Energía y Señalización
La técnica de control y seguridad en sistemas ferroviarios de un alto grado de complejidad requiere soluciones electrónicas y electromecánicas que garanticen un funcionamiento fiable, por ejemplo de sistemas ETCS (Sistema de Control Ferroviario Europeo estándar).
Elija, por favor:
Alcatel, España, sistema ETCS
Alcatel suministra soluciones de comunicación integrales para operadores de redes, proveedores de servicios y empresas, para que éstos puedan poner sus aplicaciones a disposición de un gran número de clientes en el mundo entero.
Aplicación
Durante los diez últimos años, la Unión Europea ha cooperado estrechamente con las industrias del ferrocarril y la señalización para definir un futuro Sistema de Control Ferroviario Europeo (ETCS) estándar. El nivel de aplicación más sencillo del estándar ETCS es el nivel ETCS 1. Éste consta de un equipo en la vía, llamado Unidad Electrónica de Vía (LEU, Lineside Electronic Unit) , así como de un equipo a bordo del tren.
En el caso de una aproximación descentralizada, la LEU capta la información de la señal y transmite al tren, sin interferencias, telegramas con órdenes de marcha, características del trayecto y otras informaciones especificadas en el estándar ETCS. El equipo de a bordo recibe los datos y los envía al puesto del maquinista en la locomotora. Además, monitoriza la velocidad del tren y, dado el caso, activa el freno de servicio o el freno de emergencia para garantizar la seguridad del tren.
Solución
Para interconectar todas estas señales en una LEU se utilizan regletas de bornes QTC (QTC 2,5 MT) y bornes para conexión de pantalla SK de Phoenix Contact. La alta calidad de la conexión rápida QUICKON se confirma, al igual que la conexión por tornillo y por resorte, mediante la certificación en el estándar para aplicaciones EExe.
Las carcasas aislantes de los bornes de conexión por tornillo son de PA 6.6 reciclable. La poliamida 6.6 puede emplearse para temperaturas de uso de hasta 125 °C y está certificada para la clase de combustibilidad V0 según UL 94.
Conclusión
Los bornes para carril QUICKON están concebidos para la conexión rápida de conductores. Como resultado de esta sencilla conexión ahorradora de espacio, el tiempo de cableado se reduce un 60 %.
Transrapid International, Shangai
Bombardier, España, caja de señales
Aplicación
Bombardier Transportation ofrece una completa gama de vehículos ferroviarios para líneas urbanas e interurbanas, así como servicios de modernización del material móvil y de operaciones y mantenimiento. Dentro de su cartera se incluyen vagones de metro, vehículos ferroviarios ligeros y tranvías, unidades múltiples eléctricas de uno y dos pisos (EMU), unidades múltiples diesel (DMU) y vagones, trenes pendulares y trenes de alta velocidad. Bombardier Transportation también suministra sistemas de transporte completos, desde sistemas de tránsito urbano de alta capacidad hasta transportadores de personas automáticos. Asimismo, Bombardier Transportation ofrece locomotoras eléctricas y diesel, sistemas de propulsión y control, soluciones de control ferroviarios, bogies y vagones de mercancías.
En España, las actividades de Bombardier Transportation se concentran en dos instalaciones principales en Trápaga y Alcobendas. Su amplia gama de productos incluye trenes de alta velocidad para la línea de alta velocidad Madrid-Barcelona, con el mantenimiento de la flota a largo plazo incorporado, el sistema de transportadores de personas automáticos del aeropuerto de Madrid-Barajas, sistemas de propulsión para coches de metro de Bilbao y Madrid, y soluciones de control ferroviario para diversas secciones de la red nacional de ferrocarril de España y las líneas 1 y 2 del metro de Barcelona.
Una excelente característica de la familia de productos de los bornes de conexión por resorte ST es el concepto de conexión por “mini-resorte”. A pesar de su pequeño diseño, ofrecen importantes características de calidad adicionales, como:
- Superficie de rotulación generosa
- Zona de conexión espaciosa
- Sistema flexible de puentes
Beneficio
La amplia entrada para cables facilita el cableado y ahorra tiempo durante la instalación. El receptáculo de entrada de cable de la familia de productos ST está diseñado para facilitar la conexión de conductores flexibles con sección nominal, así como con punteras y collar de aislamiento.
Para una distribución de potencial rápida e individual, la serie ST está equipada con dos fosos de puenteado independientes. Los puentes, con un número de posiciones entre 2 y 50, permiten realizar todas las tareas de puenteado de un modo fácil y rápido.
