Mehrspannungs-Energieversorgung für Reisezugwagen

Bereits seit 1999 liefert SMA mehrspannungsfähige Energieversorgungen für Reise-zugwagen auf Basis der Technologieplattform MEE-NT. Dieses System löste die bis dahin bewährten Systeme der Baureihe MEE3000 ab. Seitdem sind mehr als 300 Fahrzeuge mit mehrspannungsfähigen Energieversorgungen MEE-NTLD ausgerüstet worden. Fahrzeuge mit einem MEE-NTLD sind in fast allen europäischen Ländernzugelassen und zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Zuverlässigkeit aus.

Kompakte und leichte Energieversorgung

Modulares System füralle UIC Spannungen

Funktionssicherbis 5 kV DC

Erprobte und zuverlässige Plattform MEE-NTLD

Zugelassen in fast allen europäischen Ländern

Hohe Überlastfähigkeitder Stromrichter

Kompakte und leichte Eingangsfilter durchhochdynamische Eingangsstromregelung

Eingebaut in 2 getrennteBehälter zur leichteren Integration

Durch vielfältigeOptionen projekt-spezifisch anpassbar

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Abbildung 1: Venice Simplon-Orient-Express ausgerüstet mit mehrspannungsfähiger SMA Energieversorgung MEE-NTLD

Im Winter 2005/2006 erhielten 15 Reisezugwagen des legen-dä ren Venice Simplon-Orient-Express mehrspannungsfähige Energieversorgungen vom Typ MEE-NTLD. Dies ist aber nur eine Anwendung. Die Systeme werden auch in Liege-, Schlaf- oder Sitz-wagen u. a. von der DB, der ÖBB, von CityNightLine oder der DSB eingesetzt. Insgesamt sind mehr als 300 Fahrzeuge mit diesem System ausgerüstet worden und europa-weit im täglichen Fahrgasteinsatz.

Die mehrspannungsfähige Ener-gieversorgung MEE-NTLD verfügt über einen galvanisch trennenden Eingangsumrichter. Dieser steht standardmäßig mit Leistungen von 50 kW bzw. 75 kW zur Ver-fügung.

Jeder Eingangsumrichter verfügt über drei leistungselektronische Wand ler mit Mittelfrequenztrans for-matoren. Dabei sind diese Wandler eingangsseitig in Reihe und aus -gangs seitig parallel geschaltet. Die Konfiguration bleibt im gesam-ten Eingangsspannungsbereich zwi- schen 700 V AC und 5.000 V DC unverändert. Eine Beschädigung des Systems durch Fehlgruppierungenist somit ausgeschlossen.

Jeder Wandler verfügt über einen Hochsetzsteller im Eingang. Somit kann der Eingangsstrom aktiv gere -gelt werden. Die Baugröße des Ein-gangsfilters wird auf ein Minimum reduziert. Gleichzeitig ist der Um-richter so in der Lage, einen reinenGleichstrom bei Betrieb mit Gleich-spannung sowie einen sinusförmi-gen Eingangsstrom in Phase mit derEingangsspannung bei Betrieb mitWechselspannung von der Zugsam-melschiene zu entnehmen. Darüber hinaus ist auch eine Reglung derEingangsimpedanz und die Unter-

drückung von Störströmen imple-mentiert. Dieses Verfahren erfülltalle Anforderungen von Eisen bahn-betreibern europaweit und ist für Fahrzeuge in fast allen europäischen Ländern geprüft und zugelassen.

Der galvanisch trennende Ein gangs-umrichter bildet einen Gleich span- nungszwischenkreis, an den ver-schiedene Ausgangsstromrichter wie z. B. Batterieladegeräte und Wechselrichter angeschlossen wer-den können. Auch der An schluss der Wagenheizung an den Zwischen-kreis ist möglich.

Standardmäßig stehen Batterie-ladegeräte für alle üblichen Batte-riesysteme und Ladeverfahren bis 12 kW sowie 1- bzw. 3-phasige Wechselrichter für frequenzstar-ren oder –variablen Betrieb bis 69 kVA zur Verfügung. Somit lassen sich alle Anforderungen für die Energieversorgung von Reisezugwagen durch erprobte Standardmodule erfüllen.

