車載電気牽引システム
高速鉄道、都市交通システム（地下鉄、路面電車、トロリーバス...）、貨物列車などの公共交通機関は、公害や交通渋滞の防止に貢献すると同時に、モビリティの向上に対する需要の高まりに応える理想的なソリューションを提供します。パワーエレクトロニクスは、これらのシステムにおけるエネルギーの駆動と制御に不可欠です。
50年以上にわたる鉄道の経験は、LEMを車載電気測定ソリューションのマーケットリーダーとして確立することに貢献しました。当社は、鉄道の効率的で安全かつ信頼性の高い運行を保証するために、センサ、変換器、エネルギーメーターを世界中どこでも設計、製造、納入しています。
鉄道車両用電気計測
電気列車でもディーゼル電気列車でも、トラクションはインバータで駆動される電気モーターによって供給されます。LEMトラクション・センサは、モーターに送られる電力を測定、最適化、調整し、システム全体の性能と信頼性を向上させます。
LEMトランスデューサーは、電気モーター（推進用）と補機（空調、暖房、照明、電気ドア、換気装置など）の両方でエネルギーを調整する電力変換器とインバーターに制御信号と保護信号を供給する。
船上で電気的パラメータを測定する場所は？
交流電車の場合、エネルギーはパンタグラフから変圧器に流れ込み、変圧器は電圧を2.8kV以下に変圧する。 その後、整流器が電圧を交流から直流に変換する。変圧器の二次側と直流側の電流と電圧を測定するために、電圧センサと電流センサが使用される。
インバーターは、エネルギーをモーターを駆動するための適切な電圧と電流に変換するために使用される。変圧器の二次側には、電車に流れる漏れ電流を検出するための特殊な差動トランスデューサーが実装されている。
メイン・ドライブの他に、暖房、空調、換気用に追加のインバーターが使用される。これらは補助インバータと呼ばれ、通常、牽引車の屋根の下か車体の下に設置される。
センサはモーターの電流を測定し、効率を最適化するために使用されます。
オンボード電流センサ
正確で絶縁された電流測定は、列車に搭載されるパワーエレクトロニクスの効率をサポートする上で重要な役割を果たします。
さらにLEMは、メインサーキットブレーカーをトリガーするための入力電流、漏電を監視するための差動電流、ネットワーク高調波を制御するための干渉電流、エネルギーメーター入力用の高精度DC電流など、機関車内のさまざまな電流を測定するための特殊なソリューションを提供しています。
鉄道のトラクション・インバーター・アプリケーションでは、オープンループとクローズドループの技術が広く採用されています。さらに、差動電流測定やエネルギー計測など、より特殊な測定にはFluxgateセンサが必要です。
FRS、FLシリーズ
- 大電流測定： FRSセンサは最大9000A、FLセンサは最大42kAまでの電流を測定でき、トラクションシステムの高い要求に適しています。
- オープンループ・コアレス・インテグラル（OLCI）技術： この技術により、一次および二次回路間のガルバニック分離による信頼性の高い正確な電流測定が保証されます。
- 大口径サイズ： FRSセンサは104mm、FLセンサは200mmまたは300mmの開口部があり、トラクションシステムの様々な設置ニーズに対応します。
- 高精度とシグナルインテグリティ： このセンサは、オープンループの代替品と比較して、温度によるドリフトやノイズが少なく、優れた精度と高いシグナルインテグリティを提供します。
製品ファミリー | 公称電流 | 出力比 | Vcc | 誤差 @25°C | テクノロジー | 動作温度 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LAC | 200 … 300A | 1:2000 to 1:5000 | +/- 15V or +/- 24V | 1.0% | Closed Loop | -40 … +85°C |
| LTC | 200 … 1000A | 1:1000 to 1:5000 | +/- 15V … +/- 24V | 0.5% | Closed Loop | -40 … +85°C |
| LF | 100 … 2000A | 1:1000 to 1:5000 | +/- 15V … +/- 24V | 0.2% or 0.7% | Closed Loop | -40 … +85°C |
| LT 4000 | 3 … 5kA | 1:4000 to 1:5000 | +/- 24V or +/- 60V | 0.5% | Closed Loop | -40 … +70°C |
| HAR | 500 … 1000A | +/- 5V | +/- 15V | 1.0% | -40 … +70°C | |
| DHR | 100 … 600A | 0 ... 5V | +20 … 50V | 1.0% | Open Loop | -25 … +70°C |
| HTC | 0.1 … 4kA | +/- 10V | +/- 15V | 1.0% | Open Loop | -40 … +85°C |
| ITC | 500 … 4kA | 1:2500 | +/- 24V | 0.05% | Fluxgate | -40 … +85°C |
| RA | 0.5kA … 2kA | M*di/dt | none | 3.0% | -40 … +85°C | |
| CD | 0.1A … 2kA | 20mA | +/- 48V or +/- 24V | 3.0% | Fluxgate | -40 … +70°C |
| FRS, FL | 9kA ... 42kA | 4mA - 20mA | 12V ... 24V | 0.5% | OLCI | -40 … +85°C |
車載電圧センサ
数多くの鉄道アプリケーションでは、正確な電圧測定と厳しい絶縁特性が求められます。EN 50163に準拠した当社のトラクション・ポートフォリオは、フランス、イタリア、オランダなどの1.5kVおよび3kV DCネットワークだけでなく、600/750Vレベルで動作する地下鉄やライトレール線路の要件にも対応しています。
