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軌道交通-交通運輸


ICE3:德國制造的高科技產品


今天在德國乘火車遠途旅行的人,都會把ICE當做一堂課,ICE的口號“和汽車一樣快,飛機的一半快”,強調了ICE 速度的強勢。對于許多旅行者來說,ICE是高速度和高旅行享受的近義詞,ICE是Deutsche Bahn最高科技產物。


列車的構成概念, 安全性能及剎車系統


和ICE2一樣,ICE3也執行機翼計劃,例如,一個八節電機設備(一半火車)可以和另一個ICE3的一半組合。如有需要,兩個半火車可以組合成一個長火車,或者當做半火車開。因為很多歐洲的鐵路公司已經開發了新的鐵路安全系統,ICE3配備了不同的火車自動保護系統來保證列車的安全和運行控制,ICE3設計也關注未來鐵路安全系統。如今的安全系統為歐洲范圍內ICE3安全信號操作提供基礎。此外,三個不同的,獨立的剎車系統已經完成:

1.在行駛的車輛中,有一個帶再生反饋的制動。(最大制動功率:8200 kw)

2.在沒有行駛的車輛中,有一個渦流制動,網絡故障時的電源供應是通過驅動電機的生成操作來完成的。

3.所有的汽車中都有氣動制動(壓縮空氣),故障時,啟動氣動制動可以使火車從全速停止。

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牽引設備


半列車是由四驅和非四驅汽車組成的。四個車(車底,變壓器車,轉爐車,拖車)形成了一個電氣裝置。車底和轉爐車是靠四個軸來驅動的。變壓器車和拖車不用驅動。由于具備50%從動輪的分散式驅動裝備,多達千分之四十的等級可以靠高達十七噸的輪組完成。牽引裝置是為了處理各種各樣的不同的電力網電壓而設計的,它們包括15kV/16.7Hz DBAG, SBB and ?BB(德國,瑞士和澳大利亞國家鐵路),1.5 kV DC and 25 kV / 50 Hz SNCF (法國國家鐵路),NS(荷蘭國家鐵路)以及3kV SNCB(比利時國家鐵路)。即使當電力網電壓不同的時候邊界可以輕易穿越?;蛘咴诜€定時期或者在運行過程中系統將會改變,這取決于基礎設施的有效性。系統改變所需要的所有功能都被綜合在火車的控制系統。

兩個變壓器車包含交流高電壓系統組件,其中包括導電弓架,浪涌抑制器以及主要供應主變壓器接地開關的真空斷路器。變壓器車可以通過屋頂的高電壓線路相互連接,運行過程中出現故障可通過斷路器切斷電線。拖車包含導電弓架用于交流電控制25千伏和瑞士網絡上運行的操作,他們也連接到高壓線。直流操作導電弓架位于轉爐車。直流高電壓系統(安裝在車內地板下方的DC容器)是通過設計了一個25千伏斷路器完成的。主變壓器位于變壓器車的下方。單系統和多系統變壓器的設計盡可能相同。在15kV到35kV的變化范圍內,二級連接在變壓器旁邊的斷路器框架上被轉換。4針,無外殼,外部通風,鼠籠式轉子三相異步電動機作為驅動電機。每驅動電機驅動功率為500千瓦,最大速度為6000轉。


船上的電氣系統和空調系統


船上的電力網提供電能給輔助作業(例如水泵,通風機),廚房里的消費者(例如微波爐)和使人舒適的消費用品(例如空調,暖氣設備)。這個系統是考慮到歐洲電壓制(15 kV / 16.7 Hz, 25 kV / 50 Hz, 3 kV DC, 1.5 kV DC)的普遍狀況而構想出來的。出于這個原因,670伏直流列車匯流條實施貫穿整個電機組并且在重量方面,以及安裝空間的可用性和可靠性方面提供了很大的優勢。常量或者變量三相流系統(最大440V,60HZ),是由汽車下面的輸出轉換器提供的,它源于列車母線。


