94 PraxiswissenFahrleitung 118 (2020) Heft 2-3 Sensorik für wetterunabhängige Lichtbogenmessung an Oberleitungen Thomas Noack, Halle/Saale Die Laufgüte von Stromabnehmern hat einen erheblichen Einfluss auf den Verschleiß und die Betriebssicherheit der Infrastruktur sowie des Fahrzeuges. In einigen Ländern wird sie unter anderem mit der Lichtbogenmessung beurteilt. Dabei sind die normativ geforderten Parameter einzuhalten und Umwelteinflüsse zu reduzieren. Fortschrittliche Sensorik von TÜV SÜD Rail hilft Hindernisse zu überwinden und Fehler zu vermeiden. Sensor technology for weather-independent arc measurement on overhead contact lines The operation quality of pantographs has a significant impact on the wear and operational safety of the infrastructure and the vehicle. In some countries, it is assessed using, among other things, the arc measurement. The normatively required parameters must be observed and environmental influences reduced. Advanced sensors from TÜV SÜD Rail help remove obstructions and avoid errors. Mesure d’arcs sur ligne aérienne de contact avec des capteurs adaptés à tout type de temps La bonne utilisation des pantographes a un impact significatif sur l’usure et la sécurité d’exploitation de l’infrastructure et des véhicules. Dans certains pays, c’est la méthode de mesure des arcs qui est utilisée. Les paramètres repris dans les normes doivent être respectés et les influences environnementales réduites. Les capteurs évolués de TÜV SÜD permettent de lever des obstacles et d’éviter des erreurs. 1 Einführung Im Zulassungsverfahren für Schienenfahrzeuge in Europa wird unter anderem die Interaktion zwischen den Stromabnehmern und der Oberleitung untersucht. Neben Sicherheitsaspekten geht es dabei auch um die Verschleißminimierung. Die normative Grundlage für diese Messungen bildet die EN50317 [1], in der drei Verfahren zur Bewertung beschrieben werden: die Fahrdrahtanhub-, Kontaktkraft- und die Lichtbogenmessung. Die Auswahl des Messverfahrens richtet sich nach den Netzzugangsrichtlinien des Infrastrukturbetreibers, in Deutschland die DB Netz AG, sowie den nationalen technischen Regelwerken der Zulassungsbehörde (NNTR) des Landes, in dem das Fahrzeug zugelassen werden soll. Diese gelten zusätzlich zu den Technischen Spezifikationen für die Interoperabilität des Eisenbahnsystems der Europäischen Union (TSI Energie 1301/2014/EU [2] und TSI LOC&PAS 1302/2014/EU [3]), da diese die Entscheidung offenhalten. Ein Grund dafür sind die unterschiedlichen Bahnenergieversorgungssysteme in Europa. Lichtbögen treten wegen unterschiedlicher elektrischer und mechanischer Eigenschaften beim Betrieb in Gleichspannungsnetzen grundsätzlich häufiger auf als in Wechselspannungsnetzen. Daher kommt in diesen Ländern, beispielsweise in Frankreich und Italien, oftmals die Lichtbogenmessung zum Einsatz. In der Schweiz, Österreich, Skandinavien und Deutschland ist sie bei der Fahrzeugzulassung hingegen nicht anerkannt. Lichtbogenmessungen können dennoch zur Plausibilitätsprüfung und zur allgemeinen Bewertung der Stromabnahmequalität herangezogen werden. Denn während die Kontaktkraftmessung die mechanische Seite der Interaktion von Stromabnehmer und Oberleitung betrachtet, beurteilt die Lichtbogenmessung vor allem die elektrischen Aspekte. 2 Schäden durch Lichtbögen Lichtbögen können entstehen, wenn die Schleifleiste des Stromabnehmers den Kontakt zur Oberleitung verliert. Das geschieht beispielsweise durch Schwingungen der Oberleitung, die bei jeder Fahrt durch den Stromabnehmer verursacht werden. Die Hitze des Lichtbogens führt dann zu Schäden an der Schleifleiste und am Fahrdraht, dem so genannten elektrischen Verschleiß. Um diesen zu reduzieren, muss die Anzahl der Lichtbögen möglichst geringgehalten werden. Eine Möglichkeit wäre, die Kontaktkraft zu erhöhen. Das hätte allerdings auch einen erhöhten mechanischen Verschleiß der Bauelemente durch Reibung und einen größeren Anhub des Fahrdrahts zur
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