列車運用におけるパンタグラフと架線の監視 列車運用におけるパンタグラフと架線の監視 | HBM

高電圧環境での測定:架線とパンタグラフの保守

列車の懸垂電源ラインは鉄道インフラストラクチャの最重要な部分です。それは、車両に給電する循環システムと見なすことができます。列車を効率的に運転するには、パンタグラフと架線との接触が適切である必要があります。電車は、パンタグラフを介して懸垂線との接触を確立します。

電気系統の高電圧架線との接触特性は、電力伝送損失を最小限に抑えると同時に摩耗や損傷を最小限に抑え、車両のパワーユニットへの電流の伝送中断のリスクを低減するために、特定の基準に準拠する必要があります。これらの動作条件の要件を満たすには、懸垂式架線の垂直方向と水平方向の位置とその張力が国際規格に準拠している必要があります。

監視により、安全で信頼性の高い列車運行が保証されます

パンタグラフ構造の高電圧下での力と加速度の状態監視により、鉄道網の懸垂式架線が損傷する危険性が低減されます

代表的なアプリケーション

  • 懸垂式架線(OHL) の予知保全 – 通常の列車運行を利用しての 24 時間365日無休の架線監視
  • パンタグラフ接触力のアクティブな制御 – 特に高速列車アプリケーションに重要
  • パンタグラフの試験と型式認定(EN50317)

信頼性の高い監視システムは、架線コンタクトラインの状態に関する貴重な情報を、トラックに沿った列車の位置と組み合わせて提供します。

測定値には、垂直接触力、垂直加速度、接触圧力による横方向の移動位置の計算などの値が含まれている必要があります。

パンタグラフ測定および架線の懸垂状態の評価は、通常の運転中に測定システムを装備した通常の動力付きの鉄道列車で行うことができます。データベース内のすべてのデータを記録および収集する機能により、選択した期間における特定のロケーションでのモニタリングが可能になり、結果として架線監視用の予測データを取得できます。

しかし、信頼性の高いモニタリングシステムと持続可能な診断荷必要な要件はt主義に述べるものです。

堅牢、正確、安定:光学技術

架線およびパンタグラフ監視の主な要件は、高電圧環境( 15 ~ 25 kV )内での正確な測定です。光センサは受動素子であり、測定原理が光に基づいているため、センサの活性励起は必要ありません。つまり、測定中に他のオペレーションと干渉することはありません。

光学技術は EM および RF 干渉の影響を受けないため、架線およびパンタグラフ測定に最適です。電気センサが故障したり、高度な保護方法が必要な場合でも、光学測定は信頼性が高く、正確で安定しています。

光ファイバセンシングシステムによる測定の焦点は、架線ワイヤの横方向変位、垂直接触力の瞬時値、および許容できない力のピークや接触損失の検出です。

 

HBKの Fiber Bragg Grating (FBG)によるパンタグラフ測定ソリューション以下を確実に実施:

  • パンタグラフに対する接触力緩和の検出
  • 接触する架線の横方向への移動範囲の測定
  • 望ましくない接触力ピーク値を検出し、GPS位置( 1 m の位置精度)に関連づけて、実行されたすべての測定値を追跡評価できる
  • 重大な状態が検出された場合のしきい値および瞬間アラームの発信の定義を作成
  • 24時間365日無休連続計測チェーンを運用
  • EN 50317 に準拠(パンタグラフと架線の接触相互作用の測定基準)
  • 標準コンタクトストリップを使用することで、車両メンテナンスへの影響を最小限に抑える

高電圧環境下での安全な運用

センシングエレメントは光ファイバをベースにしているため、すべてのコンポーネントは高電圧の下でパッシブになっている。

長期信頼性

NISTトレーサブル基準波長を使用した波長を基準にすることで、長期的な安定性を備えた実証済みの技術。

柔軟なハイブリッドソリューション

MXFSモジュールはQuantumXDAQシステムの一部であるため、電気式の計測チェーンへの統合がに簡単です。

HBKパンタグラフ・架線監視光ソリューション

HBK光ファイバセンシングシステムは開発済みで現場での実績のあるシステムですので、通常のテスト済みおよび認定済みのパンタグラフモデルに使用できます。高電圧環境(15 ~ 25 kV) でも適切な精度で測定可能で、列車の位置を適切に特定して追跡調査する機能など、主な要件を確実に満たします。 また、 EN 50317 の関連セクションに準拠して大量のデータを記録、統合、および評価できます。