Konzept

Abbildung 2: MEE-NTLD - Detail eines Eingangsumrichtermoduls

mehrspannungsfähige Energieversorgung

Abbildung 3: Blockschaltbild eines MEE-NTLD am Anwendungsbeispiel Venice Simplon-Orient-Express

Abbildung 4: MEE-NTLD Batterieladegerät als Modul

Die mehrspannungsfähige Ener-gieversorgung MEE-NTLD wurde dahin gehend entwickelt, dass sie sowohl alle Anforderungen für Modernisierungs- und auch für Neubauprojekte optimal erfasst.

Meist ist bei bestehenden Fahr-zeugen der Unterflurbereich bereits weitestgehend belegt. Um dennoch eine neue Energieversorgung unter-bringen zu können und gleich-zeitig die Gewichtsbalance des Fahrzeuges nicht unzulässig zu beeinflussen, wurde das MEE-NTLD als 2-Behälter-Energieversorgung konzipiert.

Während ein Behälter den voll-ständigen Eingangsumrichter bein-haltet, finden alle Ausgangsmodule in einem zweiten Unterflurbehälter Platz. Die Elektronik wurde dabei konsequent in Module integriert. Diese Module lassen sich im Bedarfsfall mit wenigen Handgriffen

aus tauschen. Zusätzlich ist die Steuerungs elektronik gut zugäng-lich in Racks auf der Frontseite der Module eingebaut. Ein moder-nes Diagnosesystem ist wie eine Vielzahl von Kommunikationsschnitt-stellen selbstverständlich Standard.

Aufbau

Das mehrspannungsfähige Ener-gieversorgungssystem MEE-NTLD ist für eine Kombination von natürlicher Kühlung mit Zulüftung bei hohem Leistungsbedarf ausgeführt. Die Lüfter sind in leicht demontierbaren Lüfterhauben auf der Rückseite der Behälter montiert und werden tempe-raturgesteuert bei Bedarf zugeschal-tet. Dieses Verfahren hat sich seit Jahren im täglichen Fahrgasteinsatz bewährt. Es erhöht die Lebensdauer der Lüfter und ermöglicht dennoch die gewichtsoptimale Ausführung des Systems.

Im Gegensatz zu den SMA Ener-gieversorgungssystemen MEE-NTSD für den Nahverkehr werden beim MEE-NTLD alle induktiven Kompo-nenten nur natürlich gekühlt.

Das MEE-NTLD wurde auf minimale Geräuschemission hin konzipiert, so dass insbesondere der Einsatz in Liege- und Schlafwagen problem-los möglich ist. Dies war eines der wesentlichen Entscheidungskriterien für den Einsatz im Venice Simplon-Orient-Express.

mehrspannungsfähige Energieversorgung

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Eingangsspannung: 4 UIC, 700 V AC ... 5.000 V DCAC-Ausgang: 3 x 230 / 400 V, 50 Hz, 35 kVADC-Ausgang 1: 1 x 24 V DC (30 V max.), 220 A max.DC-Ausgang 2: 1 x 24 V DC (30 V max.), 220 A max.Abmessungen Unterflurbehälter: 2 x ca. 2.500 x 960 x 580 (mm)Gewicht: ca. 1.200 kg

Technische DatenMEE-NTLD für Venice Simplon-Orient-Express

Die mehrspannungsfähige Ener-gieversorgung MEE-NTLD wird in geschweißten Unterflurbehältern montiert. Sie ist mit Systemgewich ten zwischen ca. 1.100 kg und 1.400 kgje nach Leistung und Ausstattung vergleichsweise leicht.

Optional kann sie auch in Schalt -schränken im Inneren des Fahrzeu-ges montiert werden.

Mit dem MEE-NTLD verfügt SMA über eine leistungsfähige Plattform von mehrspannungs-fähigen Energieversorgungen für den Fernverkehr. Basierend auf dieser innovativen und zukunfts-

Abbildung 5: Eingangsumrichter montiert in Unterflurbehälter mit geöffneten Klappen

Fazitweisenden Plattform können leise, modulare, kompakte und leichte Energieversorgungslösungen zuge-schnitten auf die Anforderungen nahezu aller Reisezugwagen reali-siert werden. Die mehrspannungs-

fähige Energieversorgung MEE-NTLD ist erprobt, zuverlässig und für die meisten europäischen Länder bereits zugelassen. Sie ist die 1. Wahl bei Modernisie rungsprojekten.

Andere Technische Daten sind auf Anfrage möglich.

SMA Railway Technology GmbH

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