Lokomotiva EffiShunter 1000. Foto: se svolením © DB Cargo Czechia s.r.o.
Když vybíráte technologii pro vozidla, která mají bezchybně fungovat po celé Evropě, vybíráte pečlivě každý komponent. Všechny součástky musí fungovat ve vedru i mrazu, v nestabilní elektrické síti a během dlouhodobých vibrací. Selhání není přípustné.
Strojírenská společnost CZ LOKO patří mezi významné evropské výrobce drážních vozidel. Její dieselové lokomotivy EffiShunter a hybridně-elektrický DualShunter denně vozí tisíce tun nákladu po evropských tratích. Každá lokomotiva se skládá ze stovek součástí, které musí fungovat perfektně bez jediného zaváhání.
V elektrickém systému lokomotivy pracují stykače, jističe, proudové chrániče i relé. Každá součást musí čelit podmínkám, s nimiž se průmyslový rozváděč ve výrobní hale většinou nesetká. Lokomotiva je neustále v pohybu, konstrukce vibruje a během několika hodin prochází výraznými teplotními změnami. A mnohdy pracuje v síti, jejíž kvalita napětí může kolísat. A je nepřijatelné, aby kvůli selhání jediného prvku zůstalo vozidlo někde stát, například s plným nákladem v tunelu.
Co v lokomotivách zajišťují stykače ABB?
V lokomotivách řady EffiShunter a DualShunter mají stykače ABB řady AF na starost kritické funkce:
- Vytápění oken kabiny – aby měl strojvedoucí stálý výhled z kabiny je nutnou podmínkou bezpečnosti.
- Kompresor a brzdový systém – řízení vzduchu pro brzdy; bez něj by se lokomotiva nemohla zastavit.
- Klimatizace a vytápění kabiny – je potřeba, aby měl operátor pohodlí bez ohledu na venkovní podmínky.
- Ohřev spalovacího motoru – umožnění startu v extrémním chladu, zejména důležité pro hybridní řady.
- Nabíjení baterií – koordinace bateriových systémů mezi jednotlivými jednotkami a externí energií 3 × 400 V.
- Distribuční síť 400 V – správa elektrické energie pro všechna ostatní zařízení na vozidle.
- Reset systému ETCS – komunikace s moderním evropským bezpečnostním protokolem.
Komponenty, které předčí i přísné normy
Ing. Josef Gulyás, generální ředitel CZ LOKO, popisuje, co od komponentů požadují: „Hledali jsme prověřené stykače, které vydrží tisíce hodin provozu bez selhání. U stykačů je pro nás podstatné, aby spolehlivě fungovaly i při silných vibracích ve vlaku, aniž by docházelo k vyklepávání kontaktů nebo výpadkům sepnutí. Musí dobře fungovat i v nestabilních sítích. Potřebujeme, aby všechny mechanické části i připojovací svorky zůstaly stabilní a bezpečné po celou dobu životnosti vozidla. To je pro nás absolutní priorita.“
V CZ LOKO se nespokojili s minimem, co normy předepisují. Norma IEC 61373 stanovuje odolnost součástí proti vibracím a rázům v reálných podmínkách železničních tratí. Norma EN 45545-2 definuje chování materiálů vůči ohni ve třech stupních: HL1, HL2 a HL3. Stykače AF splňují nejvyšší stupeň HL3, který se používá u vozidel procházejících dlouhými tunely. Materiály včetně plastů krytů splňují požadavky R22/R23 – plamen-retardantní plasty s nízkou kouřivostí a toxicitou.
Gulyás doplňuje: „Pro nás je klíčové, že vybrané AF stykače ABB splňují nejvyšší úroveň – HL3. To nám dává jistotu, že naše lokomotivy jsou bezpečné v každé situaci.“
Stykače AF: klíčové vlastnosti
Jiří Hráček, produktový specialista ABB, vysvětluje, co těmto komponentům umožňuje fungovat v těchto podmínkách: „Stykače AF jsou navrženy tak, aby si poradily s náročností železničního prostředí. Univerzální cívka zvládá AC i DC napájení, takže zákazník nemusí řešit různé varianty pro různé obvody. Teplotní rozsah od –40 do +70 °C bez deratingu znamená plný výkon za jakýchkoli podmínek. Odolnost vůči 15násobnému přetížení kontaktů dává provozovatelům bezpečnostní rezervu při proudových špičkách. Přídržná spotřeba cívky 1,7 W je velmi nízká a při větším počtu stykačů v rozváděči představuje měřitelnou úsporu energie. A zabudované odrušovací členy? V železničních sítích, kde je kvalita napětí chronicky nestabilní, jsou to prvky, které předcházejí problémům, jež by se jinak velmi obtížně diagnostikovaly.“
Stykače AF nejsou jen dálkově řízené elektromagnetické spínače. Šroubové spoje a kontakty z materiálů testovaných pro drážní provoz zajišťují, že ani po tisících provozních hodinách nedojde k uvolnění nebo selhání. Jsou stavěné na miliony spínacích cyklů. Co funguje v lokomotivě při –40 °C, při startech za studena nebo v horských tunelech, obstojí i v aplikacích mimo železnici. Všude tam, kde spolehlivost rozhoduje o plynulosti výroby.
Konkurenční výhoda a dlouhodobá úspora
Splnění nejpřísnějších norem není pro CZ LOKO formální povinností. Je to konkurenční výhoda. Počáteční investice do takto ověřených komponentů se vrací díky nižším nákladům na údržbu a delší provozní dobou vozidel. Zákazníci CZ LOKO šetří finanční prostředky během životního cyklu vozidla. Díky splnění evropské certifikace je jednodušší proces homologace pro provoz v zahraničí a nové trhy se otevírají snadněji.
Spolupráce CZ LOKO s ABB má jediný cíl: minimalizovat neplánované odstávky a zajistit bezpečnost vozidla. Výsledkem je technologie, která jde i za hranice bezpečnostních norem.
Autor: Ing. Jiří Hráček, ABB s.r.o. Elektrotechnika
Kontaktní centrum: 800 312 222
E-mail: jiri.hracek1@cz.abb.com
www.abb.cz/nizke-napeti
