Innovationen auf der InnoTrans 2024 für Schienenfahrzeuge und DC-Bahnstromversorgung

Im September findet in Berlin die weltgrößte Fachmesse für die Schienenverkehrsindustrie statt und Knick ist in Halle 17  vertreten. Das besondere Highlight der Messe ist das Gleis- und Freigelände, mit 3500 Metern Gleisen, auf denen die Schienenfahrzeughersteller ihre Produkte vom Hochgeschwindigkeitszug bis zur Hybridlokomotive, vom Zweiwegefahrzeug bis zur Straßenbahn präsentieren.

Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG ist seit mehr als 50 Jahren bewährter Partner der deutschen und internationalen Bahnindustrie. Die präzisen, robusten und zuverlässigen Hochspannungs-Trennverstärker und -Wandler von Knick liefern bei der Bahnstromversorgung in Unterwerken oder bei der Strom- und Spannungsmessung, Signaltrennung und -wandlung auf Schienenfahrzeugen jederzeit störungsfrei die benötigten Signale für nachgelagerte Prozesse.

Auf der InnoTrans 2024 präsentiert Knick elektrische Messtechniklösungen für Schienenfahrzeuge und DC-Bahnstromversorgungsanwendungen.

Hochisolierende Messumformer für Spannungs-, Strom- und Geschwindigkeitssignale

P16800 – Drehzahlsignal-Verdoppler mit SIL2/SIL4 für eine effizientere Nutzung von Drehgebern

Viele Systeme in Schienenfahrzeugen sind auf zuverlässige Geschwindigkeitsinformationen angewiesen. Freie Achsenden und Einbauräume für Geschwindigkeitssensoren sind jedoch begrenzt und ihre Beschaffung, Installation und Wartung ist mit erheblichen Kosten verbunden.

Der Drehzahlsignal-Verdoppler P16800 verdoppelt die Signale eines Geschwindigkeitssensors. Das Originalsignal ist rückwirkungsfrei bis SIL 4 und die verdoppelten Signale können funktionssicher in SIL 2 Sicherheitskreisen übertragen werden. Bei Bedarf verbessert der P16800 die Signalqualität eines deformierten Ausgangssignals. Das Gerät wandelt Strom in Spannung und Spannung in Strom um, so dass eine Vielzahl von Drehgebern an unterschiedliche Steuerungen angeschlossen werden kann.

Damit stehen individuelle Drehzahlsensoren für mehrere unterschiedliche Systemsteuerungen zur Verfügung, bei denen es keinen Unterschied macht, ob ein Geber direkt oder über den P16800 angeschlossen wird. Der P16800 ist die ideale Lösung für die Nachrüstung von Schienenfahrzeugen. Das Gerät hilft, die umfangreichen Anforderungen an die Odometrie, die sich aus dem europäisch standardisierten Zugsicherungssystem ETCS ergeben, schnell und kostengünstig umzusetzen.

P45000 –  Der platzsparendste Hochspannungs-Messumformer bis zu 4500 V DC und 3000 V AC mit SIL 2 für Schienenfahrzeuge

Knick hat den Hochspannungsmessumformer P45000 für die Gleichspannungsmessung an Bord von Zügen für alle gleich- und wechselstrombetriebenen Schienenfahrzeuge entwickelt.

Er ist speziell für den platzsparenden und flexiblen (liegend oder stehend; Schraubbefestigung oder Hutschienenmontage) Einbau in Traktionsstromrichtern und Bordnetzumrichtern konzipiert. Der P45000 verfügt über die in der Bahnindustrie üblichen mechanischen und elektrischen Schnittstellen, so dass es ohne größere konstruktive Änderungen eingesetzt werden kann.

Das Gerät ist für die Messung von Gleichspannungen bis 4500 V DC und Wechselspannungen bis 3000 V AC mit einer Typprüfspannung von bis zu 20 kV AC ausgelegt. Damit eignet es sich zum Beispiel für Messungen an DC-Zwischenkreisen und DC-Eingängen in Antriebssystemen von Schienenfahrzeugen. Der P45000 schützt gegen gefährliche Körperströme bis zu einer Isolationsspannung von 3700 V AC/DC und in der Variante mit Festkabelanschluss bis zu einer Isolationsspannung von 4800 V AC/DC.

P41000 AG  – Zwei in Einem: Nennstrom- und Überstrommessung

Der Messumformer P41000 AG (AG = Adaptive Gain) ist so konzipiert, dass er neben regulären Strömen auch hohe Überlastströme messen kann, die durch Kurzschlüsse oder überlastete Antriebe verursacht werden. Damit entfällt die Notwendigkeit eines zusätzlichen Messwertgebers zur Messung dieser Überlastströme sowie eines zusätzlichen Messkanals für ein nachgeschaltetes Steuergerät.

Um sowohl reguläre als auch Überlastströme zu erfassen, ist die Übertragungskennlinie des P41000 AG in zwei verschiedene Bereiche unterteilt. Der erste Teil stellt den Nennbereich der Verstärkung im Normalbetrieb mit 0 bis ±100 Prozent des Nennstroms von 4 bis 16 mA dar. Der zweite Teil ist der Übersteuerungsbereich von ±100 bis ±1100 Prozent des Nennstroms, der am Ausgang des P41000 AG in 16 bis 24 mA umgesetzt wird.

Mit seiner speziellen Übertragungsfunktion zielt der P41000AG auf Anwendungen, in denen Überströme aus Kostengründen bisher nicht oder nur mit erheblichem Aufwand – z.B. mit einem zusätzlichen Messumformer – gemessen wurden. Das Gerät eignet sich z.B. für den Einsatz in Unterwerken im Bahnbereich. Sicherheitskritische Überspannungsereignisse wie Kurzschlüsse können mit geringem Aufwand erkannt und von nachfolgenden Systemen ausgewertet werden, was die Sicherheit erhöht und eine zustandsbezogene Wartung der Schutzeinrichtungen ermöglicht.