A grande vitesse avec HighPower

La transmission de l’énergie sur les trains à grande vitesse Velaro® D de Siemens bénéficie des avantages des connecteurs HighPower de Weidmüller. Ce système possède une construction modulaire, des câbles sertis de façon fiable et des raccordements enfichables, ce qui en fait une excellente solution pour une application de transport aussi exigeante.

A grande vitesse avec HighPower

Les trains à grande vitesse Velaro® sont déjà en exploitation en Espagne, en Chine et en Russie. Les trains sont conçus pour des vitesses réelles de 320 km/h. Un train Velaro® non modifié a déjà voyagé à la vitesse record du monde de 458 km/h, ce qui en fait le train le plus rapide en production de série.

Mais de telles vitesses ne peuvent être atteintes que parce que des trains comme le Velaro® n'utilisent plus de moteur dans une locomotive. Au lieu de cela, le moteur est positionné sur les axes d'entraînement pour l'accélération. Ainsi, l'accent n'est plus uniquement mis sur la locomotive, puisque les systèmes et sous-systèmes électroniques sont intégrés et répartis sur toute la longueur du train. Un grand nombre de raccordements de câble à grande surface sont nécessaires pour transmettre de façon fiable les signaux dans tous ces systèmes. L’un de ces raccordements est établi par le connecteur HighPower RockStar® de Weidmüller. Ce produit a été spécialement développé pour les applications à courant fort impliquant des câbles de puissance moteur, des freins à courant de Foucault et des dispositifs de croisement de trains. Le système est enfichable de sorte qu'il est rapide et facile de changer les composants pendant le travail de maintenance.

Un développement de produit innovant pour la transmission de l'énergie enfichable

Le système RockStar® HighPower de Weidmüller propose des éléments constitutifs / composants entièrement nouveaux et personnalisés. Ils constituent une solution de produit innovante pour une transmission de l'énergie enfichable dans les applications de transport. Le système comprend des contacts à sertir en une pièce, des douilles isolantes, des cadres à support d'insert et un boîtier en aluminium moulé à matrice multiple.

« Le contact à sertir sans maintenance que nous utilisons présente l'avantage de vous permettre d'établir une connexion permanente à l'aide d'un outil standard », explique Jürgen Beymann, directeur produit de Weidmüller. « La connexion est maintenue de façon fiable même lorsqu'elle est exposée à de fortes vibrations et ne se déconnecte pas partiellement. » Le manchon d'isolation, fabriqué à partir d'une isolation de haute qualité PA66, protège la connexion de manière fiable. Ce matériau est certifié pour le rail et répertorié UL.

Nous avons pu développer une solution alternative intelligente pour nos connecteurs HighPower. Nous utilisons un presse-étoupe spécialement développé pour le connecteur et nous assurons la compatibilité électromagnétique au moyen d'un raccordement de blindage interne. Une connexion sécurisée en permanence est garantie.

Jürgen Beymann, Weidmüller

RockStar® HighPower est un système de connecteur à courant fort modulaire spécialement développé pour les applications de transport exigeantes

Un raccordement fiable en permanence

Pour les constructeurs ferroviaires tels que Siemens, la compatibilité électromagnétique (CEM) d'un périphérique est d'une importance critique, car elle garantit un fonctionnement sans interférence. « Nous avons pu développer une solution alternative intelligente pour nos connecteurs HighPower », déclare Jürgen Beymann. « Nous utilisons un presse-étoupe spécialement développé pour le connecteur et nous assurons la compatibilité électromagnétique au moyen d'un raccordement de blindage interne. Une connexion sécurisée en permanence est garantie.

Le câblage est visible pendant tout le processus de travail

En raison de sa modularité, le connecteur HighPower peut être équipé selon les exigences de chaque utilisateur. L'un des avantages offerts par la construction du connecteur de Weidmüller est que la progression du câblage est visible jusqu'à la fin du process. Les inserts maintenus dans un cadre de support sont reliés à une plaque de montage qui est ensuite vissée dans le corps du boîtier.

