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适配作为隔离屏障的 P45000 高压变送器

在某些机车系列的受电弓系统上,接近传感器检查触靴的定位是否正确。在不利情况下,传感器可能会与滑触线接触。这种情况下不仅会损坏接近传感器,也会导致将牵引电压传导给机车控制系统,因此必须将传感器信号与评价单元电气隔离。

Railroad tracks with special attention to the conductor rail and the "High voltage, danger to life" sign.

主要应用概况

领域

铁路 | 铁路车辆

应用

750 V 电位上的传感器信号电气隔离

测量参数

用于传输受电弓位置的 24 V 信号(24 V 开关信号对 750 V DC 电隔离)

主要要求

通过系统加装将传感器与机车控制系统的连接安全电隔离

Graphical representation of the application of Knick with a modified P45000 high-voltage transducer for the protection of personnel and vehicle control.

应用说明

在带有接触轨受电弓系统的双模机车中,将触靴安置在接触轨下方,并且以气动方式将其压紧靠在接触轨底面上形成接触。感应式接近开关 (24 V) 监测垂直触靴位置,并通过耦合继电器将降低或升高的位置传输到机车控制系统。

应用要求

由于位置原因,无法排除接近传感器与接触轨接触。为避免对机车人员造成危险以及损坏列车控制系统,必须对传感器信号进行电气隔离。

为何选择 Knick?
为了将 24 V 开关信号安全传输到耦合继电器,调整了基本隔离高达 4800 V DC 的 P45000 系列高压变送器,使之可用于具有开关特性的信号传输。

面向特定应用适配的 P45000 在双模机车中作为控制系统与受电弓系统之间的隔离屏障

在仅部分电气化或使用不同牵引供电系统的铁路网中,多电流制或双动力机车可在不改变牵引的情况下实现全线路覆盖。多电流制机车可从不同的牵引供电系统中获取牵引电流,而双动力机车采用双模式驱动,由柴电装置或者滑触线提供动力。双模机车是一种特殊形式,除了柴电驱动发电机之外,还有用于路线侧面延伸接触轨的接触系统。

避免传感器与接触轨之间接触造成严重后果

这些机车的受电弓系统都将触靴安置在接触轨下方,并以气动方式将其压紧靠在接触轨底面上形成接触。感应式接近开关 (24 V) 监测垂直触靴位置,并通过耦合继电器将降低或升高的位置传输到机车控制系统。由于接近开关位于电压为 750 V DC 的接触轨附近,在不利情况下或者出现机械故障时,无法排除直接接触的可能性。在没有隔离屏障的情况下,如果发生短路,不仅会损坏接近开关,很可能还会损坏耦合继电器以及下游控制系统。为了限制损坏接近开关的风险,一家制造商正在寻找一种便于整合且节省空间的解决方案来保护下游电子设备。对此,Knick 推出了合适的解决方案,即可专门定制的 P45000 高压变送器。

解决方案

P45000 系列高压变送器通过了 EN 50155 标准认证,可在铁路车辆上使用,并可测量 500 V 至 4500 V 之间的电压。但是在本应用中,变送器仅用于在接近开关和耦合继电器之间对潜在的破坏性电压进行电气隔离。为了将 24 V 开关信号安全传输到耦合继电器,Knick 选用了输入测量范围为 ±500 V 的 P45000 规格,并将 ±500 V/±50 mA 的标准传输特性调整为具有开关特性的信号传输。此外,应客户要求,Knick 将 P45000 的标配集成双极 15/24 V 电源替换成单极 24 V 电源。该解决方案已被证明非常有效。由于基本隔离电压高达 4800 V DC,测试电压耐受为 10 kV,并且输入、输出和电源之间的增强隔离电压高达 2300 V DC,高压变送器在该应用中可为人员和控制系统提供最大程度的保护。此外,高压变送器采用纤薄外壳类型,外壳宽度仅为 28 mm,符合客户以节省空间的方式整合系统的重要标准。

相关产品

相关工业和应用

直流牵引变电站和机车车辆上的电气测量;轨道车辆上速度传感器信号的转换和复制。
Knick 为电压和电流测量提供高度隔离的变送器。P45000 是最紧凑的高压变送器,达到 SIL 2 等级,可用于所有直流和交流电动列车上的直流电压测量。
P16800 可将里程计系统的速度信号安全倍增 (SIL2/SIL4),从而简化铁路车辆与控制系统的改装。
铁路行业手册


铁路特定应用和产品解决方案总览

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