52
04 Railway Феникс Контакт РУС – Ваш надежный поставщик компонентов и решений для железнодорожной отрасли Железнодорожная отрасль Специализированный журнал Phoenix Contact ТР ТС 001/2011

Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

  • Upload
    others

  • View
    13

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

04Railway

Феникс Контакт РУС – Ваш надежный поставщик компонентов и решений для железнодорожной отрасли

Железнодорожная отрасль

Специализированный журнал Phoenix Contact

ТР ТС

001/2011

Page 2: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Содержание:

Новости компании03 Партнерское соглашение

с Фондом «Сколково»

Тема номера04 Система мониторинга

ImpulseCheck 07 УЗИП серии SEC 11 Преобразователи постоянного

тока 14 Quint Power для электрообогрева

стрелочных переводов18 Эксплуатационная безопасность

железных дорог23 Коммутация цепей в системах

автоматики подвижного состава26 Решения Phoenix Contact

для железнодорожной отрасли28 Разъемы М12 для применения

в железнодорожной технике32 Разъемы Heavycon35 Применение клемм Phoenix

Contact в системах СЦБ

Реализованные проекты38 Станция Заводская ЕВРАЗ НТМК 40 Системы СУ СОК ВМ

и СУ СОК КМ 43 Система освещения вагонов

метро моделей 81-765/766/767 45 Датчики клубления дыма серии

«Профи» и «Комфорт»

Новинки продукции47 Отводные клеммы для болтовых

клемм с зажимами Push-in47 Распределительные блоки PTFIX 48 Сильноточные клеммы PTPOWER

с зажимами Power-turn48 Источники питания IP6749 Клеммы Push-in с боковым

подключением проводов 49 Контактные вставки Push-in 50 ИБП с интерфейсом Ethernet 50 ImpulseCheck

Дополнительная информация51 Календарь выставок51 Рекламные материалы

стр. 11

Надежная коммутация цепей в системах

автоматики подвижного состава

стр. 23

Разъемы М12 для применения в железнодорожной техникестр. 28

Преобразователи постоянного тока для подвижного состава СЦБ

ФеНиКС КоНТаКТ Содержание2

Page 3: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Предприятие «Феникс Контакт РУС» и Фонд «Сколково» заключили партнерское соглашение

«Феникс Контакт РУС» является одним из ключевых партнеров Фонда «Сколково» в области энергоэффективности. В рам-ках партнерского соглашения на террито-рии инновационного центра «Сколково» будет построено офисно-административ-ное здание и складской комплекс «Феникс Контакт РУС», а также будет расположен Центр региональных разработок для всего Евразийского региона.

С 2018 года «Феникс Контакт РУС» совместно с университетом «Сколтех», созданным при участии Массачусетского технологического института, успешно за-пустили в «Сколково» обучающие курсы по наиболее востребованным продуктам и тематикам. Также предприятие прини-мает активное участие в международных выставках и конференциях, которые про-ходят в крупнейшем в Европе Технопарке «Сколково».

Фонд «Сколково» – это первый по-добный проект в Европе, где на одной территории объединены бизнес-центры, исследовательские лаборатории, учебные

Предприятие «Феникс Контакт РУС» и Фонд «Сколково» обьединили усилия для совместной научно-исследовательской и инновационной деятельности.

заведения, все необходимые объекты го-родской инфраструктуры, а также жилые кварталы. Проект является одним из при-оритетных проектов Российской Феде-рации и имеет поддержку со стороны Правительства РФ.

Семенова елена Владимировна, генеральный директор «Феникс Кон-такт РУС» в России: «Инновационный центр «Сколково», который еще называют российской «Кремниевой долиной», – это уникальная платформа для обмена инно-вациями – совмещение науки, исследова-ний, бизнеса, – которая открывает для нас новые возможности для совместной раз-работки и коммерциализации новых про-дуктов и их выхода на рынки. Партнерство с Фондом «Сколково» послужит фунда-ментом для роста и развития нашего вы-сокотехнологичного бизнеса и в будущем станет основой для новых перспектив эко-номической эффективности».

3ФеНиКС КоНТаКТ Новости компании

Page 4: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Система непрерывного мониторинга импульсных перенапряжений на базе облачных технологий ImpulseCheck

Защита от импульсных перенапряжений и цифровизация

Такие термины, как «цифровизация», «интернет вещей», с большой скоростью проникают в современную промышленную лексику. Эти термины можно трактовать достаточно широко, но одним из важных аспектов в данном случае является воз-можность управлять жизненным циклом систем, подсистем, отдельных компонен-тов. Постоянный мониторинг состояния отдельных элементов систем позволяет предсказывать возможные поломки, оп-тимизировать технологические процес-сы. Объединение полученных данных в единое информационное поле с исполь-зованием облачных сервисов позволяет улучшать производственную загрузку, ло-гистику, снижать производственные из-держки.

Компания «Феникс Контакт» представляет первую в мире облачную систему анализа воздействий импульсных перенапряжений на электроустановку. Свя-занный с облаком модуль позволяет пользователю контролировать в режиме реального времени состояние устройств защиты, а также получать детальную информацию о том, какие импульсные воздействия имели место на объекте в определенном интервале времени.

Защита от импульсных перенапряже-ний напрямую обеспечивает эксплуата-ционную готовность производственной системы, поэтому неизбежно, что тренд на «цифровизацию» коснется устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) в полной мере. Уже сейчас во многих отраслях, где активно применяет-ся защита от импульсных перенапряже-ний, используются простейшие средства контроля за состоянием УЗИП. Как прави-ло, присутствует визуальная сигнализация о выходе УЗИП из строя, которую при не-обходимости можно вывести через сухие контакты на управляющие устройства. Вы-пуская на рынок систему ImpulseCheck, компания «Феникс Контакт» предлагает Вам получать более детальную информа-цию о состоянии защитных устройств и интегрировать полученные данные в новые цифровые сервисы. Кроме того, сам про-

4 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 5: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Рис. 1 Кабельный датчик для подключения к модулю ImpulseCheck

цесс принятия решения о необходимости использования УЗИП на конкретном объ-екте и выбор их параметров основаны на теоретических выкладках, которые зача-стую вызывают много вопросов. Систе-ма ImpulseCheck, о которой пойдет речь в этой статье, позволяет получать подроб-ную информацию о реальных импульсных воздействиях, как на УЗИП, так и на само электрооборудование. Таким образом, Вы получаете данные для анализа и принятия решения – защита какого уровня Вам тре-буется и требуется ли она вообще.

ImpulseCheck – как это работает?

Система состоит из компактного изме-рительного модуля (ширина всего 22,5 мм) для регистрации в реальном времени им-пульсных токов и перенапряжений, к кото-рому подключаются до четырех датчиков. Также к модулю можно подключить кон-такты удаленной сигнализации состоя-ния УЗИП, если они имеются. Датчики крепятся к кабелям, с помощью которых УЗИП подключен к электросети. Датчи-ки измеряют импульсные токи, отслежи-вая изменения электромагнитного поля, и передают эту информацию в микрокон-троллер. Далее эти данные передаются в облачный сервис и анализируются. Ком-пания «Феникс Контакт» использует соб-ственную платформу Proficloud.

Proficloud является оптимальной плат-формой для автоматизации процессов на базе IoT. Proficloud позволяет создавать гибкие и оптимальные процессы, а также интегрировать приложения сторонних производителей. Для работы с системой ImpulseCheck, в частности для создания интерфейса с пользователем, используется специальное приложение ImpulseAnalitics. В режиме реального времени фиксируются и протоколируются такие данные, как ам-плитуда импульсных токов, заряд и энер-гия каждого импульсного воздействия. Эти данные анализируются и выстраива-ется модель старения УЗИП, используе-мого в Вашей установке. В результате Вы получаете информацию о текущем статусе УЗИП как через интерфейс приложения

ImpulseAnalitics, так и на самом измери-тельном модуле.

Для фиксации текущего статуса контро-лируемого УЗИП используется трехсту-пенчатая система:• Зеленый статус – защитные устройства

полностью функционируют.• Желтый статус – защитные устройства

функционируют, однако анализ состо-яния говорит о том, что УЗИП близок к выработке своего ресурса, требуется плановая замена защитного устройства.

• Красный статус – защитные устройства вышли из строя и требуется немедленная замена.На измерительном модуле для отобра-

жения статуса используется соответствую-щая светодиодная сигнализация.

В зависимости от типа объекта есть определенные требования к периодич-ности проверки защитных устройств в соответствии с основным международ-ным стандартом по молниезащите МЭК 62305 (эти требования приводятся в тре-тьей части данного стандарта). Благодаря облачной интеграции ImpulseCheck по-зволяет сгенерировать отчет о текущем состоянии защитных устройств в любой момент времени. Все бизнес-процессы, связанные со своевременной заменой вы-работавших свой ресурс УЗИП, могут быть автоматизированы (рис.2).

Рис. 1

5ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 6: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

В качестве дополнения (а в некоторых случаях это может быть основной зада-чей) Вы получаете полный отчет обо всех имевших место импульсных воздействиях на Вашу электроустановку. Кроме ото-бражения численных значений основных параметров (амплитуды токов, значения заряда и энергии) можно воспользовать-ся функцией графической прорисовки импульсов. Отображаемая форма и ам-плитуда импульсов позволяет пользовате-лю делать выводы о типе имевших место воздействий (коммутационные или грозо-вые импульсные перенапряжения имели место или это были длительные перена-пряжения).

основные параметры системы ImpulseCheck:

• Напряжение питания анализатора: 24 В DC (потребляемый ток 30-50 мА).

• Параметры измеряемых импульсов:а) Диапазон амплитуды по току: 100 А ..

40 кА (при амплитуде импульса выше 40 кА значения будут фиксироваться, но при гра-фической прорисовке будет теряться часть волны импульса).

б) Частота дискретизации: 500 кГц.в) Максимальная измеряемая длительность:

1 секунда.• Подключение анализатора к Ethernet: RJ45.• Подключение анализатора к источнику

питания: винтовые клеммы или шина TBUS.

Заключение

Используя современные облачные тех-нологии, система ImpulseCheck позволит Вам выполнить следующие задачи:• Непрерывный анализ состояния

устройств защиты от импульсных пере-напряжений.

• Быстрая генерация отчета о состоянии УЗИП в любой момент времени.

• Формирование задания на замену устройств защиты в автоматическом ре-жиме.

• Регистрация импульсных воздействий на электроустановку в режиме реального времени.

• Получение детального отчета о харак-тере импульсных воздействий на элек-троустановку с привязкой ко времени и с возможностью графической прорисов-ки импульсов.

• Оповещение через мобильные устрой-ства при изменении статуса состояния УЗИП или при определенных критериях импульсных воздействий.

Рис. 2 Получение отчетов с помощью приложения ImpulseAnalitics с возможностью графической прорисовки имевших место импульсных воздействий на Вашу систему

Рис. 2

6 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 7: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

УЗиП серии Safe Energy Control – секреты технологии

Большое количество вариантов УЗИП для цепей питания от множества производите-лей затрудняет понимание пользователя, в чем их отличие. Производители предла-гают внешне однотипные решения с очень близкими основными характеристиками. В таких условиях при выборе УЗИП обыч-но за скобками остаются такие свойства как надежность, долговечность и безопасность эксплуатации. Лучшим подтверждением этих качеств, безусловно, является реаль-ный опыт эксплуатации УЗИП однако, по-нимание технологических особенностей конструкции УЗИП позволяет существенно сузить выбор.

Компонентная база при изготовлении УЗиП

По принципу действия компоненты, используемые при изготовлении УЗИП, можно разделить на два вида: коммути-рующего типа – разрядники (искровые и газовые) и ограничивающего типа (полу-проводниковые компоненты – варисторы и диоды-супрессоры).

Разрядники обладают свойствами, кото-рые позволяют их расценивать как компо-нент, который оптимально подходит для

защиты от импульсов с большой продолжи-тельностью и высокой амплитудой (грозо-вые воздействия). Они обладают высокой пропускной способностью к импульсным токам (особенно искровые разрядники), их уровень срабатывания не зависит от ампли-туды импульсного тока, а зависит от фрон-та импульса. Их остаточное напряжение близко к номинальному напряжению пи-тания защищаемой сети. Негативное свой-ство – возникновение сопровождающего тока при срабатывании. Сопровождающий ток – это, по сути, ток короткого замыка-ния питающей сети, который протекает через электрическую дугу в разряднике. Он возникает из-за того, что дуга, которая воз-никает между электродами разрядника при срабатывании, не может быть разорвана мгновенно после отвода импульсного тока.

Компоненты ограничивающего типа (например, варисторы) обладают более низ-кой устойчивостью к импульсным токам, но в них отсутствует такой недостаток, как сопровождающий ток, а также их уровень срабатывания зависит от величины импульс-ного тока – чем он ниже, тем ниже уровень срабатывания. Поэтому это отличный ва-риант защиты при импульсах с небольшой продолжительностью и низкой амплитудой.

7ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 8: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Компания «Феникс Контакт» более тридцати лет занимается собственным про-изводством устройств защиты от импульс-ных перенапряжений. Накопленный опыт говорит о том, что не существует какого-то идеального компонента для создания УЗИП. Каждый компонент имеет свои пре-имущества и недостатки. Оптимальная за-щита – это всегда комбинация нескольких компонентов. Кроме того, УЗИП с точки зрения надежности и безопасности эксплу-атации нужно рассматривать как конструк-цию в целом, а не только его основные активные компоненты. Эти принципы были изначально заложены при создании УЗИП серии Safe Energy Control.