Le boîtier en aluminium moulé en plusieurs parties a été spécialement conçu pour le RockStar® HighPower et dispose d'une protection IP 68/IP69K. Le boîtier est très résistant aux chocs et à la corrosion. Même si une pierre venait à provoquer un impact et causait des dommages pendant que le Verlaro® D voyageait à grande vitesse, le connecteur entier n'aurait pas besoin d'être remplacé grâce à la conception modulaire. Seul le boîtier endommagé devrait être remplacé.

Le boîtier est extrêmement stable tout en ayant des contours fins. Les parois du boîtier sont plus minces que les boîtiers permanents (réfrigérés) comparables. Le connecteur HighPower dispose d'un poids minimal et d'une taille compacte, de sorte qu'il offre une utilisation optimale de l'espace disponible et ajoute seulement une charge minimale au train.

Pratique - jusque dans les moindres détails

Les supports de montage en acier inoxydable qui sont vissés au boîtier ne sont pas du matériel standard - ils ont été conçus sur mesure pour répondre aux exigences de Siemens. « Nous avons conçu un support de montage spécial pour une utilisation dans le Verlaro® D qui peut être facilement installé en position aérienne », explique Jürgen Beymann, de Weidmüller. « Les découpes spéciales de guide dans le support permettent de les fixer facilement aux inserts. »

Tous ces caractéristiques s’additionnent pour faire du nouveau connecteur HighPower de Weidmüller un produit où chaque détail de conception se concentre sur l'apport de valeur ajoutée dans le monde réel. En utilisant ce connecteur, l'utilisateur final bénéficie d'une productivité améliorée lors de l'installation et de la maintenance des systèmes Siemens. Ainsi, le Velaro® D et le HighPower peuvent voyager ensemble à grande vitesse.

Pour une alimentation ininterrompue dans le train Velaro® D, Weidmüller a développé une solution de technique de raccordement spécifique à l'application

Une solution de technique de raccordement dans un espace restreint

Siemens Mobility recherchait également un raccord d'alimentation ininterrompu pour les huit wagons de son train Velaro® D. Ils cherchaient une solution pour connecter en toute sécurité les câbles de puissance moyenne à 4 kV, de façon à la fois efficace et, surtout, compacte. Afin d'implanter ces raccordements dans le plus petit espace possible, Weidmüller a conçu leur compacte WFF 185 à deux blocs de jonction à tige afin qu'elle puisse transporter 4 kV.

Inspirés par une idée du gestionnaire de comptes clés Hans-Jürgen Kern, les ingénieurs de Weidmüller ont conçu une construction spéciale avec des cloisons positionnées entre les blocs de jonction à tige. Les blocs de jonction devaient également être fixés à une armoire d'isolation afin de pouvoir transporter 4 kV.

Les armoires spécialement transformées qui sont reliées aux blocs de jonction à tige du CFP doivent remplir deux fonctions. Tout d'abord, les fixations du bloc de jonction et le support de montage sont séparés les uns des autres afin qu'ils soient isolés les uns des autres en toute sécurité. Deuxièmement, l'armoire doit résister aux charges mécaniques et veiller à ce qu'il y ait une connexion résistante aux vibrations entre les blocs de jonction à tige et le support de montage. Les rails sont ensuite placés dans un local d'installation compact située aux deux extrémités de chaque wagon de train. Le support de montage est un facteur clé dans l'établissement d'une fixation rapide et facile pour cette solution de technique de raccordement.

Réduction intelligente des variantes

Le WFF 185 - d'une largeur de 3,5 cm - est beaucoup plus petit que les blocs de jonction à tige standard généralement utilisés pour les transmissions de 4 kV. Mais ce n'est pas seulement le caractère compact de cette solution qui a convaincu Siemens Mobility. Le fabricant du train a également pu réduire le nombre de variantes de blocs de jonction à tige et de variantes de cosse dont il avait besoin pour relier les câbles de moyenne puissance. Les rails WFF-185 de Weidmüller ont été choisis comme solution de technique de raccordement pour les câbles 110-V et 4-kV dans le Velaro® D.

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Thierry Goffêtre

Expert Technique