Bahnstromtransformatoren: AC/DC-Versorgung, Rekuperation und Vibration

Auswahl von Traktionstransformatoren für feste Anlagen und Fahrzeuge mit elektrischen, thermischen und mechanischen Bahnanforderungen.

1. Feste Installation und Bordausrüstung sind unterschiedlich

IEC 62695:2014 deckt spezifische Eigenschaften von Traktionstransformatoren ab, die in festen Umspannwerken oder entlang der Strecke für Wechsel- und Gleichstrom-Traktionssysteme und Hilfsdienste verwendet werden. IEC 60310:2026 deckt Transformatoren und Induktoren ab, die in Schienenfahrzeugen installiert sind, einschließlich Traktions- und Hilfsstromkreisen, und aktualisiert Schock- und Vibrationsreferenzen durch IEC 61373.

Im Beschaffungsprotokoll muss angegeben werden, ob es sich bei der Einheit um einen Streckentransformator, einen fahrzeugmontierten Traktionstransformator, einen Hilfstransformator oder einen Transformator handelt, der einen separaten Gleichrichter speist. Dabei handelt es sich um unterschiedliche thermische, mechanische und Testgrenzen.

2. Elektrische Dimensionierungseingaben

EingabeWas ist anzugeben
TraktionsspannungFahrleitungs- bzw. Dritte-Schienen-Spannung, Isolationspegel, Frequenz und zulässiger Betriebsbereich
Profil ladenZugfahrplan, Beschleunigung, Bremsen, Gleichzeitigkeit, regenerative Energie und Hilfsbedarf
KurzschlussQuellenimpedanz, Zuleitungslänge, Rückleitung, Schienenpotential und Schutzausschaltzeit
StromqualitätOberschwingungsströme, Unsymmetrie, Wandlerimpulsmuster, Flicker und Interaktion mit anderen Umspannwerken

Bei einem Zugstartereignis handelt es sich um eine dynamische Last, nicht um einen stationären kVA-Block. Das thermische Modell sollte das Arbeitszyklus- und Regenerationsprofil verwenden, während das Kurzschlussmodell den Traktionsrücklaufpfad explizit beibehalten muss.

3. Mechanischer und umweltbezogener Einsatz

Für Onboard-Geräte müssen Schock, Vibration, Abstände, Gewicht, Schwerpunkt, Brandverhalten, Gehäuse, Kühlluftverschmutzung und Wartungszugang gemeinsam spezifiziert werden. Streckenseitige Einheiten erfordern die Schnittstellen für Zivilfundament, Hochwasserpegel, Lärm, öffentlichen Zugang, Brandtrennung und Kabel-/Schienenrückführung.

Trockene und in Flüssigkeiten getauchte Konstruktionen sind nicht austauschbar, ohne dass Feuer, Kühlung, Masse, Leckageeindämmung und die genaue Eisenbahnstandardroute überprüft werden.

4. Überprüfung und Übergabe

  • Bestätigen Sie den Isolationsgrad, die Wicklungsanordnung, den Anzapfungsbereich, den Neutral-/Rücklaufanschluss und die Gleichrichterschnittstelle des Traktionstransformators.
  • Prüfverhältnis, Wicklungswiderstand, dielektrische Leistung, Temperaturanstieg und Hilfsstromkreise gemäß der geltenden Produktnorm.
  • Validierung von Schutz, Rückstromüberwachung, Schienenpotential, Erdung und Rückspeiseleistungsgrenzen im Rahmen der Projektbetriebsfälle.
  • Fahrzeugannahme, streckenseitige Inbetriebnahme und Netzwerkintegrationsnachweis getrennt halten; Eine On-Board-Typprüfung zertifiziert keine feste Installation einer Umspannstation.

*Referenz: IEC 62695:2014; IEC 60310:2026; IEC 61373:2010; IEC 63438:2024.*