УЗиП класса 1 – технология искровых разрядников без сопровождающих токов

Использование искровых разрядников в качестве первой ступени защиты от гро-зовых импульсных перенапряжений ло-гично, учитывая перечисленные выше особенности. При этом УЗИП класса 1 на базе варисторов достаточно распростра-ненное явление на промышленном рынке. Но чтобы добиться пропускной способно-сти к импульсному току, аналогичной для искровых разрядников, без существенного увеличения габаритов производители ис-пользуют параллельную сборку нескольких варисторов на каждый полюс. Недостатком такого решения является то, что для ста-бильной и долговечной работы варисторы в этой сборке должны обладать абсолютно идентичными параметрами, что на практи-ке случается довольно редко. В результате в ходе эксплуатации происходит дисбаланс и один из варисторов в такой сборке на-чинает постепенно забирать всю нагрузку на себя и деградирует. Это отрицательно сказывается как на характеристиках УЗИП (они начинают существенно отличаться от заявленных в техническом описании), так и на продолжительности жизни такого УЗИП. В связи с этим компания «Феникс Контакт» при изготовлении УЗИП класса 1 с высокой импульсной пропускной способ-ностью (более 12.5 кА (10/350) на полюс)

использует именно искровые разрядники.При срабатывании искрового разрядника

имеют место следующие этапы и связанные с ними качественные характеристики:• Возникновение дуги при перенапряже-

нии. При этом механизм пробоя разряд-ного промежутка влияет на такой пара-метр как уровень защиты (UP).

• Отведение разрядных и импульсных то-ков. Здесь имеет большое значение про-пускная способность разрядника (In/Iimp).

• Гашение дуги для подавления/прерывания сопровождающих токов. На этом этапе требуется высокая отключающая способ-ность сопровождающего тока (If i).

• После всех этих процессов УЗИП дол-жен обеспечить электрическую изоля-цию, что обеспечит в конечном итоге бесперебойную работу системы.На пути оптимизации перечисленных

параметров искровые разрядники прошли путь от искровых разрядников открытого типа c высоким сопровождающим током и высоким уровнем защиты до герметичных разрядников с триггерной схемой поджига и сниженным сопровождающим током.

Следующая ступень эволюции искро-вых разрядников – разрядники, у которых отсутствует сопровождающий ток. Такие устройства представлены в серии УЗИП Safe Energy Control (можно перевести на русский язык, как «безопасный контроль энергии») производства Phoenix Contact.

При испытаниях УЗИП класса 1 и клас-са 2 в рабочем режиме согласно ГОСТ IЕС 61643-11-2013 (п. часть 8.3.4.3) испытыва-емый образец подключается к импульс-

Рис. 1 Схема испытаний УЗиП класса 1 и 2 в рабочем режиме

Рис. 1

8 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 9: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

ному генератору и источнику напряжения промышленной частоты. На УЗИП воздей-ствуют группами импульсов тока, синхрони-зированных с напряжением промышленной частоты.

На рисунке 1 представлена схема ис-пытаний УЗИП серии Safe Energy Control (модель FLT-SEC-P-T1-350/25). Параме-тры испытаний: разрядный ток генерато-ра In(8/20)=25кА, амплитуда напряжения питающей сети UC=350 В АС, ожидаемый ток короткого замыкания питающей сети IP=50кА, cos(ф)= 0.25.

Выделяемая удельная энергия в момент срабатывания разрядника зависит от угла фазового сдвига напряжения. Максималь-ное значение зафиксировано при значении 270 °С. Но даже в этом случае значение выделяемой энергии очень низкое, оно не позволяет расплавить плавкую вставку даже с номиналом 16 А. На рисунке 2 приведе-ны диаграммы разрядного тока и сопро-вождающего тока, протекающего через УЗИП FLT-SEC-P-T1-350/25. По факту после прохождения импульса (250 мкс) со-провождающий ток через разрядник не за-фиксирован.

За счет чего это было достигнуто? Вкратце можно сказать, что в искровых разрядниках серии Safe Energy Control оп-тимизированы по геометрии и материалам канал, по которому проходит дуга, и ох-лаждающая демпферная система.

Отсутствие сопровождающих токов в искровом разряднике позволяет исклю-чить стресс электрической системы в мо-мент срабатывания УЗИП, что обеспечивает высокую эксплуатационную готовность

Рис. 2 Диаграммы разрядного тока и сопровождающего тока, протекающего через УЗиП

защищаемой установки. Не менее важным является то, что отсутствие сопровожда-ющих токов позволяет свести к миниму-му абразивное воздействие на внутренние части разрядника в результате очень низ-кого уровня выделяемой удельной энергии, что ведет в свою очередь к значительному увеличению срока жизни УЗИП.

УЗиП класса 2 – конструкция теплового расцепителя

УЗИП класса 2 традиционно изготавли-ваются на базе варисторов. Особенности варисторов, перечисленные выше, делают данный компонент идеальным вариантом защиты от коммутационных импульсных воздействий. Однако варистор как полупро- водниковый компонент обладает таким свойством, как ток утечки. По мере эксплуа-тации ток утечки неизбежно увеличивается и рано или поздно достигает критических значений, при которых происходит опас-ный нагрев варистора и возникновение пожароопасной ситуации. Поэтому обя-зательным элементом конструкции УЗИП должен быть встроенный тепловой расце-питель. С точки зрения обеспечения безо-пасности при аварийной ситуации (пробой варистора) конструкция УЗИП, включая тепловой расцепитель, должна надеж-но выдерживать динамическую силу тока короткого замыкания до срабатывания основного устройства защиты по максималь-ному току (автомат или предохранитель). У производителя УЗИП есть два пути для обеспечения такой безопасности. Первый – указывать более низкие номиналы автома-тических выключателей (предохраните-лей), которые должны быть установлены в цепи перед УЗИП. Второй – модифици-ровать конструкцию встроенного теплово-го расцепителя. В первом случае неизбежно использование отдельных дополнительных предохранителей для защиты самого УЗИП от возгорания при выходе из строя.

Компания «Феникс Контакт» в серии Safe Energy Control предлагает УЗИП клас-са 2 с усовершенствованной конструкцией теплового расцепителя. Во-первых, сведе-ны к минимуму пути нагрева в конструкции

Рис. 2

9ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 10: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

расцепителя. Во-вторых, при размыкании проводящие элементы конструкции расце-пителя надежно изолируются специальной шторкой. Это дает возможность обеспе-чить безопасную эксплуатацию УЗИП клас-са 2 серии Safe Energy Control без внешних дополнительных предохранителей при но-минале основного автоматического выклю-чателя до 315 А.

УЗиП класса 1+2 – что означает данная маркировка?

С точки зрения основного стандарта для силовых УЗИП МЭК 61643 (часть 11 – «Требования и методы испытаний») такая маркировка УЗИП, как класс 1+2 и тем более класс 1+2+3, не имеет смысла. Су-ществует три класса испытаний УЗИП для цепей питания – класс 1, класс 2, класс 3. УЗИП класса 1 априори сможет пройти испытания по классу 2. Указывать эти све-дения в маркировке УЗИП или нет стандар-том не предусмотрено.

В настоящее время в основном все пред- лагаемые УЗИП с маркировкой класса 1+2 представляют собой устройства, для ко-торых проводят испытания по двум клас-сам: 1 и 2. В данных устройствах функцию двух ступеней защиты на каждом полюсе (УЗИП класса 1 и УЗИП класса 2) выпол-няет один компонент. Чаще всего – это варистор с достаточно высокой устойчиво-стью к импульсному току Iimp, чтобы пройти испытания по классу 1. Иногда это искро-вой разрядник, у которого присутствует дополнительная электроника в схеме, для того чтобы обе- спечить уровень защиты Up (импульсное перенапряжение, при кото-ром гарантированно сработает УЗИП) до-статочно низким, чтобы использовать его в качестве второй ступени защиты

Первой компанией, предложившей на промышленном рынке обозначение «класс 1+2» для силовых УЗИП, была компания «Феникс Контакт». Это было в 2004 году, когда была выпущена серия УЗИП FLASHTRAB Compact. Однако под этой маркировкой подразумевалась сле-дующее – в одном устройстве на каж-дом полюсе параллельно установлены

две независимые и скоординированные между собой ступени защиты: 1-я сту-пень – искровой разрядник, 2-я ступень – варистор. В начальный момент возникно-вения внешнего импульсного воздействия первым в работу включается варистор, если фронт импульса продолжает нарастать, то в определенный момент в работу включается искровой разрядник и забирает на себя всю мощность. Это не допускает перегрузку ва-

ристора, обеспечивает большую скорость срабатывания. Если воздействие было не-большой амплитуды по току, то сработает только варистор, причем на более низком уровне защиты UP. Такая конструкция по-зволяет еще более эффективно использо-вать ресурс защитных компонентов УЗИП, а также обеспечить наилучший режим ра-боты для защищаемого оборудования.

В серии Safe Energy Control заказчик имеет возможность выбрать: УЗИП класса 1+2 в общепринятом смысле, когда исполь-зуется один компонент (в нашем случае это искровой разрядник) в качестве двух ступе-ней защиты; или УЗИП класса 1+2 специаль-ного исполнения, в котором присутствуют две независимые ступени защиты.

Заключение

Перечисленные особенности позволя-ют компании «Феникс Контакт» позицио-нировать УЗИП разных классов, входящих в серию Safe Energy Control, как изделия, оптимально сбалансированные с точки зре-ния безопасности эксплуатации, надежно-сти, долговечности и высоких заявленных характеристик.

Рис. 3 Два варианта УЗиП класса 1+2 в серии SEC: · на базе искровых разрядников; · с двумя независимыми ступенями защиты на каждом полюсе (разрядник + варистор) Рис. 3

10 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 11: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Преобразователи постоянного тока для подвижного состава и систем СЦБ

Типовые применения

В системах с протяженными питающими линиями потери зависят от тока и сопро-тивления проводников. Если выбрано не-достаточное сечение провода, то в конце линии возникнут провалы напряжения, ве-дущие к нестабильной работе подключен-ных потребителей. К примеру, нагрузка мощностью 240 В находится на удалении 30 м от источника и подключена проводни-ком 1,5 мм2. Для напряжения 230 В пере-менного тока это не будет проблемой из-за малого тока, но при напряжении источника 24 В постоянного тока в конце линии на-пряжение составит всего 17 В.

DC/DC-конвертеры QUINT служат для преобразования уровня напряжения, гальванической развязки цепей питания, а также для стабилизации нестабили-зированных источников, например, батарей 24 В. Модели с защитным покры-тием печатной платы дополняют широкий модельный ряд этой серии.

Преобразователи постоянного тока QUINT могут восстанавливать напряже-ние в конце таких питающих линий до необходимых 24 В. Их входной диапазон составляет от 18 до 32 В, а после запуска напряжение может опускаться даже до 14 В. Таким образом, эти устройства могут служить для стабилизации напряжения, по-ступающего от станционных батарей 24 В. При достижении порога 19,2 В сработает релейный выход, а на лицевой панели заго-рится светодиод, сигнализирующий о кри-тическом напряжении.

Еще одна функция преобразователей (DC/DC-конвертеры) – это сегментация цепей питания. Например, запуск двигателя

11ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 12: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

с высоким пусковым током вызывает кра-тковременные провалы напряжения. Поиск отказов, возникающих при таких переход-ных процессах, чрезвычайно трудозатра-тен. Благодаря гальванической развязке и выходной характеристике UI-типа DC/DC-конвертеры надежно отделяют чув-ствительных потребителей от «тяжелых» нагрузок. Короткие замыкания или пере-грузки на выходе конвертера не влияют на устройства, подключенные до него.

Модельный ряд

Линейка QUINT включает в себя как устройства 24 В/24 В мощностью 120 Вт, 240 Вт и 480 Вт, так и устройства с преоб-разованием между тремя основными номи-налами напряжений: 12 В/24 В, 24 В/48 В, 24 В/12 В и т.д. (рис. 1).

Отдельно стоит отметить две модели, спроектированные специально для подвиж-ного состава. QUINT-PS/60-72DC/24DC/10 (артикул 2905009) может преобразовы-вать входное напряжение в диапазоне от 42 до 96 В в стандартное 24 В/10 А. Такое устройство может применяться, напри-мер, на некоторых локомотивах и вагонах метрополитена с бортовой сетью 80 В по-стоянного тока. Вторая модель – QUINT-

PS/96-110DC/24DC/10 (артикул 2905010) имеет входной диапазон от 67,2 до 154 В и аналогичные выходные параметры.

Все устройства рассчитаны на уличную эксплуатацию в диапазоне от -25 до +70 °С, и проходят обязательные тесты на вибро-стенде. Прочный металлический корпус и мощное крепление способны выдержать синусоидальные вибрации с ускорением 2,3 g и ударные нагрузки до 30 g. Крепление всех конвертеров осуществляется на DIN-рейку, но с помощью опциональных адап-теров возможно крепление на монтажную панель для увеличения виброустойчивости (рис. 2).

Особенностью серии QUINT является возможность монтажа в плоском положе-нии, что может быть востребовано в ус-ловиях дефицита пространства. Штатный адаптер для крепления на DIN-рейку явля-ется съемным, а на боковой поверхности расположены заводские отверстия. Таким образом, после переустановки адаптера на боковую поверхность, становится возмож-ным монтировать источник питания в пло-ском положении (рис. 3).