Alstom, UK
Aplicación
ALSTOM ofrece una amplia gama de innovadores equipos de interconexión para señalización que a su vez deben ser compatibles con los equipos SSI ya existentes. Esta interfaz acarrea problemas provocados por sobretensiones e interferencias con el suministro de los armarios de control.
La tarea consistía en poder ubicar las medidas de protección en un espacio y limitado, y permitir a los ingenieros actualizar la unidades con el menor tiempo de inactividad posible.
La solución de Phoenix Contact comenzó siendo un simple suministro de piezas, y acabó convirtiéndose en un paquete montado y cableado conforme con todos los requisitos. Al principio, Phoenix suministraba piezas para los ensayos efectuados en la planta de Alstom en Borehamwood. Se trataba de un filtro montado en DIN y un Plugtrab PT2-PE/S- 120 AC-ST. El filtro existente en el interior del armario no ofrecía una protección suficiente, de modo que Phoenix suministró una unidad de protección contra sobretensiones con una protección de tensión superior que garantizaba el nivel de protección del que carecía el armario.
Los resultados de los ensayos realizados conforme a los requisitos de compatibilidad electromagnética de ALSTOM, a cargo una empresa de verificación independiente, fueron satisfactorios, lo que llevó al diseño de una solución integral. La alimentación de los armarios es de 110V AC, y el cable está conectado a un carril de distribución de energía por medio de conectores Faston o conectores de pala a presión. Los equipos del interior del armario reciben alimentación de este raíl a través de tomas estilo IEC. La solución de Phoenix era elegante, ya que estaba montada sobre un carril y estaba preconfeccionada y cableada.
La ubicación ideal de la unidad de protección contra sobretensiones está junto al entrante principal y a la conexión de tierra principal. Las dimensiones del carril DIN están diseñadas para que quepa en la pared interior del armario, junto a estos puntos.
Beneficios
La incorporación de bornes Clipline Faston de montaje en carriles DIN significó que la fuente de alimentación pudiera ser desconectada rápidamente del carril de alimentación. El recorrido de la alimentación principal pasa a través de la unidad de protección contra sobretensiones PT. Esta salida limpia pasa a través del filtro, y la salida del filtro es dirigida de nuevo hasta el borne. Phoenix también se encargó de suministrar los cables finales, a modo de extensiones conectadas a las lengüetas Faston en el carril de alimentación. Un gran borne de tierra adicional proporciona un circuito de baja impedancia al punto de conexión de tierra principal.
ALSTOM está muy satisfecho con esta solución, y por ello formará parte de la modificación gradual de cientos de armarios SSI ya existentes en el sistema de la red ferroviaria.
Deutsche Bahn AG, Alemania, cajas de señales
Deutsche Bahn AG utiliza más de 1.900 cajas de señales en Alemania. Uno de esos sistemas, la caja de señales electrónica Mannheim-Rheinau (ESTW), está ubicada en la línea Mannheim-Karlsruhe y establece electrónicamente los puntos de conmutación y las señales. Los trenes de mercancías abastecen a la gran central térmica de carbón de Mannheim a través de estas vías, que también son utilizadas por servicios de ferrocarril ligero y como vías de paso para trenes InterCity Express.
Aplicación
Desde comienzos del siglo XIX, los puntos de conmutación y las señales de Rheinau han estado conectados por medio de cables. Esto significaba que sólo era posible cubrir pequeñas distancias. En los segmentos de vía de más de 10 km de longitud era necesario utilizar varias cajas de señales mecánicas. Como parte de la racionalización de la funcionamiento de las cajas de señales, a partir de ahora esta zona será monitorizada por cajas de señales electrónicas, y en el futuro será gestionada remotamente desde Karlsruhe.
Solución
La empresa canadiense Bombardier Transportation, proveedor líder de soluciones innovadoras para el transporte, desarrolló los equipos para la ESTW de Mannheim-Rheinau. 60 señales, 36 puntos de conmutación y calzos móviles, así como pasos a nivel en Mannheim-Neckerau y en Mannheim-Rheinau, son controlados y monitorizados con el sistema electrónico modular de alta disponibilidad ESTW B950. Equipado con un sistema de identificación y control automático de trenes, el ESTW está optimizado para su funcionamiento mediante control remoto desde el centro de control de operaciones de Karlsruhe.
El sistema de automatización AUTOMATIONWORX de Phoenix Contact es el encargado de la monitorización de los procesos de E/S, es decir, de la monitorización de las funciones de los armarios de control en el ESTW de Neckerau y Rheinau y del envío de los datos al ordenador de diagnóstico para el sistema de cajas de señales a través de la interfaz estandarizada OPC.
