Eckdaten

Die Sicherheit im Bahnverkehr stellt für alle Hersteller und Zulieferer eine besondere Herausforderung dar. Der Beitrag beleuchtet die in der Bahntechnik allgemeinen Normen und Standards und geht auf einzelne spezifischen Anforderungen an die Stromversorgungsgeräte ein. Abschließend werden die Besonderheiten der MTM-Power-Produkte dargestellt, die einen Einsatz in Bahnapplikationen ermöglichen.

Es gibt bei Bahnanwendungen keine einfache Möglichkeit zur Nachbesserung im laufenden Betrieb und somit keinen Spielraum für Fehler. Die Elektronik muss funktionieren. Neben menschlichem Versagen und Systemabweichungen können vor allem auch Bauteilausfälle zu gefährlichen Zwischenfällen bei sicherheitskritischen Bahnanwendungen führen.

Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die zur Versorgung der Systeme verwendeten Stromversorgungslösungen. Einerseits muss eine große Anzahl an allgemeinen Normen und Standards erfüllt werden. Zum anderen bestimmt die konkrete Anwendung die einzelnen spezifischen Anforderungen an die Stromversorgungsgeräte.

Normen und Standards

Ob große Temperaturschwankungen, Betauung, Stöße, Vibrationen, elektromagnetische Einflüsse, etc., elektrische Komponenten für die Bahnbranche müssen auch unter extremen Einsatzbedingungen sicher und zuverlässig funktionieren – und das dauerhaft, über Jahrzehnte.

DC/DC-Wandler für Bahnanwendungen.

DC/DC-Wandler für Bahnanwendungen. MTM Powe

Die Wahrscheinlichkeit eines Systemausfalls mit fatalen Schäden kann ein Entwickler bereits bei der Konzeption der Komponente senken. Daher lehnt sich der Entwicklungsprozess systematisch an Normen und Richtlinien an und umfasst die gesamte Produktentwicklung und -realisierung einschließlich entsprechender Verifizierung und Dokumentation.

Bahntauglichkeit

Fragt der Kunde nach „Bahntauglichkeit“, ist maßgeblich die vollständige Berücksichtigung der DIN EN 50155 gemeint. Diese Norm beschreibt die Anforderungen an elektronische Einrichtungen auf Schienenfahrzeugen. Die EN 50155 verweist auf unterschiedliche Prüfverfahren und Normen, wie zum Beispiel die EN 61373 hinsichtlich Vibration und Schock oder die EN 50121-3-2 für EMV-Anforderungen. Elektrische Hauptkriterien bei der Auswahl der DC/DC-Wandler und Stromversorgungsbaugruppen sind die Festlegung der Eingangsspannung und der Umgebungsbedingungen, bei denen diese arbeiten müssen. Zu den wichtigsten Punkten bei den Umgebungsbedingungen zählen Umgebungstemperatur, Schock und Vibration sowie die Luftfeuchte. Daneben müssen Eingangsspannungsschwankungen, Unterbrechungen und Transienten ebenso berücksichtigt werden wie statische Entladungen und EMV-Anforderungen.

Sowohl die Fahrzeughersteller als auch die Lieferanten von Materialien, Komponenten und Subsystemen müssen zusätzlich für ihre Produkte den Nachweis zur Erfüllung der EN 45545-2 hinsichtlich konstruktiver und materialbezogener Anforderungen an den Brandschutz in der Schienenverkehrstechnik erbringen. Diese europaweit einheitliche Norm zielt darauf ab, das Brandrisiko während eines technischen Vorfalls zu senken und die Auswirkungen eines möglichen Brandes zu minimieren. Schwerpunkte sind dabei die Senkung brennbarer Massen, eine geringe Entflammbarkeit und die Vermeidung toxischer Rauchgase im Brandfall. Für Hersteller von Stromversorgungen bedeutet dies, Komponenten zu wählen, die diese Norm erfüllen. Die ausgewählten Materialien sind mittels Brandschutztest zu zertifizieren. Um eine vollständige Übereinstimmung mit der EN 45545-2 sicherzustellen, sind die Zertifikate turnusmäßig zu erneuern.

Alle Normen gelten für Gesamtgeräte, die in Schienenfahrzeuge eingebaut werden können. DC/DC-Wandler und Subsysteme werden in der Regel als Komponenten betrachtet. Die Produkte, die ein Stromversorgungshersteller wie MTM Power für den Einsatz in Bahnanwendungen entwickelt, sind entsprechend dieser Vorgaben geprüft. Eine nochmalige Bewertung aller Anforderungen für Brandschutz, Störaussendung, Störempfindlichkeit, ESD etc. im Endgerät ist jedoch unerlässlich.

Das Thema der nächsten Seite sind Lebensdauer und Verfügbarkeit von Standard- und On-Demand-Lösungen

Seite 1 von 3123