Защитное покрытие печатных плат

Под воздействием высокой температу-ры и влажности электронные устройства подвержены электрохимической мигра-ции и коррозии. Это происходит из-за за-грязнений на печатной плате, которые при

Рис. 1

Рис. 1 Широкий спектр DC/DC-конвертеров

Рис. 2

Рис. 2 Монтаж на панель с помощью адаптера UWA 182/52

12 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 13: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

контакте с конденсирующейся влагой об-разуют тонкую пленку. Она снижает по-верхностное сопротивление и ухудшает изоляционные характеристики. Все это приводит к отказам, особенно в условиях солевого тумана, при работе в неблагопри-ятной экологической обстановке, в первую очередь в атмосфере, загрязненной выбро-сами промышленных предприятий и транс-порта.

Конформное покрытие печатной платы решает данную проблему, однако оно имеет смысл в том случае, если покрытие нанесено качественно и не оставляет ни одной области открытой. Защитное покры-тие плат преобразователей постоянного тока QUINT наносится методом погру-жения (т.н. dip coating). Оно закрывает не только проводящие дорожки, но и сами

компоненты, все пустоты под ними, их вы-воды (рис. 4).

Версии с покрытием имеют индекс «CO» в наименовании и артикул, отличный от стан-дартного. Эти версии доступны для трех моделей конвертеров 24 В/24 В, а также для двух конвертеров для подвижного состава, упомянутых выше. Например, стандартная модель – QUINT-PS/24DC/24DC/5 (артикул 2320034), модель с конформным покрыти-ем – QUINT-PS/24DC/24DC/5/CO (артикул 2320542).

Ширина ассортимента, устойчивость к климатическим воздействиям, отлич-ные характеристики электромагнитной совместимости – все это делает DC/DC-преобразователи серии QUINT опти-мальным выбором для железнодорожных применений.

Рис. 3

Рис. 4 Покрытие печатной платы надежно защищает от проводящей пыли и агрессивных сред

Рис. 4

Рис. 3 Монтаж QUINT в плоском положении позволяет использовать ограниченные по глубине пространства

13ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 14: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Ретийская железная дорога, с пассажи-рооборотом 10 миллионов человек в год и длиной маршрута 384 километра, явля-ется важнейшим транспортным средством в Граубюндене, самом крупном кантоне Швейцарии. Вполне очевидно, что на ней должен быть обеспечен бесперебойный рабочий процесс. В целях безопасности и надежности оптимизируется каждая де-таль. Сюда относится также автоматиза-ция системы электрообогрева стрелочных переводов, в распределительных шкафах которых используются источники питания Quint Power от Phoenix Contact.

Всемирно известный маршрут поезда «Ледниковый экспресс» (Glacier Express) пролегает через 291 мост и 91 тоннель от Санкт-Морица до Маттерхорна. Самая вы-сокая точка маршрута находится на станции Оспицио Бернина на высоте 2253 метров над уровнем моря. Здесь приходится пре-одолевать уклоны до 70 процентов. Эти цифры наглядно иллюстрируют требова-

ния, которые живописная среда ставит перед подвижными составами Ретийской железной дороги. Поэтому как подвижной состав, так и стационарное оборудование: участки путей, стрелочные переводы и си-стемы СЦБ – отвечают самым высоким тре-бованиям качества. Только так может быть обеспечена надежность транспортировки в течение всего года без опозданий. Техни-чески сложной задачей, например, являют-ся стрелочные переводы. Как только здесь возникают ошибки, движение поездов пре-кращается по соображениям безопасности.

Стрелочные переводы подвержены экстремальным погодным воздействиям. Для обеспечения их работоспособности в зимний период и предотвращения об-разования наледи 600 из 900 стрелочных переводов оснащены системами электроо-богрева с общей мощностью около 3 МВт. С таким оснащением низкие температуры не представляют собой угрозы, поскольку обогреваемый стрелочный перевод всегда

источник питания Quint Power для системы электрообогрева стрелочных переводов Ретийской железной дороги Движение поездов должно быть бесперебойным

14 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 15: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

перемещается в нужное конечное поло-жение. Для этого стрелочный контроллер, датчики и контакторы должны надеж-но снабжаться напряжением 24 В посто-янного тока. Это осуществляется через резервированную схему снабжения с при-менением источников питания Quint Power от Phoenix Contact. Для этого на каждой станции установлены распределительные шкафы для всех обогреваемых стрелочных переводов (рис. 1).

Датчики метеостанции регистрируют осадки и температуру наружного воздуха. Эти критерии определяют отопительную нагрузку системы электрообогрева стрелоч-ных переводов для таких режимов работы, как «снегопад», «метель», «утренний обо-грев» и «сухой обогрев». На контрольном стрелочном переводе установлены датчики температуры и метели, которые нагревают стрелочные переводы с помощью ПИД-регулятора до постоянной температуры, заданной в соответствии с режимом рабо-ты. При таких режимах работы, как «сне-гопад», «метель» и «утренний обогрев» необходима повышенная температура стрелочных приводов. При сухом обогреве речь идет лишь о том, чтобы стрелочные

переводы не примерзали при очень низких температурах. Система электрообогрева стрелочных приводов важна для обеспе-чения движения поездов, прежде всего, в зимний период. Бесперебойная работа распределительного шкафа обеспечивает также возможность энергоэффективного применения систем электрообогрева, что экономит затраты на электроэнергию.

автоматизация системы электрообогрева стрелочного перевода

За счет автоматизации движения поездов построенная еще в 1889 году железнодо-рожная сеть становится конкурентоспособ-ной и отвечает требованиям завтрашнего дня. Безопасность при этом всегда имеет наивысший приоритет, высокая эксплуата-ционная готовность всего оборудования имеет практически такую же значимость. «Мы можем достичь безопасности и точ-ности только путем совершенствования каждой детали», – поясняет Маурус Котти (Maurus Cotti), глава отдела низковольт-ного оборудования и телекоммуникаций

Рис. 1 На железнодорожной станции Домат-Эмс два блока Quint Power обеспечивают резервированное питание контроллера системы электрообогрева стрелочных переводов

Рис. 1

15ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 16: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Ретийской железной дороги. Изначально в децентрализованном распределительном шкафу для обогреваемых стрелочных пере-водов был установлен только один блок питания 24 В/10 А. Котти: «Чтобы свести к минимуму вероятность отказа, мы опре-делили возможные источники отказов. Так, например, к ним относятся обрывы кабелей в питающих линиях, отказ блока питания или неисправности при подаче напряжения в первичной цепи. Чтобы быть полностью уверенным, выбор был сделан в пользу ре-зервированного решения с применением Quint Power» (рис. 2).

Для обеспечения максимальной эксплу-атационной надежности оба параллельно подключенных 24-вольтовых блока пита-ния запитываются от двух независимых сетей. Для одного источника питания ис-пользуется напряжение 230 В с частотой 50 Гц от энергоснабжающей компании. Для другого – питание с напряжением 230 В и частотой 16,7 Гц, которое генери-рует трансформатор из контактной сети с напряжением 11 кВ (рис. 3).

Под контролем и с надежной защитой

Сбой или провал напряжения одного из источников питания сигнализируется со-общением. Выходное напряжение обоих источников питания постоянно контроли-руется, и через релейный контакт поступает сообщение об отклонении. Далее через ги-габитную сеть Ethernet сообщение отправ-ляется в диспетчерскую и, дополнительно, в виде SMS, в соответствующую аварийную службу. В случае неисправности система стрелочного электрообогрева будет под-держиваться только от одного блока пи-тания. Благодаря быстрому вмешательству сервисных специалистов Ретийской желез-ной дороги резервирование системы бы-стро восстанавливается. В результате этого снова обеспечивается высокий уровень безопасности энергоснабжения.

Обычно распределительные шкафы ра-ботают без кондиционера. Только на вы-сотах, где зимой возможны температуры ниже -20 °C, распределительные шкафы

обогреваются. Ретийская железная дорога предъявляет высокие требования ко всем установленным компонентам также в отно-шении высоких температур: температуры более +40 °C летом не редкость. Все мо-дули Quint имеют температурный диапазон от -25 °C до +70 °C. Одним из преиму-ществ данного решения является высокий КПД блоков питания, составляющий более 94 процентов. Их рассеиваемая мощность достаточно мала, поэтому излишнего обо-грева распределительного шкафа не проис-ходит.

Все блоки питания Quint сертифициро-ваны в соответствии с EN 50121-4. В этой части серии стандартов подробно описы-ваются требования по электромагнитной совместимости для железнодорожного сектора и предъявляются очень высокие требования в отношении излучений помех и помехоустойчивости. Устройства с ин-дексом «CO» в названии изделия, напри-мер, QUINT-PS/1AC/24DC/10/CO, также испытаны в соответствии со стандартом EN 50155, в котором описывается приме-нение электронного оборудования на под-вижном составе.

Помимо температуры для Ретийской же-лезной дороги важную роль играет высо-кая ударопрочность и виброустойчивость контроллера и блоков питания. Испытания проводятся в соответствии со стандартом МЭК 60068-2-6, при этом включенный блок питания подвергается вибрации с частотой 15 Гц и амплитудой ± 2,5 мм. Во время дру-

Рис. 2

Рис. 2 Серия источников питания QUINT POWER с технологией селективного отключения SFB

16 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 17: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

гого теста на частотах от 15 Гц до 150 Гц блоки питания подвергаются испытаниям с ускорением 2,3 g в течение 90 минут. Испытания на ударопрочность в соответ-ствии с МЭК 60068-2-27 проводятся с еще большим ускорением – 30 g для каждого направления в пространстве.

Технология SFB обеспечивает высокую эксплуатационную готовность оборудования

Еще одним преимуществом устройств Quint Power с точки зрения их эксплуатаци-онной надежности является резерв мощно-сти благодаря технологии SFB. Контроллер и модем, а также датчики защищены по отдельности с помощью автоматических выключателей с характеристикой C. Если в линии датчиков происходит короткое за-мыкание, то предохранитель должен срабо-тать достаточно быстро, чтобы на ПЛК не произошло провала напряжения. Обычные источники питания не способны на это, по-скольку в случае короткого замыкания они не выдают большого тока, необходимо-го для срабатывания автоматического вы-ключателя в течение кратчайшего времени. «Технология SFB была для нас абсолютной необходимостью, – говорит Котти. – Без технологии SFB автоматические выключате-

ли будут срабатывать в тепловом диапазоне характеристики, а в худшем случае совсем не будут срабатывать. Произойдет провал напряжения, контроллер не сможет выдать сообщение об ошибке, и это приведет к неконтролируемому отказу всей системы. Подобного раньше никогда не было, и мы не позволим этому случиться».

Технология автоматического селек-тивного отключения SFB (Selective Fuse Breaking), используя 6-кратный номиналь-ный ток блока питания, инициирует маг-нитное срабатывание выключателя. Для надежного срабатывания автоматического выключателя характеристики C и с номи-нальным током 4 A при постоянном на-пряжении в магнитном диапазоне своей характеристики требуется ток, превыша-ющий его номинальный ток как минимум в 5 раз и максимум даже в 10 раз. При ко-ротком замыкании, например, в результате дефектного кабеля, благодаря технологии SFB устройство с номинальным током 10 А выдает 60 А в течение времени до 12 мс. Автоматический выключатель в любом слу-чае срабатывает в магнитном диапазоне своей характеристики. Это происходит достаточно быстро, так что на контроллер постоянно подается питание, и он продол-жает работать без перерыва, несмотря на возникшее короткое замыкание.

Рис. 3 Блоки питания Quint Power подходят для работы на частоте 16,7 Гц на входе. Благодаря этому можно использовать напряжение от контактной сети, пропускаемое через трансформатор

17ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 18: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Швейцарские федеральные железные дороги перевозят 366 млн пассажиров еже-годно и 210 000 тонн грузов ежедневно. Имея сеть железнодорожных линий про-тяженностью 3173 км, компания SBB AG владеет самой большой частью железно-дорожной сети Швейцарии общей протя-женностью в 5124 км. Над обеспечением безопасной эксплуатации и соблюдением графика точного прибытия и отправления на 794 вокзалах и станциях работают почти 33 000 сотрудников. Таким образом, ком-пания SBB AG является не только крупней-шим перевозчиком пассажиров и грузов, но и одним из самых крупных работодателей в стране.

Наивысший приоритет для SBB имеет безопасность и надежность. Все процессы и все компоненты сети железнодорожных линий отвечают высочайшим требованиям

источники питания Quint Power для железнодорожной автомати-ки компании SBB (Швейцарские федеральные железные дороги)

Эксплуатационная безопасность железных дорог

Главным элементом для безопасной и своевременной работы железнодо-рожной станции является пост централизации. На нем выполняется управ-ление стрелками, сигналами и шлагбаумами. По этой причине компания SBB предъявляет самые высокие требования к каждой детали. Так, например, для устройств контроля незанятости пути применяются резервированные блоки питания Quint Power и модули резервирования производства Phoenix Contact.

по качеству и оптимизированы до самых мелких деталей. На посту централизации железнодорожной станции все должно ра-ботать идеально, ведь прежде чем поезд подъедет к ней, необходимо выполнить несколько операций: закрыть шлагбаумы на железнодорожных переездах, установить стрелки в правильное положение, а также обеспечить подачу сигналов машинисту о свободных путях и ограничениях скорости. Кроме того, чтобы на занимаемом пути ни в коем случае не находился другой состав, предусмотрен зеленый сигнал. Он подается только в том случае, когда путь точно сво-боден. Для этого необходимо устройство контроля незанятости пути – компонент железнодорожной автоматики на посту централизации, который обеспечивает безопасность и контролирует незанятость определенного участка путей. Компания

18 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 19: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

SBB использует два технических решения. Одним из решений является изоляция пути, благодаря чему можно получить информа-цию о том, свободен ли путь. Другое реше-ние – использование системы счета осей.

