválení UL.
Pro naše konektory HighPower se nám podařilo vyvinout chytré alternativní řešení. Pro konektor používáme speciálně vyvinuté kabelové průchodky a zajišťujeme elektromagnetickou kompatibilitu prostřednictvím vnitřního připojení stínění. Je zaručeno trvale bezpečné připojení.
Trvale spolehlivé připojení
Pro železniční výrobce, jako je Siemens, je elektromagnetická kompatibilita (EMC) zařízení kriticky důležitá, protože zajišťuje provoz bez interferencí. „Pro naše konektory HighPower se nám podařilo vyvinout chytré alternativní řešení,“ uvádí Jürgen Beymann. „Pro konektor používáme speciálně vyvinuté kabelové průchodky a zajišťujeme elektromagnetickou kompatibilitu prostřednictvím vnitřního připojení stínění. Je zaručeno trvale bezpečné připojení.
Kabeláž je viditelná během celého pracovního postupu
Z důvodu modularity lze konektor HighPower sestavit podle požadavků jednotlivých uživatelů. Výhodou konstrukce zásuvky od společnosti Weidmüller je skutečnost, že kabeláž je viditelná až do konce procesu. Vložky umístěné v podpěrném rámu jsou připojeny k montážní desce, která je našroubována na skříni.
Vícedílná skříň z hliníkové litiny byla navržena speciálně pro ochranu RockStar® HighPower a nabízí ochranu třídy IP68/IP69K. Skříň je vysoce odolná proti otřesům a korozi. I kdyby při vysokých rychlostech Verlaro® D došlo k nárazu kamenem, který by způsobil škodu, není nutné díky modulárnímu provedení vyměňovat celý konektor. Stačilo by pouze vyměnit poškozenou skříň.
Skříň je extrémně stabilní a zároveň má jemné obrysy. Stěny skříně jsou tenčí než srovnatelné stacionární (tvrzené) skříně. Konektor HighPower má minimální hmotnost a kompaktní velikost, takže nejlépe využívá dostupné místo a soupravu minimálně zatěžuje.
Praktické řešení – až po nejmenší detaily
Upevňovací konzole z nerezové oceli, které jsou přišroubované ke skříni, nejsou standardní hardware – byly navrženy individuálně tak, aby splňovaly požadavky společnosti Siemens. „Navrhli jsme speciální upevňovací konzolu pro Verlaro® D, kterou lze snadno instalovat výškově,“ vysvětluje Jürgen Beymann ze společnosti Weidmüller. „Speciální vyřezaná vodítka v konzole umožňují snadné připojení k vložkám.“
Všechny tyto vlastnosti dohromady tvoří nový konektor HighPower od společnosti Weidmüller, kde se každý detail návrhu zaměřuje na zvyšování reálné hodnoty. Při používání tohoto konektoru se může koncový uživatel při instalaci a údržbě systémů Siemens těšit z vyšší produktivity. Díky tomu mohou Velaro® D a HighPower společně cestovat vysokou rychlostí.
Řešení konektivity na malém prostoru
Společnost Siemens Mobility poptávala také řešení nepřetržitého elektrického napájení pro všech osm vozů vlaku Velaro® D. Hledala řešení bezpečného připojení kabelů se středním výkonem až do 4 kV, které by bylo efektivní a především kompaktní. Aby bylo možné tato spojení implementovat na co nejmenším prostoru, navrhla společnost Weidmüller kompaktní svorku WFF 185 tak, aby mohla nést 4 kV.
Technici společnosti Weidmüller, kteří se inspirovali nápadem manažera strategických klientů Hans-Jürgena Kerna, navrhli speciální konstrukci s oddíly umístěnými mezi kolíkovými svorkami. Svorky bylo rovněž třeba připevnit k izolačnímu panelu a zajistit přenos 4 kV.
Speciálně zpracované panely, které jsou připojené ke kolíkovým svorkám WFF, musí plnit dvě funkce. Za prvé jsou koncovky svorek a upevňovací svorky od sebe odděleny tak, aby byly navzájem bezpečně izolované. Za druhé musí panel odolat mechanickému zatížení a zajistit, aby mezi kolíkovými svorkami a upevňovací svorkou bylo připojení odolné vůči vibracím. Lišty se pak umístí do kompaktního instalačního prostoru, který se nachází na obou koncích každého vagónu. Upevňovací konzola je klíčovým faktorem při vytváření rychlého a snadného připojení pro toto řešení konektivity.
Chytré omezení počtu variant
Model WFF 185 – o šířce 3,5 cm – je mnohem menší než standardní kolíkové svorky, které se běžně používají pro přenos 4 kV. Společnost Siemens Mobility však přesvědčila nejen kompaktnost tohoto řešení. Výrobce vlakových souprav také dokázal snížit počet variant kolíkových svorek a kabelových ok, které jsou vyžadovány pro připojení kabelů se středním výkonem. Lišty Weidmüller WFF-185 si firma zvolila jako řešení konektivity pro kabely 110 V i 4 kV ve vlaku Velaro® D.