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Stromsensoren

Messgrößenumformer in Traktionsantrieben kontrolliert Geschwindigkeit und schützt den Antrieb

 

02.09.2010 | Redakteur: Gerd Kucera

 

Lokomotiven nutzen in ihren Antriebssystemen die Strommessung, um ihre Geschwindigkeit zu überwachen und die Antriebe vor Überlastungen zu schützen. Dazu werden kompakte und modulare Stromwandler eingesetzt, die in engen Einbaupositionen untergebracht werden müssen.


Messgrößenumformer in Traktionsantrieben kontrolliert Geschwindigkeit und schützt den Antrieb
Stromsensoren überwachen und schützen den Antrieb
Bahnfahrzeuge nutzen in ihren Traktionssystemen in der Regel Gleichspannungszwischenkreis-Umrichter, um die aus der Oberleitung aufgenommene Leistung für den Antriebsmotor umzurichten. An verschiedenen Stellen des Antriebs müssen Strommessungen zur Kontrolle der Geschwindigkeit oder zum Schutz des Antriebes ausgeführt werden. Durch die kompakte Ausführung der Antriebe sind diesen Funktionen enge Einbauplätze zugewiesen. Oft ist nur eine ganz bestimmte Einbaukonstellation möglich, obwohl das hier beschriebene Wandlerkonzept eine Vielzahl von Varianten zulässt.

Flexibilität in der Anwendung

Die Modelle der Stromwandlerfamilie LTC 350/500 und LTC 600/1000 wurden von LEM derart entwickelt, dass sie durch ihr modulares Konzept diesem mechanischen Forderungen der Einbauvarianten gerecht werden. Zusätzlich zur mechanischen Flexibilität muss der Stromwandler auch eine Veränderbarkeit hinsichtlich elektrischer Störungen aufweisen, die aufgrund externer elektrische Felder auftreten.

Ergänzendes zum Thema

 + Anwendungen und Charakteristika

Überwachung des Eingangsstroms der Oberleitung und des Erdstromes zur Kontrolle der Isolationskoordinaten, Kontrolle ...
Diese Störungen können von stromdurchflossenen Leitern in der Nähe des Wandlers verursacht werden. Deshalb wurde auch die Elektronik der LTC-Stromwandlerfamilie modular konzipiert. Es ist möglich, die Elektronik im Stromwandlergehäuse zu drehen, um die Lage des Hallsensors so weit wie möglich von der Störquelle zu entfernen.
Eine Stromschiene zum Einbau durch den Anwender wird mitgeliefert oder ist bereits integriert Die Stromwandler der Familie LTC 350/500 und LTC 600/1000 mit ihren Strombereichen von 350 bis 500 Aeff (beziwhungsweise 500 bis 1000 Aeff nominal) können bei Umgebungstemperaturen von –40 bis +85 °C eingesetzt werden und decken somit einen Großteil der Applikationen im Bereich der elektrischen Traktionsantriebe ab. Da es bedingt durch steile Schaltflanken der Leistungshalbleiter und dem daraus resultierenden du/dt zu Störungen des Ausgangssignals kommen kann, sind alle LTC-Modelle abgeschirmt.

Vielfältige Einbaumöglichkeiten

Alle LTC-Modelle sind darauf optimiert, die Strommessungen an engen Einbaupositionen zu ermöglichen und um leicht an die technischen Anforderungen der Anwendung angepasst zu werden. Aufgrund der veränderbaren Halterungen lassen sich die Modelle der LTC-Wandlerserie sowohl liegend als auch aufrecht einbauen. Alleine die verschiedenen Halterung erlauben drei Möglichkeiten des aufrechten Einbaus. Bedingt durch die primärseitige Wandlerdurchführung lässt sich ein Kabel oder eine Stromschiene durchführen.
Wenn gewünscht, dann kann die Stromschiene zum Einbau durch den Anwender mitgeliefert werden, oder sie ist bereits bei Lieferung des Wandlers eingebaut.
Im Traktionsantriebssystem sind Kontrolle und Schutz an vielen Positionen möglich Ebenso gibt es Befestigungselemente, um den Stromwandler in ein vorhandenes Schienensystem zu integrieren. Als Sekundäranschlüsse stehen dem Anwender standardmäßig entweder mit 4 x M5 (Gewindebolzen) für eine robuste Verbindung oder 4 x Faston (6,3 x 0,8 mm) zum schnellen Einbau zur Verfügung. Als Alternative zu diesen Verbindungen, wurden bereits eine Vielzahl von kundenspezifischen Anschlussmöglichkeiten realisiert. Dies sind etwa Anschlüsse mit LEMO-, SUB-D- oder Burndy-Steckern.
Alle vorgenannten modularen Teile sind untereinander kombinierbar. Die möglichen mechanischen Varianten bieten dem LTC-Anwender über 180 verschiedene Einbau- und Anschlussmöglichkeiten.
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