HBK 光学測定ソリューションは、 QuantumX MXFS BraggMETER 、 newLight 光学 FBG ヘビーデューティフォーストランスデューサー FS66HDL 、およびヘビーデューティ加速度計 FS65HDA で構成されています。関連するアクセサリ部品により、高電圧環境での測定データを安全な列車内に移行して利用できます。

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ヘビーデューティ・力センサ FS66HDL

 

ヘビーデューティ加速度計 FS65HDA

 

QuantumX MXFS BraggMETER

 

FS66HDL

FS65HDA

QuantumX MXFS Optical BraggMETER

独自開発の新型部品

  • newLight技術
  • 高分解能
  • 低重量、 99g
  • コンパクトなデザイン
 

独自開発の新型部品

  • newLight技術
  • 高分解能
  • 非常に軽量、 34g
  • コンパクトなデザイン
 

FBGを用いたセンサ用の光インタロゲータモジュール

  • 並行使用可能な光コネクタ8個
  • 収集速度 100 S/s および 2,000 S/s

 

測定範囲 0 to 500N

測定範囲 ±20g

QuantumX プラットフォームとの完全統合

  • モバイル用途向けの小型軽量
  • 集中的な操作を可能にする堅牢な設計
 

せん断梁の原理によって測定された力

  • 温度の影響がキャンセルされます
 

地震質量原理で測定された加速度

  • 温度の影響がキャンセルされます
 

実証済みの連続スイープレーザースキャンテクノロジー

光ファイバ2 本用のコネクタハウジング 1 個

  • センサを直列に接続することができます
 

光ファイバ2本用のコネクタハウジング 1 個

  • センサを直列に接続することができます
 

NIST トレーサブル波長リファレンスによる連続キャリブレーション

  • 継続的な校正により、長期的な運用でシステム精度を確保
 

頑丈

  • 保護され、カバーされた防水仕様
  • 鉄道仕様のケーブルおよびコネクタ
 

頑丈

  • 保護され、カバーされた防水仕様
  • 鉄道仕様のケーブルおよびコネクタ
 

高分解能

  • 効率的なピーク検出アルゴリズムによって保証されます
 

製品についての資料

タイトル/詳細言語
データシート
Anschlussreiniger - Datenblatt German
Caja de interconexión - Hoja de características Spanish
FS Anschlussbox - Datenblatt German
FS Anschlusskabel - Datenblatt German
FS Boîtier d'interconnexion - Caractéristiques techniques French
FS Câble d'interconnexion - Caractéristiques techniques French
FS Cable de interconexión - Hoja de características Spanish
FS Connecting Cable - Data Sheet English
FS Connecting Cable - 數據表 Chinese
FS Connector Cleaner - Data Sheet English
FS Connector Cleaner - 數據表 Chinese
FS Interconnection Box - Data Sheet English
FS Interconnection Box - データシート Japanese
FS Interconnection Box - 數據表 Chinese
FS65HDA - Caractéristiques techniques French
FS65HDA - Data Sheet English
FS65HDA - Datenblatt German
FS65HDA - Hoja de características Spanish
FS65HDA - データシート Japanese
FS65HDA - 數據表 Chinese
FS66HDL - Caractéristiques techniques French
FS66HDL - Data Sheet English
FS66HDL - Datenblatt German
FS66HDL - Hoja de características Spanish
FS66HDL - データシート Japanese
FS66HDL - 數據表 Chinese
FSOEM-1701 - CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES French
FSOEM-1701 - Data Sheet English
FSOEM-1701 - DATA SHEET Japanese
FSOEM-1701 - Datenblatt German
FSOEM-1701 - HOJA DE CARACTERÍSTICAS Spanish
FSOEM-1701 - 数据表 Chinese
Innotrans Pantograph Solution Flyer English
Limpiador de conectores - Hoja de características Spanish
Outil de nettoyage de connecteurs - Caractéristiques techniques French
ケーブル - データシート Japanese
コネクタクリーナ - データシート Japanese
ブローシャー
FBG Sensors - Flyer English
Optical-Measurement-Solutions - Flyer English
QuantumX MXFS - Flyer English
設置マニュアル
FSOEM-1701 - Instrucciones de montaje Spanish
FSOEM-1701 - Montageanleitung German
FSOEM-1701 - Notice de montage French
FSOEM-1701 - 安装说明书 Chinese
FSOEM-1701 - 設置手順書 Japanese
FSOEM-1701 Pantograph Solution - Mounting Instructions English