Esta tecnología fue utilizada para crear un sistema autónomo con su propia fuente de alimentación redundante, independiente de la tecnología de Bombardier. El sistema de E/S Inline altamente modular de Phoenix Contact se utiliza para recibir y producir señales remotas en los armarios de control. El sistema Inline se utiliza en todos los armarios de control del ESTW, por ejemplo para medir remotamente las temperaturas del armario de control o encender los ventiladores monitorizados en ese momento. Los contactos de las puertas de los armarios de control y el sistema de alimentación de reserva completo también forman parte del sistema de seguridad. Los armarios de control están conectados en red por medio del sistema de bus de campo INTERBUS.
La conexión en red para la monitorización de los armarios de control para las dos cajas de señales electrónicas de Rheinau y Neckerau suponía otro desafío, ya que todos los datos de diagnóstico debían ser procesados centralmente en el ordenador de diagnóstico de nivel superior en Rheinau. Para la transmisión sólo se disponía cables de telecomunicaciones estándar con pocos hilos.
Beneficio
Para esta aplicación se eligió la solución AUTOMATIONWORX for Remote Systems (ReSy), que complemente a IEC 61131 con funciones especiales de control remoto. Utilizado conjuntamente con el correspondiente módem de Phoenix Contact, el controlador Inline puede ser conectado en red a una distancia de hasta 20 km basándose en una línea permanente. Los bloques de funciones de la interfaz de programación PC WORX permiten una configuración fácil y sencilla de los circuitos de control remoto.
En la caja de señales de Rheinau, el sistema AUTOMATIONWORX también se encarga de la transmisión de datos para la monitorización de fallos de conexión a tierra, mensajes de error para las unidades del sistema de alimentación ininterrumpida y el sistema de alimentación de reserva, así como de la monitorización y optimización de la iluminación interior. Gracias a la tecnología de control ILC, a las estaciones de E/S Inline distribuidas, a la conexión en red mediante cobre o fibra óptica y a la posibilidad de integrar incluso estaciones muy remotas en el concepto global, la solución de automatización de Phoenix Contact se ajusta perfectamente a la estructura distribuida para la tecnología de la seguridad, impresionando a los representantes de Bombardier.
Westinghouse, Metro de Londres
Westinghouse Rail Systems Limited es una empresa líder mundial en señalización ferroviaria y tecnología de control, con un historial de más de 140 años de innovación. Está especializada en todos los aspectos del control ferroviario y en productos y sistemas de señalización, desde la investigación y el diseño hasta la fabricación, instalación, verificación, puesta en funcionamiento, mantenimiento y soporte completo. Sus soluciones se utilizan en ferrocarriles interurbanos y sistemas de transporte público del Reino Unido, Europa y Extremo Oriente.
Aplicación
Hay dos productos de Westinghouse que se basan en los conocimientos especializados de la industria ferroviaria de Phoenix Contact.
Los módulos de gran flexibilidad WESTRACE ofrecen prácticamente todas las funcionalidades vitales, bien sea como unidades independientes o interconectadas con una amplia gama de equipos tales como interconexiones sencillas, medianas y complejas, sistemas de bloqueo de radio, Protección Automática de Trenes a bordo o de vía, WESTRACE puede controlar pasos a nivel y transmitir con seguridad los datos a los sistemas centralizados de control de tráfico. Además de cumplir con las normas SIL4, WESTRACE puede actuar como procesador no vital.
La unidad informatizada WESTLOCK equivale a cuatro Solid State Interlockings y puede controlar más de 300 SEU (Signalling Equivalent Units). Además de ser más potente, WESTLOCK es más compacto y sensiblemente más rápido, con un menor paso de información entre las interconexiones.
Phoenix Contact es el proveedor de conectores DCT para el sistema de procesadores de seguridad flexibles WESTRACE. Durante muchos años se han utilizado conectores para tarjeta electrónica COMBICON con paso de 5,08 mm y bridas. La solución COMBICON incluye también etiquetas personalizadas e insertos codificados, con el fin de garantizar que el sistema pueda ser montado de forma rápida y segura sin confundir clavijas y hembras.
El material plástico empleado incluye un tipo de poliamida 6.6 UL94V0, cuyo uso en proyectos de London Underground Limited acaba de ser homologado.
LUL realiza algunos de los ensayos de toxicidad, inflamabilidad y emisiones de humos más exigentes. En la actualidad, Phoenix Contact dispone de dos materiales que abarcan todos los productos fabricados en polímeros poliamida 6.6 UL94V0. Entre ellos se encuentran los bornes montados en DIN CLIPLINE, los conectores para tarjeta electrónica COMBICON, y los productos de las áreas INTERFACE, TRABTECH y AUTOMATION de Phoenix Contact.