Сообщение о незанятости пути на посту релейной централизации

Железнодорожная станция Мюнхенбух-зее под Берном работает с постом марш-рутно-релейной централизации (рис. 1). Это означает, что устройство и кабельная разводка постового оборудования точно соответствуют компоновке элементов в полевом оборудовании (стрелки, сигна-лы). Возводя новые сооружения, компания SBB акцентирует внимание на посты элек-тронной централизации, хотя большинство станций и вокзалов оснащены постами ре-лейной централизации, которые будут на-ходиться в эксплуатации еще 40 лет.

Пост релейной централизации обраба-тывает поступившие сигналы о состоянии рельсовых цепей. Если все другие исполни-тельные устройства (стрелки, шлагбаумы, автоматическая локомотивная сигнализа-ция) находятся в безопасном состоянии и в положении, необходимом для эксплуата-ции, загорается зеленый сигнал.

Небольшая железнодорожная станция Мюнхенбухзее не располагает штатным персоналом. Здесь все работает преимуще-ственно в автоматическом режиме, служба движения контролирует станцию из дис-петчерской в Берне. Это означает, что если путь вследствие сбоя объявляется занятым, проверить и сообщить, имеется ли на пути

состав или нет, никто не может. «В резуль-тате машинист локомотива последующего состава получает указание двигаться, ори-ентируясь визуально, – поэтому устройство контроля незанятости пути всегда должно быть работоспособным. Неисправности приводят к опозданиям, которые вызывают недовольство пассажиров, а нам обходятся дорого. Мы должны обеспечивать пункту-альность всеми возможными средствами», – рассказывает Маркус Цемп, специалист по устройствам автоматики и телемеханики отдела обслуживания инфраструктуры ком-пании SBB.

На расположенной всего лишь в трех ки-лометрах станции Цолликофен реализован другой вариант устройства контроля неза-нятости пути – система счета осей. В начале и конце участка для контроля незанятости на рельсах установлены электромагнитные импульсные датчики – счетчики осей. При прохождении каждой оси колесной пары генерируется импульс. Контроллер прово-дит сравнение и выдает сообщение о неза-нятости пути, как только станцию покидает столько же осей колесных пар, сколько и прибыло. Если результаты у счетчиков раз-личаются, путь продолжает считаться заня-тым. Система электроники также должна безупречно выполнять свои функции, так как в случае сбоев потребуется визуальный контроль, а нарушения графика движения станут неизбежными.

Резервирование для максимальной безопасности

Рис. 1

Рис. 1 Устройство контроля незанятости пути на железнодорожной станции Мюнхенбухзее в Берне реализовано по схеме рельсовых цепей, питание которых осуществляется от источников Quint Power от Phoenix Contact

Рис. 2

Рис. 2 Релейные схемы на посту маршрутно-релейной централизации станции Мюнхенбухзее в Берне

19ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 20: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

«В отношении безопасности и соблюде-ния графика движения мы не идем ни на какие компромиссы. Поэтому мы предъяв-ляем высокие требования к качеству всех установленных компонентов и максималь-но оптимизируем все напольное обору-дование, – поясняет Маркус Цемп. – По этой причине мы используем на наших по-стах централизации блоки питания Quint Power с выходным напряжением 12 В, 24 В или 48 В постоянного тока, в зависимости от необходимости». Блоки питания Quint, например, подают напряжение на рельсо-вые цепи, систему счета осей, железнодо-рожную автоматику, электрооборудование, а также позволяют выполнять переключе-ние сигналов днем и ночью или управлять обогревом стрелок.

Все системы по возможности выполне-ны взаиморезервируемыми – от источника питания поста централизации до источника напряжения постоянного тока. Для рельсо-вых цепей применяется источник питания напряжением 12 В и номинальным током 15 А (рис. 3). Входное напряжение 230 В переменного тока подается от источника бесперебойного питания (ИБП), который получает питание от местной сети 50 Гц

и тяговой электросети 16,7 Гц. В случае двойного отказа по питанию (в сетях 50 Гц и 16,7 Гц) напряжение питания в течение одного часа поддерживается ИБП. Блоки питания постоянного тока также работают с резервированием. В случае исчезновения напряжения в одном из контуров питающей линии, например, в результате обрыва кабе-ля, резервный источник питания автомати-чески полностью берет на себя функцию подачи питания на устройства контроля незанятости пути. По этой причине блоки питания выбраны с таким расчетом, чтобы покрыть потребность в мощности при любых режимах эксплуатации с помощью всего одного модуля. Кроме того, реле контроля напряжения выполняет функцию контроля выходного напряжения блоков

питания, а в случае недостаточного или избыточного напряжения отключает пита-ющую линию 230 В переменного тока со-ответствующего устройства.

Использование параллельной схемы включения двух блоков питания имеет не-которые риски. При коротком замыкании в отводящей линии напряжение на нагруз-ке падает до 0 В, так как весь ток течет к точке короткого замыкания. Избыточная

Рис. 3

Рис. 3 Все блоки питания Quint работают с резервированием и сертифицированы по EN 50121-4. В этом стандарте приведены подробные требования по электромагнитной совместимости для железнодорожного сектора

20 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 21: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

нагрузка или неправильно подсоединенный блок питания также могут вызвать пробле-мы (рис. 4).

Модули развязки Oring обеспечивают симметричное распределение нагрузки

Маркус Цемп: «Для дальнейшего повы-шения эксплуатационной безопасности мы выполняем развязку параллельно включен-ных блоков питания через диодный модуль или модуль Oring. Таким образом, корот-кое замыкание, например, на выходе блока питания не оказывает влияния на питание нагрузки» (рис. 5), – таков расчет Маркуса Цемпа на активные модули резервирования Quint Oring. Они полностью контролируют схему резервирования: от напряжения на выходе источника питания до тока нагруз-ки. Модуль Oring способен идентифициро-вать критические режимы эксплуатации и заблаговременно сообщать о них. В част-ности, он извещает о неправильном под-ключении или неисправном кабеле.

Кроме того, обеспечивается контроль тока нагрузки, что дает существенное преимущество при модернизации обору-дования. Если пользователь подключает к резервированным источникам питания дополнительную нагрузку, это может при-вести к потере резервирования. Например, контроллер, для которого требуется ток 4 А, питается от двух резервных блоков пи-тания номинальным током по 5 А каждый. Допустим, что пользователь подключает дополнительную нагрузку в 4 А. Источ-ники питания легко обеспечивают подачу

тока 8 А без падения напряжения. Однако в данном случае резервирования больше нет. Если один из двух источников пита-ния выйдет из строя, второе устройство не сможет обеспечить ток 8 А. Поэтому осо-бое значение имеет контроль тока нагруз-ки: оператор оборудования сразу замечает отсутствие резервирования, поскольку мо-дуль Oring сообщает о перегрузке.

Другой основной причиной примене-ния модулей Oring вместо диодных мо-дулей является использование технологии автоматической балансировки тока ACB (Automatic Current Balancing) и малая по-требляемая мощность самих модулей. Тех-нология ACB обеспечивает симметричное распределение нагрузки на источники пи-тания. Для этого модуль Oring постоян-но осуществляет мониторинг разности входных напряжений между источниками питания и автоматически компенсирует отклонения до 300 мВ. Таким образом, на-грузка распределяется симметрично. Это важно, так как в случае несимметричной на-грузки один блок питания будет нагружен больше, чем другой. Это ведет к повыше-нию термической нагрузки и тем самым – к быстрому ухудшению эксплуатационных характеристик. Если эксплуатация блока пи-тания осуществляется при значении тока, равном половине номинального, то блок имеет существенно более низкую темпера-туру. Технология ACB обеспечивает сим-метричную нагрузку для обоих источников питания и тем самым увеличивает вдвое срок службы системы с резервированием. Кроме того, благодаря этой технологии можно легко считать различные состояния, быстро обнаружить проблему и устранить ее в кратчайшие сроки.

Контроль и эффективность

Пульт-табло поста релейной централи-зации в Мюнхенбухзее служит в качестве локального пользовательского интерфейса, на котором отображается вся топография со стрелками, сигналами и т. д. Различные индикаторы непрерывно показывают те-кущее состояние постового и напольного оборудования. Такая же картинка наблю-

Рис. 4

Рис. 4 обрыв кабеля в подводящей линии не оказывает негативного воздействия на питание рельсовой цепи. Модуль Quint Oring сообщает об отсутствии резервирования

21ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 22: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

дается в диспетчерской в Берне на мони-торе. Для получения информации до того момента, когда возникнут проблемы, па-раметры выходного напряжения блоков питания, а также модулей резервирова-ния контролируются и передаются в цен-тральную диспетчерскую. В случае отказа одного из блоков питания или иного со-бытия без функциональных последствий генерируется сообщение, которое кон-троллер классифицирует как «не срочное».

При возникновении других событий, напри-мер, при полном исчезновении напряжения 12 В рельсовых цепей или пониженном/повышенном напряжении обоих блоков питания, задействуется второй контакт и отсылается сигнал срочной тревоги в дис-петчерскую верхнего уровня.

В модуле Quint Oring предусмотрены гальванически развязанные контакты сиг-нальных цепей «Резервирование в норме» и «ACB в норме». В случае передачи со-общения о неисправности специалист на месте сможет сразу определить степень нагрузки источников питания по гистро-граммному индикатору. Можно легко счи-тать различные состояния и, тем самым, быстро обнаружить проблему и устранить ее в кратчайшие сроки. Например, мигаю-щий красный индикатор означает, что на-

пряжение блока питания на одном входе более чем на 300 мВ выше, чем на другом входе. Непрерывно горящий красный ин-дикатор указывает на неисправность МОП-транзистора в данной цепи.

Модули Oring работают с МОП-транзисторами вместо обычных кремние-вых диодов или диодов Шоттки. Как уже упоминалось, наивысший приоритет имеет безопасность, далее идет коэффициент го-товности и на третьем месте стоит энерго-

эффективность. В этом отношении Quint Power и Quint Oring также демонстрируют эффективные результаты. Использование МОП-транзисторов позволяет уменьшить возникающую термическую нагрузку мо-дулей Oring почти на 70 % в сравнении с классическими диодными модулями. Срав-нительно малая рассеиваемая мощность по-зволяет не допустить перегрев устройств и увеличивает в целом срок службы. Блоки питания Quint Power отличаются высоким КПД (до 94 %). Это также означает не-большие потери или малую рассеиваемую мощность. Например, при номинальном токе 10 А в однофазном блоке питания Quint Power возникает рассеиваемая мощ-ность 24 Вт. У аналогичных устройств с КПД 87 % она составляет уже 36 Вт.

Рис. 5

Рис. 5 Блоки питания Quint развязаны посредством диодных модулей или модулей Oring

22 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 23: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Релейные модули уже стали неотъем-лемой частью систем автоматики на под-вижном составе железнодорожного транспорта. Они играют важную, а порой и решающую роль для повышения готов-ности и стабильности функционирования этих систем. Выбирая реле, необходимо руководствоваться многими критериями, каждый из которых может явиться критич-ным с точки зрения обеспечения качества и надежности коммутации цепей. Тип и ха-рактер нагрузки, температура эксплуатации и стойкость к механическим воздействиям – это лишь малая часть характеристик реле, которые нужно учитывать, применяя изде-лие в системах автоматики железнодорож-ного подвижного состава.

Учитывая особенности эксплуатации в отрасли железнодорожного транспорта, реле должны соответствовать ряду требо-ваний, отраженных в нормативной доку-ментации. Основным нормативным актом, описывающим требования к оборудованию подвижного состава, является Технический Регламент Таможенного Союза (далее ТР

Надежная коммутация цепей в системах автоматики подвижного состава

ТС) № 001/2011 «О безопасности желез-нодорожного подвижного состава». Ком-пания Phoenix Contact предлагает решения, обеспечивающие надежную коммутацию электрических цепей в системах автома-тики подвижного состава, в соответствие с требованиями действующей нормативной базы в России.

Неотъемлемая часть систем автоматики подвижного состава

Рис. 1

Рис. 1 Компактные релейные модули PLC Railway: надежная коммутация цепей в системах автоматики подвижного состава

23ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 24: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Многолетняя история инноваций

Более 40 лет компания Phoenix Contact занимается разработкой и производством релейных модулей. За это время на миро-вой рынок были представлены несколько серий реле, каждая из которых снискала успех в различных отраслях промышлен-ности и инфраструктуры. Так, в 1997 году компания представила поистине иннова-ционный продукт – серию интерфейсных реле PLC INTERFACE. Компактные реле в корпусе шириной всего 6,2 мм впослед-ствии стали стандартом в тех решениях, где требуется обеспечить компактность испол-нения и функциональность изделия. Позже, с учетом предъявляемых требований к ком-мутационным элементам в системах авто-матики железнодорожного подвижного состава, была разработана специальная серия компактных реле PLC-Railway. Эта серия вобрала в себя инновационный дух продукции Phoenix Contact, будучи адапти-рованной под отраслевые требования си-стем автоматики подвижного состава.

В инженерных системах поездов, а также системах управления силовыми уста-новками подвижного состава, часто требу-ется обеспечить коммутацию достаточно мощных нагрузок. Характер нагрузок при этом может различаться – например, цепи управления электромагнитных контакто-ров или осветительных приборов внутри

подвижного состава. Нередко возникают и требования по разветвлению сигналов, передаваемых управляющим или защитным устройством. Решение подобных задач обеспечивает модульная система промыш-ленных реле RIFLINE Complete от Phoenix Contact. RIFLINE Complete предлагает наи-более широкую линейку промежуточных реле, подходящую для решения большин-ства задач коммутации, развязки или согла-сования электрических цепей.

