Sichere Reise

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Ralf Hausmann / Karl-Ullrich Höltkemeier

Für den Transrapid wurden die Sensor-/Aktorleitungen sowie die Stromversorgung mit Blitz- und Überspannungsschutz-Geräten von Phoenix Contact ausgestattet

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Der Transrapid ist das einzige Bahnsystem, das schwebt. Ein elektromagnetisches System übernimmt dabei die Funktion von Rad und Schiene. Bei etwa gleichem Investitionsaufwand sind die Betriebs- und Instandhaltungskosten der Magnetschwebebahn deutlich niedriger als die von modernen Hochgeschwindigkeits-Zügen.

Um diese Kosten gering zu halten, muss die Ausfallrate an der Trasse sowie im Transrapid minimiert werden. Beispielsweise muss auch bei Gewitter die Weichensteuerung sicher funktionieren. Daher wurden die Sensor-/Aktorleitungen sowie die Stromversorgung mit Blitz- und Überspannungsschutz-Geräten von Phoenix Contact ausgestattet.

Für den Schutz der Weichen- steuerung wurde das so genannte Blitzschutzzonenkonzept angewandt, das heißt, alle Signal- sowie Stromversorgungsleitungen sind an den Übergängen der Blitzschutzzonen mit Überspannungsschutzgeräten ausgerüstet (Bild 1). Die gesamte Weichensteuerung wird als eine geschlossene Blitzschutzzone betrachtet.

Alle Gestelle im Weichensteuerungs-Gebäude sind elektrisch leitend verbunden sowie an das örtliche Potenzialausgleichsystem angeschlossen. Der Überspannungsschutz wurde unmittelbar nach Eintritt der Sensor- und Aktorkabel sowie der Stromversorgungsleitungen in das Weichensteuerungs-Gebäude eingebaut.

Die Messdaten der Weiche werden über das Feldbussystem Profibus weitergeleitet. Beim Überspannungsschutz muss besonders auf die Übertragungsraten des Profibus-Systems geachtet werden. Der hier eingesetzte Überspannungsableiter Plugtrab verfügt mit einer Bandbreite von 70 MHz über genügend Reserven.

Der Überspannungsschutz für die Sensor-/Aktorleitungen, die beispielsweise zu den Inkrementalgebern oder den Endschaltern der Stellmotoren an der Weiche führen, muss sich an verschiedene Übertragungsparameter der Signale an- passen lassen.

Dafür eignet sich der steckbare Überspannungsableiter Comtrab-modular (Bild 2). Er besteht aus einem Magazin, das signalabhängig mit bis zu zehn individuellen Überspannungsschutz-Steckern bestückt werden kann.

Zum sicheren Betrieb der Magnetschwebebahn gehört nicht nur der Überspannungsschutz an der Trasse, sondern auch im Transrapid selbst. So ist unbedingt dafür zu sorgen, dass die Bordstromversorgung allen Geräten „saubere“, das heißt konstante Spannung liefert. Das Schutzgerät Modutrab bewahrt hier die empfindlichen Geräte vor Spannungsspitzen im Versorgungsnetz (Bild 3).

Phoenix Contact, Tel. +49(0)5235 300

Dipl.-Ing. Ralf Hausmann, Mitarbeiter im Produktmarketing Blitz- und Überspannungsschutz Trabtech, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg

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