Phoenix Contact también suministra la protección contra sobretensiones TRABTECH para la gama de productos WESTLOCK. La unidad Plugtrab, con una tensión nominal de 120V, es un diseño homologado por Network Rail para su uso en redes SSI. El producto WESTLOCK se beneficia de la protección contra sobretensiones y de su mayor grado de robustez en cuanto a compatibilidad electromagnética, cuando el nuevo WESTLOCK es conectado con antiguos sistemas SSI dependientes de conmutaciones electromecánicas. La unidad PT2X1-VF-120AC va instalada en el suministro eléctrico de los armarios. La unidad Plugtrab es compacta, algo muy importante en los ya abarrotados armarios, y su diseño enchufable garantiza que no es necesario perturbar ningún cableado en caso de que el dispositivo falle después de recibir una sobretensión.
Al igual que el resto de unidades Plugtrab, el dispositivo se puede comprobar y verificar por completo con el dispositivo de comprobación portátil Checkmaster.
El producto fue sometido a ensayos de compatibilidad electromagnética adicionales en el laboratorio interno de Westinghouse.
Tiefenbach, Colonia
Tiefenbach GmbH desarrolla componentes y sistemas de clasificación por gravedad parciales y complejos para diferentes áreas del tráfico ferroviario. La compañía, situada en Sprockhövel, Alemania, y con una plantilla de más de 230 empleados, ofrece soluciones personalizadas en el sector de la automatización y la racionalización de flujos de trabajo operativos y sistemas “inteligentes” para unos procesos de producción seguros y fiables en estaciones de clasificación, protección de pasos a nivel y tráfico de alta velocidad.
Aplicación
Los sistemas de clasificación por gravedad informatizados de Tiefenbach ofrecen procesos de automatización de bajo coste para las estaciones de clasificación. Los clientes reciben un sistema automático de clasificación por gravedad completo, incluidos frenos y equipos de arrastre, que puede ser gestionado con facilidad. Estos sistemas son complejos y a menudo abarcan varios centenares de metros, con más de 100 puntos y sistemas de recuento de ejes.
Köln-Gremberg alberga uno de los mayores sistemas de clasificación, con una capacidad aproximada de 170 a 210 vagones por hora. El sistema de Köln-Gremberg es un importante centro de actividad para el tráfico de mercancías, donde se distribuyen los trenes de carga con destino las regiones de Köln/Bonn, Düsseldorf y Aachen, la zona del Ruhr, Alemania oriental, el sur y el sureste de Alemania, así como Francia, los Países Bajos, Inglaterra y la región del Mediterráneo.
Solución
El personal de maniobras puede acceder in situ a los procesos de liberación a través de un panel de control de vías con memoria y pantalla o, como alternativa, a través de un sistema central de visualización computerizado. Todos los sistemas satisfacen los más exigentes requisitos de calidad (homologados por DB AG y EBA). Tanto su interior como su exterior requieren un mantenimiento reducido, y tienen una alta fiabilidad operativa. Su diseño modular permite su fácil integración con otros componentes de sistemas Tiefenbach. Los puntos eléctricos descentralizados (DEP) garantizan un desarrollo fácil y seguro de las operaciones de clasificación racionalizadas. Tiefenbach ha desarrollado la tecnología DEP como una importante alternativa a los sistemas de interconexión convencionales, no sólo como medio para la reducción de la carga de trabajo del personal de maniobras, sino ofreciendo también un control distribuido de conmutación de puntos y funciones complejas de automatización con un coste sensiblemente más bajo.
Beneficios
La protección contra sobretensiones TRABTECH protege a muchos millares de E/S de los sistemas de control totalmente automatizados. El enrutamiento de las señales se realiza por medio de los bornes modulares QUICKON QTC 2.5-MT antes mencionados, a través de las rutas de cables superiores, pasando por el piso doble hasta llegar al sistema de control. Las señales de los sensores de las ruedas, las unidades de accionamiento de puntos, los iniciadores de los sistemas de tracción, los frenos de sujeción hasta los transmisores de peso, la medición de altitud y los sistemas de radar se reúnen en las salas de control. Las medidas de protección contra sobretensiones son fundamentales para el funcionamiento fiable del centro de control ferroviario o del sistema de interconexión expuesto a las tormentas y a los rayos. En la tecnología de las señales se utilizan los dispositivos de protección contra sobretensiones de la gama de productos PLUGTRAB PT, y en las unidades de accionamiento de puntos del sistema informático de 500V se utiliza el descargador de sobretensiones VALVETRAB VAL-MS.
