ArcoGard
Lichtbogenerkennung am Stromabnehmer
Produkte
- ArcoGard System
Typische Anwendungen
- Bahntriebfahrzeuge
- Lokomotiven
- Triebzüge
ArcoGard – Lichtbogenerkennung
ArcoGard ist ein System zum Schutz von Bahntriebfahrzeugen vor Schäden durch Lichtbögen zwischen Fahrleitung und Stromabnehmer. Der Lichtbogen wird berührungslos mittels Stromsensor erkannt, bevor er auftritt. Diese Information wird intelligent ausgewertet und dem Zugleitungssystem weitergeleitet.
Dies vermeidet Schäden an der Bahninfrastruktur und Kosten durch deren Ausfälle und Ersatz. Der Einbau ist einfach und erfordert keine Neuzulassungen, da kein Kontakt zu stromführender Infrastruktur besteht.
Berührungsloser Stromsensor
Der Fahrstrom wird berührungslos mit einem Stromsensor erfasst und mit einer Messeinheit und einer Auswerteeinheit analysiert.
Durch die Auswertung des breitbandigen, hochfrequenten Rauschens kann die Entstehung eines Lichtbogens zuverlässig erkannt und der Stromfluss unterbrochen werden.
Messprinzip: hochfrequenter Anteil im Betriebsstrom
Bei einem Kontaktverlust in elektrischen Systemen wird der Stromfluss durch die immer vorhandenen Induktivitäten gestützt. Dabei entstehen Gasentladungen, welche bei grossen Strömen als Lichtbögen weiterbrennen. Ein Lichtbogen ist ein Kanal aus elektrisch leitfähigem Gas hoher Temperatur, ein Plasma. Die thermische Fluktuation der Leitfähigkeit erzeugt ein breitbandiges Rauschen, welches durch ArcoGard detektiert wird.
Einfacher Einbau im Fahrzeug
Das ArcoGard-System gewinnt die Rohsignale mittels eines berührungslosen Stromsensors, welcher in der Nähe des Hochspannungskabels angebracht wird. Es gibt keine direkte Berührung des Kabels, womit sichergestellt ist, dass keine gefährlichen Spannungen in das Fahrzeuginnere gelangen. Das Sensorsignal gelangt zu einem Zentralgerät, welches die Auswertung des Signals übernimmt und den Ereignisfall dem Zugleitungssystem über potenzialfreie Kontakte weitermeldet.
Auswertung
Das vom Sensor gelieferte Messsignal setzt sich zusammen aus Signalen, die vom normalen Betrieb stammen, und von überlagerten Störsignalen aus dem Stromnetz, den elektronischen Steuergeräten und schliesslich möglichen Störmustern, die von schlechten Kontakten oder Lichtbogen stammen. Der Auswertungsalgorithmus trennt die Lichtbogen-Signalmuster ab und klassifiziert sie nach deren Energiegehalt und Gefährdungspotenzial. Ab einem bestimmten Schwellwert wird ein Alarm ausgelöst, welcher über einen potenzialfreien Kontakt an das Zugleitungssystem weitergegeben wird.
Signalverarbeitungskonzept
Der Signalfluss beginnt beim berührungslosen Stromsensor, wird in unmittelbarer Nähe begrenzt, gefiltert und verstärkt. Über eine Kabelverbindung gelangt das Signal an eine digitale Zentraleinheit, wo es digital vorverarbeitet und mit verschiedenen Algorithmen klassifiziert wird. Ein erkannter Lichtbogen mit Gefährdungspotenzial wird mit einem potenzialfreien Kontakt weitergemeldet.
Prospekt ArcoGard (Deutsch) (PDF)Leaflet ArcoGard (English) (PDF)
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