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DIE MEGAPOINT-EINHEITEN 750 VDC FÜR EISENBAHNWEICHEN 12A, 50A UND 80A ÜBERSICHT

Ein paar praktische Details

Es konnten keine Ziffern für die zu erwartenden Geräusch-(Störungs)niveaus bei der Spannungszufuhr festgestellt werden.

Folgendes wurde angenommen:

  1. Spannungsstöße (möglicherweise von ein paar Kilovolt in beiden Richtungen) sind zu erwarten.
  2. Die Metalle in den Speisetransformatoren und Motoren haben konventionellen Tranformatorstandard. Die Steiggeschwindigkeiten sind dementsprechend.
  3. Anhaltende (länger als ein paar Millisekunden) Spannungsstöße werden kleiner als 1 Kilovolt sein.

Durchführung

Es ist wichtig, gut erprobte Komponenten anzuwenden. Ein IGBT von 33A Dauerstrom und 1200V gleichmäßiger Spannung gehört zur Standardausrüstung. Zwei solche parallelgeschaltete Einheiten ermöglichen die Steuerung von 50A mit einer Spannungszufuhr von 750V und einer gewissen Sicherheitsmarge.

Eine gewisse Induktanz zwischen Schaltanordnung und Stromversorgung ist erforderlich, um unerwünschte Energieübertragung in beiden Richtungen zu verringern. Ohne vorliegende Ziffern mußte unser Kalkül zu einer Berechnung dessen werden, was wir wahrscheinlich erreichen könnten.

Man fand schnell heraus, daß ein Induktor von 50A sehr unhandlich war. Teilte man ihn in zwei, wurde er viel geschmeidiger und brachte nebenbei eine sehr kleine Resistanz mit sich, die die Stromteilung zwischen den Schaltern sicherstellen würde.

Die Induktanz wurde schließlich auf der Grundlage gewählt, daß sich aus ihr die größte Einheit, die von einer Person gehandhabt werden konnte, ergeben sollte! Die Induktorkerne hätten aus hochwertigem Metall gefertigt werden können; da aber keine schnellen Verläufe zu erwarten waren, sparte man durch die Verwendung von Standardmaterialien große Kosten.

“Flywheel-Dioden” und gegengerichtete Dioden wurden hinzugefügt, um Sperrspannungen entgegenzuwirken. Solche Sperrspannungen sind von kurzer Dauerhaftigkeit, wenigstens im Einzelfall, und der Strom wird von der Resistanz des Heizelements begrenzt.

Auch Drosseln (R/C-Netz) wurden dazugeschaltet, um dVdT im Schaltaugenblich zu verringern.

Abschließende Bemerkung

Über die Maßnahmen zur Absorption von Stoßenergie (in beiden Richtungen) hat man viel nachgedacht, was in diesem Stadium eines jeden Projekts ganz normal ist. Die durchgeführten Berechnungen werden als realistisch angesehen, aber nur eine Prüfung unter wirklichen Voraussetzungen kann die Richtigkeit bestätigen.

Es ist kein Problem, die Fähigkeit zur Absorption von Energiestößen zu erhöhen – es ist eine Kostenfrage.