В соответствии с требованиями нормативных документов

Действующая нормативная база в об-ласти обеспечения безопасности эксплу-атации железнодорожного подвижного состава (ТР ТС 001/2011, ГОСТ 9219-88, ГОСТ 33436.3-1-2015 и др.) предъявляет ряд требований к коммутационным элемен-там, используемым в системах автоматики поездов. В частности, требования касаются механической стойкости изделий к вибра-ционным и ударным воздействиям, работе в условиях повышенных или пониженных температур, устойчивости к электромагнит-ным помехам, механической или электриче-ской износостойкости.

Успешно пройдя все требуемые испыта-ния, серии релейных модулей PLC Railway и RIFLINE Complete подтвердили свое со-ответствие отраслевым требованиям обору-дования для подвижного состава в России. Благодаря надежной конструкции, реле могут применяться в любых системах авто-матики и управления на железнодорожном подвижном составе. Проведенные испыта-ния показали, что применяемая в релейных модулях технология подключения прово-дников Push-in (безвинтовое, не требующее обслуживания соединение) обеспечивает надежное соединение даже в условиях по-вышенной вибрации (частота качания 10-100 Гц, амплитуда ускорения 15 м/с2). В то же время, климатические испытания под-твердили возможность применения релей-ных модулей серии PLC Railway и RIFLINE Complete в широком температурном диа-пазоне (категория климатического исполне-ния У2).

Рис. 2

Рис. 2 Промышленные реле RIFLINE Complete: широкая гамма изделий для согласования и развязки сигналов

24 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 25: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

износостойкость: цифры и факты

Одним из важнейших параметров лю-бого коммутационного элемента является показатель его износостойкости. Примени-тельно к реле, этот параметр характеризу-ет количество циклов коммутации, которое оно способно обеспечить. Различают 2 ос-новных вида износостойкости коммутаци-онного элемента: • Механическая износостойкость – пара-

метр, характеризующий количество ци-клов коммутации контактной части без приложенной электрической нагрузки.

• Электрическая износостойкость – это характеристика количественно описыва-ет циклы коммутации изделия при опре-деленных значениях приложенной на-грузки на стороне контактной части. С практической точки зрения, наиболее

интересным и информативным является электрическая износостойкость. Именно этот показатель описывает срок службы реле в реальных условиях эксплуатации. Стоит отметить, что жизненный цикл кон-тактной части любого коммутационного элемента, включая реле, напрямую зависит от характера и величины нагрузки, которую он призван включать или отключать. Безус-ловно, играют роль и другие факторы, вклю-чая род напряжения катушки управления, окружающую температуру и т.д. Так, для семейств релейных модулей PLC Railway и RIFLINE Complete, этот параметр разнится в зависимости от серии. К примеру, мини-атюрные реле RIF-1 с двумя перекидными контактами и напряжением управления ка-тушки 24 В, шириной всего 12,7 мм, обе-спечивают до 60 тысяч циклов коммутации при номинальной нагрузке (6 А/250 В, кате-гория АС1). Этот уровень износостойкости позволяет обеспечить долгосрочную и на-дежную работу релейного модуля в любом приложении.

Декларация соответствия релейных модулей PLC требованиям ТР ТС 001/2011

25ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 26: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Реле• Компактные интерфейсные

релейные модули • Мощные промышленные реле

Питание• Источники питания• ИБП и батареи• DC/DC-конвертеры

Разъемы• Модульные разъемы Heavycon• Готовые комплекты разъемов• Разъемы M12 и кабельные сборки

Клеммы• Клеммы Push-in• Пружинные клеммы• Болтовые клеммы

Решения Phoenix Contact для железнодорожной отрасли

26 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 27: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Решения Phoenix Contact для железнодорожной отрасли

Реле безопасности с SIL-сертификатом

УЗиПЗащита от импульсных перенапряжений оборудования СЦБ

27ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 28: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Раньше прокладка кабелей в железнодо-рожных транспортных средствах длительное время проводилась в основном через распре-делительные коробки и клеммные колодки. Однако такой способ прокладки кабельной системы занимает очень много времени и, следовательно, требует больших финансо-вых затрат, особенно когда этот метод ис-пользуется во всех системах управления транспортным средством. Каждая конечная точка и каждое соединение должны быть индивидуально спланированы, закуплены, промаркированы, установлены и протести-рованы. Кроме того, последующие задачи по устранению неисправностей и любые из-менения конструкции всегда связаны с до-полнительными затратами. Современные информационные системы для пассажиров, мультимедийная потоковая передача и бы-стрый доступ в Интернет просто невозмож-ны с этим типом технологии монтажа.

Разъемы M12 для применения в железнодорожной технике

Разъемы М12 – с прицелом на будущее

Специализированная поездная коммуни-кационная сеть TCN (Train Communication Network) была принята в качестве между-народного стандарта IEC 61375 в 1999 году. TCN на тот момент представляла собой комбинацию двух промышленных сетей: MVB (Multifunction Vehicle Bus) – бортовая сеть единицы подвижного состава (локо-мотив, вагон и т.д.), также встречается тер-мин «вагонная сеть» и WTB (Wire Train Bus) – поездная сеть, объединяющая MVB-части в единую систему управления поез-дом.

В настоящее время TCN включает в себя основанные на Ethernet и CANopen систе-мы Ethernet Train Backbone (ETB), Ethernet Consist Network (ECN) и CANopen Consist Network (CCN).

Локомотивы и вагоны покрывают несколько миллионов километров в год в глобальных железнодорожных сетях. В поездах устанавливается раз-личное сетевое оборудование, которому требуются специализированные соединители, отвечающие высоким требованиям к вибрациям, пожарной безопасности, механической прочности, стабильности передачи сигналов и данных. Круглые разъемы, используемые в этих сетях, должны не только соот-ветствовать повышенным требованиям железнодорожной отрасли, но также должны быть простыми и надежными в установке.

28 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 29: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Как можно увидеть, к шине подклю-чается огромное количество различных устройств, в том числе, система управления климатом, функционал контроля различных параметров колесной тележки, имеются различные внешние коммуникации. Всем этим управляет бортовой компьютер. Эти системы выполняют задачи связи между контроллерами поездов, датчиками и ис-полнительными механизмами – они значи-тельно сокращают затраты на прокладку кабелей.

Для физического внедрения TCN все больше производителей рельсовых транс-портных средств полагаются на разъемы стандарта M12 – уже хорошо зарекомен-довавшие себя в промышленных прило-жениях разъемы, которые могут облегчить быструю и простую прокладку кабелей вну-три транспортного средства (рис. 1).

Преимущество здесь состоит в том, что многие стандартные типы промышленных соединителей могут также использовать-ся для железнодорожных применений. Системы на базе Ethernet и PROFINET соединяются с помощью 4-контактных D-кодированных разъемов и соответству-ющих кабелей передачи данных CAT5. Разъемы с A-кодировкой с различным коли-чеством контактов в основном используют-ся для подключения датчиков, а также для питания приводов и небольших нагрузок. Для приложений с более высокими тре-бованиями к пропускной способности ис-пользуются разъемы M12 с X-кодировкой, которые обеспечивают скорость переда-чи до 10 Гбит/с. Информационно-развле-кательные системы и точки доступа для Интернета на борту, таким образом, под-ключаются к мультимедийной магистрали с необходимой пропускной способностью.

Стандартные промышленные соедините-ли M12, однако, не могут быть использованы в железнодорожной промышленности без

некоторых конструктивных изменений. Ис-пользуемый пластик, например, должен от-вечать требованиям стандарта EN 45545-2, чтобы обеспечить необходимый уровень пожаробезопасности для применения на пассажирском железнодорожном транс-порте.

Кроме того, не каждая технология соединения удовлетворяет высоким тре-бованиям железнодорожной отрасли. Технология обжимного соединения заре-комендовала себя на протяжении многих лет и используется во множестве прило-жений. Однако альтернативные техно-логии, такие как пружинные соединения и соединения прорезанием изоляции, также стали широко применяться после того, как соответствующие продукты доказали свою пригодность в реальных условиях эксплуа-тации (рис. 2).

Надежные технологии соединения

По сравнению с обжимными соедине-ниями подключение прорезанием изоля-ции (IDC) не так широко распространено в железнодорожной отрасли, поскольку внедрение данной технологии монтажа в цилиндрических разъемах M12 стало воз-можным сравнительно недавно. Основное преимущество технологии соединения IDC заключается в экономии времени монтажа. В отличие от других технологий подклю-чения, подготовка кабеля состоит только в удалении внешней оболочки и снятии всех имеющихся или парных экранов. Затем оди-ночные провода размещаются в направляю-щей втулке разъема, выступающие концы проводов укорачиваются, монтаж прово-да происходит автоматически при финаль-ной сборке разъема. На последнем этапе, при закручивании хвостовой части разъема, контакты IDC продавливают изоляцию от-дельных проводников не повреждая жилы кабеля. Единственным ограничением этого

Рис. 1

Рис. 1 Для межвагонных соединений используются разъемы Heavycon, для соединений внутри вагона M12

Рис. 2

Рис. 2 обжимной контакт, Push-in и IDC-технология оптимально подходят для надежного соединения на железнодорожном транспорте

29ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 30: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

способа монтажа является ограничение ци-клов повторной сборки разъемов (не более 10 раз). Преимущество же использования в железнодорожной промышленности дан-ной технологии неоспоримо и состоит в том, что сила контакта неизменна, контакт между проводом и токоведущими частями разъема образуется стойкий к вибрацион-ным нагрузкам и, таким образом, исключен разрыв контактов даже при механических воздействиях.

Разъемы Phoenix Contact с технологией соединения IDC также испытаны с изо-ляционными материалами для проводов, которые используются в кабелях датчиков и линиях передачи данных для железнодо-рожной промышленности.

Соединение Push-in

Пружинное соединение обладает вы-сокой устойчивостью к ударам и вибра-циям благодаря используемой контактной пружине. При подключении одиночного провода (с наконечником или без него) контактная пружина создает стабиль-ное усилие прижима провода к контакту и таким образом надежно закрепляет про-вод в зоне контакта. Пружина противодей-ствует ударам и вибрации, благодаря чему прерывания контактов также минимизиру-ются.

Разъемы M12 с пружинным соединени-ем оснащены вставками Push-in. Подклю-чить этот вариант пружинного соединения чрезвычайно просто. Жесткие одножиль-ные или многожильные проводники с нако-нечниками вставляются непосредственно в контактную вставку и автоматически в ней фиксируются. Для многожильных прово-дников без наконечников пружина предва-рительно открывается с помощью кнопки или рычага, а затем снова закрывается после вставки проводника.

Правильно выполненный обжим контакта на проводе обеспечивает надежное, вибра-ционно стойкое соединение. Созданное таким образом соединение при правильном выполнении является газонепроницаемым и поэтому хорошо защищено внутри от коррозии. На такое соединение не влия-

ют механические нагрузки, которым обыч-но подвержено оборудорвание и кабели в железнодорожной технике (рис.3).

Подключение разъема с обжимным кон-тактом, как правило, занимает больше вре-мени, чем при использовании технологии быстрого подключения, такой как прореза-ние изоляции или Push-in. Однако, исполь-зуя подходящие инструменты, этот метод также обеспечивает быстрое и абсолютно безопасное соединение при серийном про-изводстве или сборке кабеля.

Сокращение размеров разъемов дает дополнительные возможности

Больше места требуется в интерьерах поездов из-за растущих требований пас-сажиров к комфорту и из-за желания уве-личить пассажировместимость вагонов. Однако структурная схема железнодорож-ных линий и, следовательно, допустимые внешние размеры кузовов вагонов остают-ся неизменными, поэтому единственный возможный способ создания дополнитель-ного пространства заключается в более компактной конструкции всех отдельных компонентов – вплоть до отдельных разъ-емов.

Рассмотрим возможную схему, которая может применяться на современных поез-дах, а также различные системы автомати-ки, которые используются для обеспечения безопасности и комфорта пассажиров.

Рис. 3

Рис. 3 Технология обжима наиболее популярна в соединениях M12, применяемых на подвижном составе

30 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 31: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

В современной типовой схеме постро-ения MVB-шины к бортовой сети под-вижного состава подключается огромное количество различных устройств, в том числе, HVAC-система, система контроля различных параметров колесной тележки, имеются различные внешние коммуника-ции. Всем этим управляет бортовой ком-пьютер.

Большое количество интерфейсов, не-обходимых для связи различного обору-дования, привело к массовому внедрению разъемов M12 в железнодорожной технике, так как формфактор разъемов позволяет не только реализовать надежные интерфейсы, но и снизить габариты устройств. При этом также можно выбрать между предвари-тельно собранными разъемами M12 и разъ-емами M12 для сборки на месте. Большое разнообразие конструкций и технологий подключения позволяет использовать ин-дивидуальные решения даже в самых жест-ких условиях эксплуатации.