LEMは、一次回路と二次回路間のガルバニック絶縁を保証する多様な電圧センサ技術を提供しています。特にデジタル電圧センサは、全温度範囲にわたって卓越した性能を発揮します。
製品ファミリー | 公称電流 | 出力比 | Vcc | 誤差 @25°C | 試験電圧 |
|---|---|---|---|---|---|
| DVC | Up to 1000V | 10V | +/- 15V or +/- 24V | 1.0% | 4.26kV |
| DVL | 150 ... 2000V | 10V | +/- 15V or +/- 24V | 0.5% | 8.5kV |
| DVM | 1 ... 4.2 kV | 10V | +/- 15V or +/- 24V | 0.5% | 12kV |
| DV | 2 ... 6.4kV | 10V | +/- 15V or +/- 24V | 0.5% | 18.5kV |
| LV | 250 ... 2500V | 20mA | +/- 15V or +/- 24V | 0.8% To 1.0% | 4.1kV to 6.0kV |
| CV | 200 ... 2000V | 10V | +/- 15V | 0.2% | 6.0kV |
トラクション車載エネルギー計測
鉄道網の民営化により、新たな要件が浮上し、地域ネットワークに準拠した信頼性の高いエネルギーメーターが必要となった。
トラクション・アプリケーションのエネルギー・メーターは、列車が消費するエネルギーと回生するエネルギーを測定し、請求とエネルギー管理のための正確なデータを提供します。これにより、エネルギー使用を最適化し、規制基準へのコンプライアンスを確保することができます。
主要鉄道網の自由化および／または民営化により、既存の鉄道網と計画中の鉄道網の両方を利用して、トラクション・ユニットが国境を越える機会が開かれた。このため、地域やネットワークの境界で機器を交換することなく、さまざまな国の異なる供給網で運転できる多系統牽引装置が開発されるようになった。現在では、例えばノルウェーからシチリア島まで、機関車の物理的な交換なしに、人や物資をヨーロッパ全域に輸送することが技術的に可能である。
規制緩和と大口需要家契約の競争激化によるエネルギー市場の変化は、電力供給要件の交渉に潜在的な利益をもたらす。
しかし、交渉を成功させるには、最も困難な電気環境の1つであるトラクション供給におけるバルク供給ポイントの負荷プロファイルを深く理解する必要があります。LEMのエネルギー・メーターは、エネルギー供給会社とは無関係に、列車内で直接、課金目的で供給エネルギーと再生エネルギーの両方を正確に計算するために必要なデータを提供します。
10年以上にわたり、EM4TII+は欧州の複数のエネルギー計測システム（EMS）の中心的なコンポーネントとなっている。ECF（エネルギー計算機能）やDHS（データ処理システム）などの必須機能が含まれています。
さらに、サブシステムとして注文することも、LEMのEMSソリューション「TEMA4G」に統合することもできる。TEMA4Gは、エネルギーデータを地上に転送するためのPEMG2通信装置も備えている。
EM4TII+とTEMA4Gは、最も関連性の高い電流・電圧測定装置（ACおよびDC）、特にLEMのDC電流・電圧センサ（DVおよびITCシリーズ）と互換性があります。
車載計測ソリューション
LEMの車載エネルギー計測用ソリューションは、高精度の計測を提供し、エネルギー供給会社から鉄道車両オペレーターに至るまで、エネルギー請求書の精度に関する不確実性を排除します。
LEM機器はすべてEN 50463:2017に適合しており、法的に関連するエネルギー測定が必要なすべてのヨーロッパ諸国での使用に適しています。さらに、アジアと南北アメリカでの使用にも適合しています。
メーター | 公称電圧 | 出力比 | GPSインターフェース | Vcc | クラス精度 |
|---|---|---|---|---|---|
| EM4TII+ | 25kV/50Hz 15kV/16,7Hz 750V 1.5/3kV | RS 232 RS 485 | RS232 (NMEA 0183 format) | +24 … 48V +72 … 110V | 0.5R |
| TEMA4G | 25kV/50Hz 16kV/16,7Hz 750V 1.5/3kV | 2G/4G Ethernet | GPS antenna, SMA connector | +24 … 48V +72 … 110V | 0.5R |
| PEMG2 | N/A | 2G/4G Ethernet | GPS antenna, SMA connector | Powered by EMaTII+ oder 12Vdc | N/A |
認証および標準
最も厳格な業界標準に準拠
LEMの製品および工程は、以下の業界標準に準拠しています。
- 電磁適合性を認定するLEMトランスデューサーのCEマーク
- 鉄道用途に関する以下のEN標準
- 電気的性能、環境および安全上の制約に関するEN 50155
- EMCに関するEN 50121-3-2
- RoHSに準拠
- すべての生産センターおよび開発センター（スイスおよび中国）がISO TS 16949認証取得済み
- 以下のIRIS認証
- 2007年9月より、ジュネーブ本社（LEM Switzerland SA）
- 2008年より、北京の生産拠点（LEM Electronics China Co. Ltd）
- 2016年より、ソフィアの生産拠点（LEM Bulgaria EOOD）
高品質の製品およびサービス：弊社の最優先事項
LEMは、用途および電流測定技術に関する深い知識に基づき、カタログ製品だけでなく、性能、スペース要件、およびコストに関するお客様のご要望に応えるよう完璧に仕上げられる特別注文製品の両方を開発しています。
製品ドキュメント
鉄道および牽引アプリケーション用に設計されたLEMの最先端技術をご覧ください。鉄道における当社の熟練度は、トラクションだけにとどまらず、トラックサイド・アプリケーションのための独創的なソリューションも網羅しています。
詳しくはパンフレットをご覧ください：
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