已安裝的船上電網功率最大值是1000kVA/半列車。條件合適時,當牽引輔助操作和空調全部運行的時候,功率大約需要800kVA。船上電網還包括一個110V的貫穿全部電機裝置的電池匯流條,它提供了車燈,電控制開關,例如驅動控制裝備、制動控制裝備、列車中心控制系統和車門警示燈控制系統以及常見的切換控制層級。兩套分別有280容量的主要電池,位于拖車的下方,在電池的匯流條上運行。每個電池組都有一個由670V列車匯流條提供的60kW的輸出。渦流制動和空調網絡運行中止期間。為了確保最重要的輔助業務的持續供應,每個電池可以提供30kW的電量。


已經在航空業被證明,而后應用到鐵路的空氣式空調機,第一次被應用于新的ICE3。由于空氣作為冷卻劑,這些空調系統與使用傳統的冷卻劑不同,傳統冷卻劑都會對環境造成污染傳統。這種冷卻方法也有其他顯著的優勢,包括降低費用成本和節約重量。通過消除,清空和再填充冷卻劑的方法,更換空調組件的勞動力成本降低了。


火車上的控制工程和數據通信


IEC3控制系統的核心是中央控制單元,這種設計是多余的,也就是在每個底車里有兩個控制單元,如果其中一個出現故障,則自動轉換到另一個工作,列車通信網絡總線系統集成了所有ICE3的116個控制系統,以及主要的絞線式列車總線(WTB)和多功能車輛總線(WVB)。在每個傳輸單元出來的四車都通過多功能車輛總線(WVB)部分,WVB通過網關與WTB相連。這種獨特的控制系統通過MVB連接,數據通過WTB在兩種傳輸單元和兩個半列列車之間互相轉換。牽引車輛司機通過駕駛艙兩個顯示屏接收到各種系統當前狀態的綜合信息,從而對特殊事件和故障進行了解和判斷,并把信息通過無線電發到工作區。


使用ICE3的地區


2000年6月1日的展覽會時期,ICE3開始被德國聯邦鐵路公司和荷蘭國家鐵路局有計劃的操作?;疖嚨男旭偮肪€有慕尼黑-漢諾威,巴塞爾-法蘭克福市-漢諾威, 和科隆-杜塞爾多夫-漢諾威。自從2000年11月,這些火車行駛路線從阿姆斯特丹經由科隆到達法蘭克福市(經由過去的萊茵河路線)。所有的50列火車從2001年早期一直在被使用。自科隆-法蘭克福市新路線試車以來,ICE3以330km/h的最快速度連接著兩個城市。


ICE3和HARTING


這列或者是板塊化設計,使得每個有缺陷的部件都能夠盡快的被替換掉。因此連接器的技術是一個非常重要的問題。被替換的部件從可插入式連接器上被簡單的分隔開,由此工作密集的電器連接的拆卸工作是沒有必要的,這降低了總的維護時間和成本。哈丁連接器用在ICE3的各種設備上,我們將在下面概述其中的兩個。


電機傳感系統


這個應用程序是在汽車下面汽車驅動器附件實施的。設有Han 24 HP 外殼和 Han Quintax 聯系來傳遞電機數據。(溫度監控,旋轉編碼器)。


MVB配電箱


MVB配電箱位于車子內部并且把MVB分離開。MVB是多余的(A+B線),位于車內部的一條線。為確保安全運行,公共汽車被物理的分成兩條線,單獨運行完成汽車的轉換。公共汽車在另外一端一起運行回來。模擬接口連接器InduCom9 外殼已被選擇用在這里(見下面的InduCom9鐵路工程文章)。


ICE的未來和連接器技術


德國聯邦鐵路公司已經行使選擇權購買另外13列ICE3火車,在2002年秋季開始建設。在不久的將來,ICE3將在西班牙試運行,這更進一步證明了這項技術的成功。西門子被任命建造16列AVE S103系列火車,因為火車在那里被稱為官方的。這些火車也是在2002年秋天開始建造。


今天,新的火車和火車頭基本上都是用模板化設計。導致連接器技術在鐵路技術中逐漸成為一個越來越重大的因素。這是哈丁未來將要面臨的挑戰,在能源和信號轉化領域。與系統供應商合作, HARTING技術團隊將繼續為運輸市場提供最復雜要求和最容易操作問題的解決方案。


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