Заключение

Как и во многих других отраслях про-мышленности и инфраструктуры, разъемы

M12 зарекомендовали себя на железнодо-рожном транспорте. Здесь наиболее пер-спективны три технологии соединения: обжимное соединение, пружинное соеди-нение или соединение Push-in и прорезание изоляции, соединение IDC или QUICKON. Разъемы с технологией обжимного соеди-нения используются в самых разных обла-стях железнодорожной промышленности, и не без основания. Технология проверен-ная и надежная, а также быстрая и простая в монтаже при использовании подходя-щего обжимного инструмента. Обжим ис-пользуется для установления контактов по всему спектру, от толстых кабелей между вагонами до тонких проводников для под-ключения датчиков или передачи данных. Phoenix Contact поставляет как разъемы для монтажа, так и литые кабели с разъема-ми M12, оснащенными надежными обжим-ными контактами.

Рис. 4 Разъемы M12 для передачи данных (Ethernet / Profinet), сигналов и питания в составе кабельных сборок и для сборки по месту

Рис. 4

31ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 32: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Промышленные разъемы не просто должны гарантировать работоспособность в экстремальных условиях эксплуатации, они должны также обладать дополнитель-ными преимуществами для конечных за-казчиков, проектировщиков, системных интеграторов и обслуживающего персона-ла: электриков и операторов. Так как одной из значительных составляющих стоимо-сти оборудования является стоимость его монтажа и подключения, а не только сто-имость отдельных компонентов, то при выборе промышленных разъемов учитыва-ются все критерии для снижения затрат. Разъемы с технологиями подключения, которые делают установку и монтаж быстрым и удобным, снижают накладные расходы и затраты.

Именно для сокращения времени и стоимости монтажа во всех типоразме-рах контактных вставок Heavycon приме-няется технология подключения Push-in

Технологии быстрого монтажа при подключении промышленных разъемов

в дополнение к другим, привычным мон-тажнику технологиям, таким как винтовое соединение и обжимной контакт. Техно-логия Push-in уже подтвердила возмож-ность успешного применения в модульных клеммных блоках. Теперь заказчики могут использовать преимущества технологии Push-in и в других группах продуктов, вы-пускаемых компанией Phoenix Contact. Технология Push-in позволяет выполнять быстрое подключение без применения ин-струментов как на уровне периферийных устройств, так и на уровне линий питания и управления. Благодаря внедрению этой технологии, монтаж компонентов в шка-фах управления выполняется более эконо-мичным и простым способом, что создает дополнительные возможности для реали-зации новых и эффективных техпроцессов монтажа систем и машин.

Промышленные разъемы Heavycon: надежность в любых условиях и удобство подключения

32 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 33: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Новые требования к разъемам

Поскольку современные машины и устройства, состоящие из сегментов и мо-дулей, становятся все более распространен-ным явлением, число интерфейсов также увеличивается. Проектировщик системы имеет явное преимущество, если вся не-обходимая информация и данные для этих интерфейсов доступны в онлайн-конфигу-раторе – как в случае с разъемами Phoenix Contact. Онлайн-конфигуратор позволя-ет создать уникальную сборку разъема, при этом вся необходимая проектиров-щику информация в дальнейшем может быть загружена в виде трехмерных дан-ных и легко интегрирована в используемые САПР-системы. Проектировщик получает спецификацию материалов, содержащую выбранные компоненты, спецификации присваивается уникальный регистраци-онный номер, по которому в дальнейшем в любое время и в любом месте можно вер-нуться к сохраненной конфигурации и, при необходимости, ее модифицировать.

Технология Push-in упрощает монтаж оборудования

В промышленных разъемах применяют-ся различные контактные вставки с неиз-меняемым количеством полюсов, а также наборные, устанавливаемые в ряд модули. Подключение проводников производится на основе различных технологий: с исполь-зованием винтовых и пружинных зажимов, а также обжимных контактов.

В последнее время стали широко приме-няться новые контактные вставки Quickon с системой быстрого подключения IDC, ко-торые полностью избавляют от необходи-мости подготовки проводников и кабелей (снятия изоляции, установки наконечников и т.п.). При этом достигается значительное сокращение продолжительности монтажа (до 60 %). Подключаемый провод просто вставляется в соответствующее отверстие клеммы и затем одним поворотом отверт-ки обеспечивается надежный герметичный контакт. Эти разъемы позволяют очень просто и быстро, без использования до-

рогостоящего обжимного оборудования, выполнять разводку кабелей, в том числе в самых жестких эксплуатационных усло-виях. Другим преимуществом технологии подключения IDC (прорезанием изоляции) является четко задаваемая сила обжима. Таким образом, качество электрического соединения остается неизменным вне за-висимости от усилия, прилагаемого мон-тажником. Система быстрого подключения Quickon подходит как для жестких, так и для гибких проводов с изоляцией из РЕ и ПВХ.

Компания Phoenix Contact поддержи-вает еще одну технологию быстрого со-единения Push-in, широко используемую и в других своих изделиях. Контактные вставки с пружинным зажимом быстро-го подключения Push-in также позволяют сократить время на сборку системы. Для надежного кабельного монтажа в кон-тактную вставку достаточно просто вве-сти зачищенный одножильный провод (либо многожильный в наконечнике) в со-ответствующий зажим контактной вставки до упора, открытие пружины с помощью отвертки требуется только в случае из-влечения провода из контактной встав-ки. Использование технологии Push-in позволяет пользователю выполнять под-ключение всей проводки шкафа управления более экономичным образом. Простота и безопасность процесса препятствует воз-никновению ошибок. В сравнении с под-ключением при помощи винтовых зажимов, экономия времени составляет несколько секунд для каждой точки подключения. Для суммарного времени, затрачиваемого на монтаж всего шкафа управления, эти се-кунды складываются в значительную эконо-мию, благодаря чему заметно сокращается время ввода оборудования в эксплуатацию.

Популярное соединение Push-in, кото-рое уже много лет используется в клеммных блоках, также облегчает работу с разъема-ми для тяжелых условий эксплуатации. Бла-годаря пружинному клеммному элементу такое соединение также обеспечивает вы-сокую стойкость к вибрации и может ис-пользоваться как в общепромышленных условиях, так и в более жестких условиях

33ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 34: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

эксплуатации, например, на подвижном со-ставе. Применение разъемов Heavycon на рельсовых транспортных средствах под-тверждено соответствующими испытани-ями, например, испытания на вибрацию и ударные нагрузки проводились в соответ-ствии с стандартом МЭК 61373.

Компактный модуль на 12 контактов

Модульная конструкция разъемов все чаще применяется для объединения сиг-налов и данных в одном разъеме. Серия разъемов Heavycon Modular позволяет объ-единить пневматические линии, питание, сигналы и данные, используя различные мо-дули. Традиционно модули предлагаются под установку обжимных контактов, что обеспечивает высокую плотность размеще-ния контактов в одной контактной встав-ке. Для модулей питания также доступна и технология соедиения Push-in в 5- и 8- контактных модулях. А для объединения сигналов доступны модули на 12 контактов (рис. 2). При этом обеспечивается полная совместимость модулей на одинаковое ко-личество контактов с различными техноло-гиями монтажа. Например, кабельный жгут может быть изготовлен в производствен-ных условиях с применением обжимной технологии монтажа, а монтаж в шкафу вы-полнен с помощью техноголии Push-in, что не только облегчает монтаж на месте, но и позволяет предварительно собрать модули в модульную рамку и закрепить их на кор-пусе. Новые контакты PE, которые также оснащены зажимами Push-in, делают уста-

новку еще проще. Все соединения в шкафу управления возможно сделать на месте при монтаже распределенной системы и реали-зации конкретной топологии соединения (рис. 3).

одна технология соединения для всех типоразмеров разъемов

Разъемы Heavycon предлагают потреби-телю на выбор различные типы корпусов квадратной или прямоугольной формы всех размеров с контактыми вставками с соеди-нением Push-in. Небольшие контактные вставки серий HC-A03 и HC-A04 имеют соединение Push-in для 3 или 4 контак-тов питания и PE-контакт для квадратных корпусов HC-D07. Контактные вставки HC-A10 и HC-A16 доступны для прямоу-гольных компактных разъемов серий HC-D15 и HC-D25. В дополнение к контактам питания для подключения заземления также имеется адаптер PE-контакта с Push-in. Наиболее популярные типоразмеры кон-тактных вставок – серии B – доступны для любого количества контактов: 6, 10, 16 и 24 – в стандратном исполнении и 10, 18, 32, 48 контактов – в версии BB (высокой плотно-сти). Все типы контактных вставок можно использовать в корпусах соответствующего размера, как в исполнении из армированно-го стекловолокном пластика, так и в корпу-сах из литого под давлением алюминия.

Рис. 2

Рис. 2 12 контактный модуль для HEAVYCON modular: новые модули высокой плотности с технологией Push-in упрощают подключение до 72 проводов в корпусе разъема

Рис. 3

Рис. 3 PT-адаптер для PE-соединения: обеспечивает доступ ко всем соединениям внутри шкафа управления

34 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 35: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

В железнодорожной инфраструкту-ре, особенно в системах защиты подвиж-ных составов, первостепенную важность имеет отказоустойчивая эксплуатация. Электротехнические клеммы с технологи-ей прямого подключения Push-in, которые в настоящее время широко распростране-ны во многих отраслях промышленности, предлагают многочисленные преимущества для подключения различных датчиков в на-ружных и внутренних системах.

Железнодорожный транспорт, наряду с авиацией, является одним из самых без-опасных видов транспорта, и к нему предъ-являются чрезвычайно высокие требования безопасности. Причины этого очевидны, поскольку аварии на данном виде транспор-та имеют более катастрофичные послед-ствия, чем, например, при автомобильном движении. Для достижения необходимого уровня безопасности при железнодорож-ных перевозках необходимы в высшей сте-пени надежные технологии для управления и контроля.

Идеальная совместимость систем без-опасности и управления, обобщенная в виде концепции «сигнализация, центра-лизация, блокировка» (СЦБ), является обя-зательным условием. В основе таких систем

Применение клемм Phoenix Contact в системах СЦБ на железных дорогах

лежит функция сигнализации и блокиров-ки, техническая реализация которой может сильно различаться по всему миру, но по существу включает в себя одни и те же элементы. Специальные системы сигнализа-ции и блокировки играют важнейшую роль в сфере железнодорожных перевозок также потому, что они предлагают одно большое преимущество, которое в то же время является основным недостатком. Благодаря системе «сталь на стали» дости-гаемый коэффициент трения намного ниже по сравнению с дорожным движением: µ = 0,1 – 0,2 для железнодорожного транс-порта и µ = 0,6 – 0,8 для автодорожного транспорта.

Результатом такого низкого коэф-фициента трения является сниженное энергопотребление железнодорожных транспортных средств. Но, с другой сто-роны, это также ведет к увеличению тор-мозного пути, что означает, что операции «на глаз» невозможны, когда речь идет о железнодорожных транспортных сред-ствах. Поэтому, чтобы гарантировать, что путь не занят в тормозном коридоре (так называемое расстояние скольжения колес поездов), требуется высококачественная система сигнализации и блокировки.

35ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 36: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Системы контроля на рельсовых путях

Технически это реализуется с помо-щью счетчиков осей, систем обнаруже-ния подвижных составов и систем защиты подвижных составов, устанавливаемых на рельсовом пути. Например, стандартный контроль с помощью счетчиков осей помо-гает определять, совпадает ли количество осей подвижного состава, пересекающих железнодорожный переезд на входе, с ко-личеством осей, пересекающих переезд на выходе. Для подключения счетчиков осей используются сплошные железнодорож-ные кабели, которые, как правило, прокла-дываются к распределительным коробкам и оттуда в среду блокировки с помощью многожильных сигнальных кабелей.

Электротехнические клеммы с техно-логией прямого подключения Push-in осо-бенно подходят для такого применения, так как устойчивы к вибрации и могут быть размещены в шкафах и распределительных коробках уличной установки при крайне низких и высоких температурах. Пружин-ная технология Push-in обеспечивает значи-тельный потенциал для экономии времени и средств на проводке, поскольку процесс монтажа становится значительно быстрее и оставляет меньше вероятности для оши-бок. Благодаря пружинной технологии

Push-in, многожильный провод можно под-соединять без использования каких-либо инструментов, просто выполнив три шага: зачистку и обжимку многожильного прово-да и подключение его в клемму.

Тенденция применения клемм с пружинной технологией прямого подключения Push-in

Продуктовая линейка электротехниче-ских клемм с технологией прямого подклю-чения Push-in включает в себя множество продуктов, подходящих для применения в железнодорожной инфраструктуре, как для наружного применения, например, в системах защиты и обнаружения под-вижных составов, для двигателей стрелоч-ных переводов, систем световых сигналов, так и для внутренних систем, таких как ка-бельные стойки. Электротехнические клем-мы с технологией прямого подключения Push-in, используемые в этой сфере, включа-ют в себя клеммы с ножевым размыкателем, которые имеют важное преимущество: со-единения между отдельными элементами наружного оборудования, такими как дат-чики/исполнительные устройства наружных систем или в соответствующих распредели-тельных коробках, могут быть отключены для измерений и испытаний без отсоедине-ния сигнального провода. Высокопрочная и высококачественная конструкция точки

Рис. 1

Рис. 1 Конструкция пружинного зажима Push-in

Рис. 2

Рис. 2 Различные варианты клеммы Push-in

36 ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 37: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

отключения обеспечивает долговечность и низкое сопротивление контакта. Низкое качество точек контакта может приводить к ненужным неисправностям в системе и их бесконечному поиску и устранению.

Использование таких продуктов также устраняет необходимость вмешательств в электрическую установку и переоценки в отношении безопасности. Когда участки сигнальных кабелей вводятся в действие или когда необходимо быстро обнаружить и устранить неисправности в системах, например, замыкания на землю, отдель-ные сегменты можно легко отсоединить, а затем проверить с помощью измеритель-ных приборов.

