Los trenes de alta velocidad Velaro® ya se están utilizando en España, China y Rusia. Los trenes se han diseñado para alcanzar velocidades reales de 320 km/h. Un tren Velaro® no modificado ya ha viajado a la velocidad récord mundial de 458 km/h, lo que lo convierte en el tren de producción en serie más rápido.
Estas velocidades solo pueden alcanzarse porque trenes como Velaro® ya no utilizan un motor en la locomotora. En su lugar, el motor se coloca sobre los ejes de accionamiento para la aceleración. De esta manera, el foco ya no está únicamente en la locomotora, sino en los sistemas y subsistemas electrónicos que están integrados y distribuidos a lo largo de todo el tren. Se requiere una gran variedad de conexiones de cable en una amplia superficie para transmitir señales de forma fiable a través de estos sistemas. Una de estas conexiones se realiza mediante el conector RockStar® HighPower de Weidmüller. Este producto se ha desarrollado especialmente para aplicaciones de altas corrientes que utilizan cables de alimentación de motor, frenos de corrientes parásitas y cruces de vagones de tren. El sistema es enchufable, por lo que es más rápido y fácil intercambiar componentes durante los trabajos de mantenimiento.
Un innovador desarrollo de productos para la transmisión de energía por conector
El sistema RockStar® HighPower de Weidmüller ofrece componentes completamente nuevos y personalizados. Estos ofrecen una solución innovadora para la transmisión de energía por conector en aplicaciones de transporte. El sistema consiste en contactos crimpados de una sola pieza, manguitos aislantes, marcos de soporte de conector y una caja de fundición inyectada de aluminio de varias piezas.
"El contacto crimpado libre de mantenimiento que utilizamos tiene la ventaja de que puedes establecer una conexión permanente con la ayuda de una herramienta estándar", explica el gerente de productos de Weidmüller Jürgen Beymann. "La conexión se mantiene de forma fiable incluso cuando está expuesta a vibraciones fuertes y no se afloja parcialmente". El manguito aislante, fabricado con un aislamiento PA66 de alta calidad, protege la conexión de forma fiable. Este material tiene certificación ferroviaria y está incluido en la lista UL.
Pudimos desarrollar una solución alternativa inteligente para nuestros conectores HighPower. Usamos un prensaestopas especialmente desarrollado para el conector y aseguramos la compatibilidad electromagnética mediante una conexión de apantallamiento interna. Se garantiza una conexión permanentemente segura.
Una conexión siempre fiable
Para los fabricantes de ferrocarriles como Siemens, la compatibilidad electromagnética (CEM) de un dispositivo tiene una importancia crítica, ya que garantiza operaciones sin interferencias. "Pudimos desarrollar una solución alternativa inteligente para nuestros conectores HighPower", afirma Jürgen Beymann. Usamos un prensaestopas especialmente desarrollado para el conector y aseguramos la compatibilidad electromagnética mediante una conexión de apantallamiento interna. Se garantiza una conexión permanentemente segura.
El cableado es visible durante todo el flujo de trabajo
Debido a su modularidad, el conector HighPower se puede montar según los requisitos de cada usuario. Una ventaja que ofrece la construcción del conector macho de Weidmüller es que el progreso del cableado es visible hasta el final del proceso. Los conectores sujetos en un marco de soporte se conectan a una placa de montaje que, posteriormente, se atornilla al cuerpo de la caja.
La capota de fundición de aluminio de varias partes se ha diseñado especialmente para RockStar® HighPower y tiene una clase de protección IP 68/IP69K. La capota es muy resistente a los impactos y a la corrosión. Incluso si impactara una piedra y causara daños mientras Verlaro® D viaja a alta velocidad, no sería necesario reemplazar el conector completo gracias al diseño modular. Solo sería necesario sustituir la capota dañada.
La capota es extremadamente estable y, al mismo tiempo, tiene un contorno muy preciso. Las paredes de la capota son más delgadas que en las cajas permanentes comparables (fundidas en frío). El conector HighPower tiene un peso mínimo y un tamaño compacto, por lo que aprovecha al máximo el espacio disponible y añade una carga mínima al tren.
Práctico hasta el más mínimo detalle
Los ángulos de fijación de acero inoxidable que se enroscan en la capota no son hardware estándar; sino que se han diseñado a medida para satisfacer las necesidades de Siemens. "Diseñamos un ángulo de fijación especial para su uso en Verlaro® D que se puede instalar fácilmente en una posición superior", explica Jürgen Beymann, de Weidmüller. "Las escotaduras de guía especiales en el soporte permiten unir fácilmente los conectores".
Todas estas características se suman para hacer del nuevo conector HighPower de Weidmüller un producto en el que cada detalle de diseño añade valor real. Al utilizar este conector, el usuario final se beneficia de una mayor productividad durante la instalación y el mantenimiento de los sistemas Siemens. De este modo, Velaro® D y HighPower pueden viajar juntos a alta velocidad.
Una solución de conectividad en un espacio reducido
Siemens Mobility también estaba buscando una fuente de alimentación no interrumpida para los ocho vagones de su tren Velaro® D. Buscaron una solución para conectar de manera segura los cables de potencia media de hasta 4 kV que fuera eficiente y, lo que es más importante, compacta. Con el fin de implementar estas conexiones en el menor espacio posible, Weidmüller diseñó su compacto borne de dos espárragos WFF 185 , capaz de soportar 4 kV.
Inspirados por una idea del gerente de cuentas clave Hans-Jürgen Kern, los ingenieros de Weidmüller diseñaron una construcción especial con particiones situadas entre los bornes de espárrago. También era necesario fijar los bornes a un panel de aislamiento para que pudieran transmitir 4 kV.
Los paneles especialmente procesados que están fijados a los bornes de espárrago WFF deben cumplir dos funciones. En primer lugar, las fijaciones de los bornes y el ángulo de fijación están separados las unas del otro para aislarlos de forma segura. En segundo lugar, el panel debe soportar cargas mecánicas y garantizar que existe una conexión resistente a las vibraciones entre los bornes de espárrago y el ángulo de fijación. Los carriles se colocan entonces en una sala de instalación compacta situada en ambos extremos de cada vagón de tren. El ángulo de fijación es un factor clave para el establecimiento de una conexión rápida y fácil para esta solución de conectividad.
Reducción inteligente de las variantes
Con una anchura de 3,5 cm, WFF 185 es mucho más pequeño que los bornes de espárrago estándar utilizados habitualmente para transmitir 4-kV. Pero no fue solo el tamaño compacto de esta solución lo que convenció a Siemens Mobility. El fabricante de trenes también pudo reducir el número de variantes de bornes de espárrago y de variantes de cable que requieren para conectar los cables de potencia media. Los carriles WFF-185 de Weidmüller fueron elegidos como la solución de conectividad para los cables de 110 V y 4 kV de Velaro® D.