Alta velocidade com HighPower

A transmissão de energia nos comboios de alta velocidade Velaro® D da Siemens tira partido dos conectores HighPower da Weidmüller. Este sistema tem uma construção modular, fios cravados de confiança e conexões conectáveis – isto faz dele uma excelente opção para uma aplicação de transporte tão exigente.

Alta velocidade com HighPower

Os comboios de alta velocidade Velaro® já estão em utilização em Espanha, na China e na Rússia. Os comboios estão destinados a velocidades reais de 320 km/h. Um comboio Velaro® sem modificações já viajou à velocidade recorde mundial de 458 km/h, tornando-o o comboio mais rápido em produção em série de todos os tempos.

Mas estas velocidades só podem ser alcançadas, porque comboios como o Velaro® já não utilizam o motor numa locomotiva. Em vez disso, o motor é posicionado sobre os eixos de transmissão para aceleração. Portanto, o foco já não está apenas na locomotiva, já que os sistemas e os subsistemas eletrónicos estão incorporados e distribuídos em todo o comboio. É necessária uma grande variedade de conexões de cabos de longa distância para transmitir sinais eficazes em todos estes sistemas. Uma dessas conexões é feita pelo conector RockStar® HighPower da Weidmüller. Este produto foi especialmente desenvolvido para aplicações de alta corrente que envolvem cabos de alimentação de motores, freios por corrente de Foucault e aparelhos de mudança de via. O sistema pode ser conectado para que seja rápido e fácil trocar componentes durante o trabalho de manutenção.

Desenvolvimento de um produto inovador para transmissão de energia conectável

O sistema RockStar® HighPower da Weidmüller oferece componentes completamente novos e adaptados individualmente. Estes fornecem uma solução inovadora de produto para a transmissão de energia conectável em aplicações de transporte. O sistema consiste em contactos de um crimp inteiro, capas isoladoras, quadros porta-insertos e uma estrutura de alumínio fundido composta por várias partes.

"O contacto de crimp sem manutenção que usamos tem a vantagem de lhe permitir estabelecer uma conexão permanente com a ajuda de uma ferramenta padrão", explica o Gestor de Produto da Weidmüller, Jürgen Beymann. "A conexão é mantida de forma confiável mesmo quando exposta a vibrações fortes, não se desapertando parcialmente." A capa isoladora feita a partir do isolamento PA66 de alta qualidade protege eficazmente a conexão. Este material é certificado para a ferrovia e consta da UL.

Conseguimos desenvolver uma solução alternativa inteligente para os nossos conectores HighPower. Utilizamos um prensa-cabos especialmente desenvolvido para o conector e estamos a garantir a compatibilidade eletromagnética através de uma conexão de blindagem interna. É garantida uma conexão permanentemente segura.

Jürgen Beymann, Weidmüller

O RockStar® HighPower é um sistema de conector modular de alta corrente, desenvolvido especialmente para aplicações de transporte exigentes

Uma conexão de fiabilidade contínua

Para fabricantes do setor ferroviário, como a Siemens, a compatibilidade eletromagnética (EMC) de um dispositivo é extremamente importante, porque garante operações sem interferências. "Conseguimos desenvolver uma solução alternativa inteligente para os nossos conectores HighPower", afirma Jürgen Beymann. Utilizamos um bucim especialmente desenvolvido para o conector e estamos a garantir a compatibilidade eletromagnética através de uma conexão de blindagem interna. É garantida uma conexão permanentemente segura.

A cablagem é visível durante todo o fluxo de trabalho

Devido à sua modularidade, o conector HighPower pode ser montado de acordo com os requisitos do utilizador individual. Uma vantagem oferecida pela construção da ficha Weidmüller é que o progresso da cablagem é visível até ao fim do processo. Os insertos mantidos num quadro de suporte são conectados a uma placa de montagem que é aparafusada ao corpo da estrutura.

A estrutura de alumínio fundido de várias partes foi especialmente projetada para o RockStar® HighPower, e possui proteção IP 68/IP69K. A estrutura é altamente resistente a choques e à corrosão. Mesmo que uma pedra batesse e causasse danos no Velaro® D a viajar a altas velocidades, não seria necessário substituir o conector inteiro graças ao design modular. Seria apenas necessário substituir a estrutura danificada.

A estrutura é extremamente estável, e ao mesmo tempo é contornada de forma precisa. As paredes são mais finas do que as estruturas permanentes (fundidas a frio) equiparáveis. O conector de alta potência tem um peso mínimo e um tamanho compacto, de modo que tira o melhor partido do espaço disponível e acrescenta apenas uma carga mínima ao comboio.

Prático - até ao mais ínfimo detalhe

Os suportes de montagem de aço inox que são aparafusados à estrutura não são hardware padrão – foram projetados de forma personalizada para cumprir os requisitos da Siemens. "Desenvolvemos um suporte de montagem especial para utilização no Velaro® D, que pode ser facilmente instalado numa posição superior", explica Jürgen Beymann de Weidmüller. "Os recortes de guias especiais no suporte permitem que sejam facilmente fixados aos insertos."

Todas estas funções são adicionadas para tornar o novo conector HighPower da Weidmüller um produto em que cada detalhe de design se concentra na valorização. Ao utilizar este conector, o utilizador final tira partido de uma maior produtividade durante a instalação e manutenção dos sistemas Siemens. Portanto, o Velaro® D e o HighPower podem viajar juntos a alta velocidade.

Para uma fonte de alimentação ininterrupta no comboio Velaro® D, a Weidmüller desenvolveu uma solução de conectividade específica de aplicação

Uma solução de conectividade num espaço apertado

A Siemens Mobility também estava à procura de uma fonte de alimentação ininterrupta para todos as oito carruagens do seu comboio Velaro® D. Eles procuravam uma solução para conectar com segurança os cabos de alimentação média com até 4 kV que fosse eficiente e, o mais importante, compacta. A fim de implementar estas ligações no menor espaço possível, a Weidmüller projetou o seu terminal compacto WFF 185 de dois pinos para que pudesse transportar 4 kV.

Inspirados numa ideia do Gestor de Contas Principais, Hans-Jürgen Kern, os engenheiros da Weidmüller projetaram uma construção especial com partições posicionadas entre os terminais de pinos. Os terminais também precisavam de ser presos a um painel de isolamento, para garantir que pudessem transportar 4 kV.

Os painéis especialmente processados fixados aos terminais de pino WFF devem executar duas funções. Em primeiro lugar, os anexos dos terminais e o suporte de montagem estão separados um do outro, para que fiquem isolados um do outro com segurança. Em segundo lugar, o painel deve suportar cargas mecânicas e garantir que existe uma conexão resistente a vibrações entre os terminais de pinos e o suporte de montagem. As calhas são colocadas num espaço de instalação compacto, localizado nas duas extremidades de cada carruagem. O suporte de montagem é um fator importante para estabelecer uma conexão rápida e fácil para esta solução de conectividade.

Redução inteligente de variantes

O WFF 185 - com uma largura de 3,5 cm - é muito mais pequeno do que os terminais de pinos padrão normalmente utilizados para transmissões de 4 kV. Mas não foi apenas a compacticidade desta solução que convenceu a Siemens Mobility. O fabricante de comboios também conseguiu reduzir o número de variantes de terminal de pinos e variantes de terminais de cabos necessários para conectar os cabos de potência média. As calhas WFF-185 da Weidmüller foram escolhidas como a solução de conectividade para os cabos 110-V e 4-kV no Velaro® D.