Технология прямого подключения Push-in предлагает множество преимуществ, в том числе для сферы железнодорожного транспорта. Благодаря существенной эко-номии средств и времени на монтаж элек-тропроводки за счет технологии прямого подключения, она становится все более распространенной в данной области. Такие соединения также имеют более длитель-ный срок службы и требуют минимальное техническое обслуживание. Весьма обшир-ная линейка электротехнических клемм Phoenix Contact постоянно расширяется, чтобы соответствовать требованиям желез-нодорожного транспорта.

Заключение

Высокий уровень безопасности желез-нодорожного транспорта требует надёж-ности, в том числе и электротехнических компонентов. Выбор технологии прямого подключения Push-in от Phoenix Contact – отличное решение, потому что эта техно-логия предлагает не только качественные электрические контакты и безопасность операторов, но и необходимые возможно-сти для экономии времени при работе. Поэ-тому клеммы технологии Push-in используют уже сейчас в текущих проектах и все чаще закладывают в перспективные проекты по железнодорожному транспорту.

Рис. 3

Рис. 3 Разъемное соединение на клеммах Push-in

Рис. 4

Рис. 4 Наиболее ходовые типы клемм Push-in

37ФеНиКС КоНТаКТ Тема номера

Page 38: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Модернизация железнодорожной инфраструктуры станции Заводская еВРаЗ НТМКинтегратор

Научно-производственный центр «Пром- электроника» – одна из ведущих рос-сийских компаний по разработке микро-процессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики. Более 27 лет системы обеспечивают безопасность дви-жения поездов на магистральных железных дорогах, подъездных путях промышленных предприятий и в метрополитене.

обзор системы

Модернизированная микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов

МПЦ-И с системой объектных контрол-леров. Система предназначена для орга-низации поездной и маневровой работы, управления стрелками и светофорами на станциях любого типа.

В схемах увязки с соседними станциями (парками) и внешними системами исполь-зуются реле безопасности серии PSRclassic с принудительным управлением от Phoenix Contact.

Применение

Станция Заводская Нижнетагильско-го металлургического комбината (ЕВРАЗ НТМК) является «сырьевыми воротами» для доменного цеха. Она играет важную роль в организации внутреннего производствен-ного процесса комбината и в выполнении внешних обязательств ЕВРАЗ НТМК перед своими партнерами. Станция осуществля-ет прием и отправление составов с желе-зорудным сырьем с сети ОАО «РЖД» по жестким ниткам графика со среднесуточ-ным объемом 6-7 пар поездов. Потребность в модернизации железнодорожной инфра-структуры станции возникла из-за открытия

Рис. 1

Рис. 1 автоматизированное рабочее место дежурного по станции

38 ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 39: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

еще одной доменной печи. Возрос объем производства чугуна, вследствие чего тре-бовалась более надежная, оперативная, слаженная работа всех этапов производ-ственного процесса.

описание решения

Для решения поставленных задач был внедрен комплекс инновационных си-стем, в том числе усовершенствованная система микропроцессорной централиза-ции стрелок и сигналов МПЦ-И с объект-ными контроллерами. МПЦ-И управляет 44 стрелками и 59 светофорами станции.

Безопасность железнодорожного дви-жения требует самых надежных электро-технических компонентов и оборудования. В схемах увязки с соседними станциями (парками) и внешними системами исполь-зуются реле безопасности серии PSRclassic

с принудительным управлением от Phoenix Contact. Эти реле гарантировано выпол-няют функции защиты при поступлении соответствующего сигнала, согласно требо-ваниям стандартов МЭК 61508 и EN 50205.

Заключение

По согласованию с УЖДТ постовое оборудование всех примененных систем также было размещено в мобильном кон-тейнерном модуле МКМ. В связи с этим возникли сложности в размещении типо-вых железнодорожных реле из-за их га-баритов. Малые размеры реле PSRclassic с уровнем безопасности, соответствую- щим типовым железнодорожным реле пер-вого класса надежности, легко разместились в шкафах МПЦ-И, которые обеспечивают безопасность маневров, сохранность под-вижного состава и надежность снабжения сырьем доменного цеха.

Рис. 4

Рис. 3

Рис. 2

Рис. 2 Мобильный контейнерный модуль МКМ

Рис. 4 Управляющий контроллер централизации. Система МПЦ-и

Рис. 3 Реле безопасности PSR-SPP

39ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 40: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Система управления системой обеспечения климата вагона метро СУ СоК ВМ и кабины машиниста СУ СоК КМПроизводитель

Производственная компания ООО «КОНТИНЕНТ» (г. Санкт-Петербург) была создана в 2005 году. Компания специали-зируется на разработке, производстве и сервисе автоматизированных систем управ-ления, систем цифровой передачи данных, систем связи и навигации для железнодо-рожного транспорта.

Системы ООО «КОНТИНЕНТ» широ-ко используются компаниями, входящими в группу ЗАО «Трансмашхолдинг».

В настоящее время ООО «КОНТИ-НЕНТ» является поставщиком практически всего спектра цифрового оборудования, устанавливаемого на новых вагонах произ-водства ОАО «Тверской вагоностроитель-ный завод»:• систем управления электрооборудовани-

ем вагона;• систем сбора, управления, обработки и

передачи информации для персонала;• систем информационного обеспече-

ния пассажиров;• систем контроля и управления доступом;

• пожарной сигнализации для пассажир-ских вагонов;

• систем межвагонной связи (Ethernet, WiFi);

• систем навигации ГЛОНАСС/GPS для пассажирских вагонов.Системы управления установками кон-

диционирования воздуха ООО «КОН-ТИНЕНТ» широко используются на поездах метрополитена и локомотивах ОАО «РЖД».

Решение

Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ, разработанные и производимые по внеш-нему заказу, предназначены для управления климатической установкой, преобразовате-лем электроэнергии с целью поддержания требуемой температуры воздуха в помеще-ниях вагона метрополитена.

Параметры:

• транспортное исполнение;• собственный источник питания;

40 ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 41: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

• управление заслонками, контакторами, блоками управления вентиляторов;

• цифровые входы для обработки релей-ных защит,

• обработка термосопротивлений;• световая индикация каналов.

Преимущества:

• журнал работы по всем параметрам;• часы/календарь с ионистором;• модульная конструкция;• высокая степень ЭМ-защиты;• контроль и диагностика по RS-485

и Ethernet.

изделие

Ядром системы управления является процессорный модуль с последователь-ными портами связи с преобразователем электроэнергии, бортовым компьютером вагонного управления, диагностическим оборудованием.

Cбор данных и управление осуществля-ется посредством модулей расширения, обеспечивающих ввод и вывод электри-ческих сигналов. Все элементы системы управления крепятся на DIN-рейку. Взаимо-действие между ними обеспечивается по-средством интегрированной HBUS-шины.

Применение

В настоящее время СУ СОК ВМ (КМ) применяются на вагонах метрополитена производства ОАО «Метровагонмаш».

Выводы

Применение корпусов серии BC, клемм и разъемов на печатную плату производства Phoenix Contact дало следующие преиму-щества:• возможность гибкого расширения систе-

мы за счет шинного соединения моду-лей;

• хорошая вибрационная стойкость соединений;

• надежность соединений на всем сроке эксплуатации системы;

• снижение габаритов системы благодаря модульной компоновке;

• простота монтажа клемм и разъемов с технологией подключения Push-in.

Рис. 1

Рис. 1 общий вид системы СУ СоК ВМ (КМ)

41ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 42: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Применяемая продукция Phoenix Contact

Корпуса серии BC с шинным соединителем HBUS

описание Наименование

BC 35,6 OT U22 KMGY Верхняя часть корпуса для электронных устройств

BC 71,6 OT U11 KMGY Верхняя часть корпуса для электронных устройств

BC 35,6 DKL S TRANS Крышка корпуса для электронных устройств

BC 71,6 DKL S TRANS Крышка корпуса для электронных устройств

BC 35,6 UT HBUS BK Нижняя часть корпуса для электронных устройств

BC 71,6 UT HBUS BK Нижняя часть корпуса для электронных устройств

HBUS 35,6-16P-1S BK Шинные соединители на DIN-рейку

HBUS 71,6-16P-1S BK Шинные соединители на DIN-рейку

Разъемы с контактом Push-in

описание Наименование

MSTBV 2,5/ 4-GF Разъем печатной платы (монтаж на плату)

FKCN 2,5/ 4-STF Разъем печатной платы (кабельная часть)

MCV 1,5/ 5-GF-3,81 Разъем печатной платы (монтаж на плату)

MCV 1,5/ 8-GF-3,81 Разъем печатной платы (монтаж на плату)

FMC 1,5/ 5-STF-3,81 Разъем печатной платы (кабельная часть)

FMC 1,5/ 8-STF-3,81 Разъем печатной платы (кабельная часть)

DMCV 1,5/ 5-G1F-3,5-LR P20THR Разъем печатной платы (монтаж на плату)

DMCV 1,5/ 7-G1F-3,5-LR P20THR Разъем печатной платы (монтаж на плату)

DMCV 1,5/ 8-G1F-3,5-LR P20THR Разъем печатной платы (монтаж на плату)

DMCV 1,5/10-G1F-3,5-LR P20THR Разъем печатной платы (монтаж на плату)

DFMC 1,5/ 5-ST-3,5-LR Разъем печатной платы (кабельная часть)

DFMC 1,5/ 7-ST-3,5-LR Разъем печатной платы (кабельная часть)

DFMC 1,5/ 8-ST-3,5-LR Разъем печатной платы (кабельная часть)

DFMC 1,5/10-ST-3,5-LR Разъем печатной платы (кабельная часть)

Клеммы с винтовым и пружинным зажимом

описание Наименование

MKDS 1,5/ 3 Клеммы для печатной платы (винтовой зажим)

SPT 5/ 4-V-7,5-ZB Клеммы для печатной платы (пружинный зажим Push-in)

MKKDSG 3/ 3 Клеммы для печатной платы (винтовой зажим)

SPT 2,5/ 2-V-5,0 Клеммы для печатной платы (пружинный зажим Push-in)

SPTA 1/ 2-3,5 Клеммы для печатной платы (пружинный зажим Push-in)

SPTA 1/ 2-5,0 Клеммы для печатной платы (пружинный зажим Push-in)

42 ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 43: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Система освещения вагонов метро моделей 81-765/766/767 и их модификаций для Московского, Бакинского и Ташкентского метрополитеновПроизводитель

ООО «Электро-Петербург» ведущий на территории России и СНГ производитель, специализируюющийся на разработке и производстве систем освещения для под-вижного состава железных дорог, метро-политенов и городского общественного транспорта. Продукция компании исполь-зуется в трамваях и вагонах метрополитена, в электропоездах и пассажирских вагонах, в помещениях депо, на промышленных площадках и в офисах.

Выпускаемая продукция:

• светодиодные модули основного осве-щения;

• модули подсветки входов и выходов и межвагонных переходов;

• светодиодные светильники кабины машиниста.

описание системы/решения

Cистема освещения вагонов метро моде-ли 81-765/766/767 предназначена для обе-спечения комфортного освещения салонов вагонов метро с функцией смены цвето-вой температуры в зависимости от времени суток (mood lighting).

особенности системы:

• комфортное равномерное освещение;• смена цветовой температуры (посте-

пенный переход от «холодного» света утром к «теплому» вечером) для сниже-ния влияния искусственного освещения на циркадные ритмы человека;

• необслуживаемость;• высокая надежность;• простота установки на подвижной

состав.

43ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 44: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Применяемая продукция Phoenix Contact

Разъемы с контактом Push-in

описание Наименование

FKICS 2,5/7-STD-5,08-RN BD:1-7 Разъем с фланцевым креплением на панель (кабельная часть – вилка). Маркировка выводов 7-1.

FKC 2,5/7-ST-5,08-BD:1-7 Разъем с креплением на защелках (кабельная часть – розетка). Маркировка выводов 1-7.

Выводы

Применение соединителей Phoenix Contact дало следующие преимущества:• высокая надежность и вибростойкость;• компактность;• простота и высокая скорость сборки

изделий;

• отличные механические и электрические характеристики;

• наличие нанесенной маркировки тре-буемой последовательности позволило исключить две технологические опера-ции из производственного процесса;

• наличие мест подключения тестовых щупов ускорило процесс проведения выходного контроля.

Рис. 1 Светодиодные модули основного освещения

44 ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 45: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Датчики клубления дыма серии «Профи» и «Комфорт»Производитель

ООО Конструкторское бюро «Метро-спецтехника» – современное предприятие, основой которого являются высококвали-фицированные специалисты в области ра-диоэлектроники и электроники, способные оперативно решать сложные задачи на со-временном научно-техническом уровне.

КБ «Метроспецтехника» имеет иннова-ционный потенциал, созданный двадца- типятилетним опытом работы на метропо-литене и железнодорожном транспорте, позволяющий реализовывать передовые технологии и разработки на уровне соб-ственных изобретений. На базе уникальных решений производится широкий спектр изделий: измерители скорости поездов метро, системы управления дизель-поезда-ми, информационные комплексы и проти-вопожарные системы.

Решение

• Датчики клубления дыма серий «Профи» (рис. 1) и «Комфорт» (рис. 2) предназна-чены для обнаружения факторов («пло-хие» контакты, превышение токовых нагрузок проводов или перегрев обору-

дования), предшествующих возникно-вению пожароопасной ситуации за счет обнаружения аэрозольных образований низкой концентрации в шкафах электро-оборудования.

• Обнаружения аэрозольных соединений в малых концентрациях, которые фор-мируются на сверхранней стадии ды-мообразования при развитии пожарной обстановки, с помощью установленных в помещениях универсальных пожарных датчиков УПД.

• Определение наличия токовой перегруз-ки или выявление случаев короткого за-мыкания в электропроводке с помощью модулей контроля тока.

особенности

• Два независимых оптических канала, четыре датчика температуры с разной инерцией;

• Сверхраннее обнаружение дыма по мо-дуляции оптической плотности в изме-рительных каналах;

• Для работы с внешними пожарными дат-чиками используется помехозащищен-ный высокоэнергетический цифровой протокол; контроль работоспособности

45ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 46: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

оптических датчиков и калибровка их чувствительности в реальном времени;

• Наличие генератора тестового дыма; свободное перемещение дыма в зоне измерения – отсутствие сопротивления воздушным потокам;

• Возможность управления электромеха-ническими приводами автоматов защиты сети и сиреной; таймер «неактивности»;

• DIN-реечное исполнение.

Технические характеристики:

• тип – адресный;• способ монтажа – DIN-рейка;• количество подключаемых внешних

пожарных датчиков (шт.) – до 12;• напряжение питания (В, DC, номиналь-

ное) – 24;• интерфейсы обмена со сторонним обо-

рудованием – RS485, CAN;• пиковая потребляемая мощность без

внешних датчиков (Вт, не более) – 3,0;

• габаритные размеры (без внешних разъ-емов, мм, не более) – 91х73х62;

• масса (г, не более) – 200.В настоящее время датчики клубления

дыма применяются на вагонах метрополи-тена производства ОАО «Метровагонмаш».

Выводы

Применение корпусов серии BC, клемм и разъемов на печатную плату производства Phoenix Contact дало следующие преиму-щества:• возможность гибкого расширения систе-

мы за счет шинного соединения модулей;• хорошая вибрационная стойкость соеди-

нений;• надежность соединений на всем сроке

эксплуатации системы;• снижение габаритов системы благодаря

модульной компоновке;• простота монтажа клемм и разъемов

с технологией подключения Push-in.

Применяемая продукция Phoenix Contact

Корпуса серии BC с шинным соединителем HBUS

описание Наименование

BC 71,6 OT U11 KMGY Верхняя часть корпуса для электронных устройствBC 71,6 UT HBUS BK Нижняя часть корпуса для электронных устройствBC 71,6 DKL S TRANS Крышка корпуса для электронных устройств

HBUS 71,6-16P-1S BK Шинные соединители на DIN-рейку

Разъемы с контактом Push-in

описание Наименование

MCV 1,5/5-GF-3,81 Разъем печатной платы (монтаж на плату)FMC 1,5/5-STF-3,81 Разъем печатной платы (кабельная часть)

Рис. 1 Рис. 2

Рис. 1 Датчик дыма серии «Профи»

Рис. 2 Датчик дыма серии «Комфорт»

46 ФеНиКС КоНТаКТ Реализованные проекты

Page 47: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

отводные клеммы для болтовых клемм с зажимами Push-in

Новые отводные клеммы AGK для силь-ноточных болтовых клемм серии HV и RBO обеспечивают простую возможность рас-пределения или объединения потенциалов.

Для прямого отвода напряжения или отвода тока необходимо выполнить кон-тактирование отводных клемм при помо-щи резьбовых винтов на токовых шинах. Без использования инструмента нужно со-еденить отводные клеммы с зажимом для быстрого подключения Push-in. В ассор-тименте модели, рассчитаные на сечение до 10 мм2. При использовании винтовой резьбы M10 и M12 можно предусмотреть до восьми точек подключения. На все от-водные клеммы можно нанести крупно-размерную маркировку и проверить их при помощи стандартного контрольного отво-да 2,3 мм2.

Новые распределительные блоки PTFIX теперь на 4 мм2 и одиночные клеммы

Серия компактных и удобных распреде-лительных блоков PTFIX получила новое развитие. Появились распределительные блоки для проводов сечением 4 мм2, а также одиночные клеммы.

Теперь с помощью компактных и до-ступных распределительных блоков можно реализовать практически любую электри-ческую схему, как на обычных клеммах. Блоки и одиночные клеммы можно соеди-

нять в единый модуль в любой последова-тельности и в необходимом количестве. На каждом блоке PTFIX предусмотрена выгра-вированная буквенная маркировка каждого контакта для возможности указания адре-сов подключения в системах САПР (на-пример, EPLAN). Для удобного создания и заказа распределительного блока со своей индивидуальной последовательностью модулей можно воспользоваться новым онлайн-конфигуратором PTFIX на офици-альном сайте компании.

Распределительные блоки PTFIX осна-щены современной системой контактов Push-in – пружинное соединение без необ-ходимости использования инструмента при подключении проводов. Это делает под-ключение проводов быстрым, надёжным и удобным!

47ФеНиКС КоНТаКТ Новинки продукции

Page 48: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

источники питания со степенью защиты IP67

Источники питания TRIO POWER IP67 имеют прочный корпус со степенью защи-ты IP67. Диапазон температур эксплуатации от -25° до 70° С (пуск при -40° С) позволяет устанавливать их вне помещений без шкафа

управления. Подключение осуществляется через цилиндрические разъемы: М12 и М17.

Для запуска емкостных нагрузок они имеют режим Dynamic Boost. В течение 5 секунд устройство обеспечивает ток, в 1,5 раза превышающий номинальный. Для заказа доступны однофазная и трехфазная версии с выходным напряжением 24 В и током 20 А. Габариты 151 х 304 х 120 мм, масса – 3,7 кг.

Сильноточные клеммы PTPOWER с зажимами Power-turn

Компания Phoenix Contact представля-ет сильноточные клеммы PTPOWER 185 с пружинной технологией быстрого под-ключения Power-turn.

Благодаря использованию клемм PTPO-

WER 185 от Phoenix Contact с запатенто-ванной пружинной технологией Power-turn Вы можете быстро реализовать подключе-ние кабелей сечением до 185 мм2 при помо-щи отвёртки и встроенного поворотного элемента в клемме.

В качестве альтернативного метода можно присоединять кабели, используя технологию прямого подключения Push-in, без использования инструмента, если поворотный элемент находится в закры-том положении. Простой отвод проводов меньшего сечения выполняется при помо-щи дополнительных клемм-отводов, кото-рые крепятся к основной силовой клемме на защелках. Гибкость монтажа обеспечи-вается за счёт поставки клемм PTPOWER для установки на монтажную DIN-рейку или с фланцевыми креплениями для уста-новки силовых клемм непосредственно на монтажную плату.

48 ФеНиКС КоНТаКТ Новинки продукции

Page 49: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Клеммы Push-in с боковым подключением проводов

Новинка от Phoenix Contact – пружинные клеммы быстрого подключения серии PTV с технологией Push-in и боковым вводом провода. Сочетает в себе преимущества, как клемм Push-in – быстрое подключение без инструмента, так и винтовых клемм – ввод провода сбоку клеммы, что экономит длину провода и позволяет сократить рас-стояние между перфокоробом и клеммной сборкой.

Контактные вставки высокой плотности c соединением Push-in

Многополюсные контактные вставки Push-in позволяют уйти от традиционной для такого исполнения технологии об-жимного контакта и легко подключать до 46 сигнальных контактов в одном соеди-нителе B24. Специально разработанный для данных разъемов компактный кон-такт Push-in обеспечивает высокую плот-ность монтажа, ранее возможную только с использованием классических обжимных контактов.

Преимущества:

• простая установка без инструмента с по-мощью зажимов Push-in;

• экономия места и высокая плотность

монтажа благодаря компактной кон-струкции контакта Push-in;

• полный ассортимент контактных вставок с технологией Push-in для любого типо-размера корпуса;

• совместимость контактных вставок нового поколения (Push-in) со старыми (обжимные);

• дополнительные возможности кодиров-ки контактных вставок «свой-чужой» с помощью легко устанавливаемых пла-стиковых профилей.

основные характеристики:

• варианты вставок на 10, 18, 32, 46 кон-тактов;

• зажим Push-in;• материал: поликарбонат (PC);• подходят для корпусов серии B (EVO,

STANDARD и ADVANCE) стандартных размеров B6-B24;

• полная совместимость с основными стан-дартами разъемов.

49ФеНиКС КоНТаКТ Новинки продукции

Page 50: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

ImpulseCheck – интеллектуальная система контроля импульсных перенапряжений

Хотите знать точно, в каком состоянии находится Ваша защита от импульсных пе-ренапряжений, когда и какие импульсные воздействия испытывала Ваша система? ImpulseCheck впервые предлагает возмож-ность заглянуть внутрь Вашей установки и контролировать ее в режиме онлайн.

Благодаря измерению уровня электро-магнитных помех и импульсных токов в режиме реального времени Вы можете

непрерывно контролировать состояние установки и устройств защиты от перена-пряжений. Теперь Вы будете иметь пред-ставление об остаточном сроке службы защитных устройств, а также их текущем состоянии. А следовательно, Вы сможете более эффективно планировать техобслу-живание.

Еще не используете устройства защи-ты от импульсных перенапряжений? Вы можете получить статистику для анализа электромагнитной обстановки на конкрет-ном объекте и принять решение о необхо-димости импульсной защиты на основании реальных данных, а не теоретических вы-кладок.

источники бесперебойного питания с интерфейсом Ethernet

ИБП нового поколения QUINT4-UPS объединяют в себе уникальную техноло-гию IQ и возможность передачи данных о состоянии системы в промышленную сеть Ethernet. На выбор доступны модели с ин-терфейсами Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT, а также USB.

Интеллектуальная система управления ба-тареями (BMS) обеспечивает оптимальные условия использования батареи. С помо-щью технологии IQ источник бесперебой-ного питания прогнозирует оставшийся срок ее службы исходя из условий эксплу-атации.

50 ФеНиКС КоНТаКТ Новинки продукции

Page 51: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Рекламные материалыВы можете заказать дополнительные рекламные материалы по продукции Phoenix Contact

Брошюра «Сделано в России» номер для заказа 12200099

Брошюра «Релейные модули» номер для заказа 12200087

Брошюра «Источники питания и ИБП 2019/2020» номер для заказа 12200186

Брошюра «Основы защиты от импульсных перенапряжений» номер для заказа 12200045

Брошюра «Функциональная безопасность» номер для заказа 12200153

Брошюра «Круглые штекерные соединители от M5 до M12» номер для заказа 12200184

Календарь выставок 2019

Выставка Дата Город

Энергетика и электротехника 25.06-28.06.2019 Санкт-Петербург

иннопром 08.07-11.07.2019 екатеринбург

Expo1520 28.08-31.08.2019 Щербинка

Нева 17.09-20.09.2019 Санкт-Петербург

Электрические сети России 03.12-06.12.2019 Москва

Более подробную информацию о мероприятиях Phoenix Contact Вы можете найти на сайте: www.phoenixcontactpro.ru

Брошюра «Промышленная маркировка Термотрансферная печать» номер для заказа 12200126

Брошюра «Корпуса для элек-троники Обзор продукции 2019/2020» номер для заказа 12200180

Брошюра «PTFIX с технологией Push-in» номер для заказа 12200128

Функциональная безопасностьОт датчика до контроллера безопасности

MN

R 1

2200

153/

01.

04.2

019

©

PH

OEN

IX C

ON

TAC

T 2

019

Нап

ечат

ано

в Ро

ссии

Сделано в России

MN

R 1

2200

099

/ 25.

0220

19

© P

HO

ENIX

CO

NTA

CT

201

9 Н

апеч

атан

о в

Росс

ии

Phoenix Contact

Круглые штекерные соединители от M5 до M12Обзор продукции 2019/2020

Релейные модулиНадежная коммутация, усиление и развязка сигналов

MN

R 1

2200

087/

25.

02.2

019

©

PH

OEN

IX C

ON

TAC

T 2

019

Нап

ечат

ано

в Ро

ссии

Основы защитыот импульсных перенапряженийОт возникновения перенапряженийдо комплексной концепции защиты

Designed by PHOENIX CONTACT

Push-in Technology

PTFIX с технологией Push-inИнновационная система распределительных блоков

Промышленная маркировка Термотрансферная печать

MARKING system

Корпуса для электроникиОбзор продукции 2019 / 2020

ФеНиКС КоНТаКТ Дополнительная информация 51

Page 52: Железнодорожная отрасль · 2019. 7. 1. · 40 Системы СУ СОК ВМ и СУ СОК КМ ... территории объединены бизнес-центры,

Н

апеч

атан

о в

Росс

ии

MN

R 1

2200

189

/ 24

.06.

2019

©

PH

OEN

IX C

ON

TA

CT

201

9

ООО «Феникс Контакт РУС»119619, РФ, г. Москва, Новомещерский проезд, д. 9, стр. 1Тел.: +7 (495) 933-8548Факс: +7 (495) [email protected]

Устройства защиты от импульсныхперенапряжений для цепей питанияот Phoenix ContactТехнология Safe Energy Control

Новое поколение УЗИП Safe Energy Control (SEC) поможет Вам по-новомувзглянуть на защиту от импульсных перенапряжений. Революционнаяконструкция разрядника и другие технологические изменения позволяют достичь нового уровня надежности и долговечности защищаемого оборудования, а также самих УЗИП. Если на любом модуле серии SEC в течение 5 лет статус состояния изменится на красный (неисправность), то мы заменим его бесплатно. Гарантия 5 лет.

5 ЛЕТ

ГАРАНТИИ