Elektronisch gesteuerte pneumatische Bremsen - Electronically controlled pneumatic brakes

Elektronisch gesteuerte pneumatische Bremsen sind eine Art modernes Eisenbahnbremssystem, das im Vergleich zu herkömmlichen Eisenbahn-Druckluftbremsen eine verbesserte Leistung bietet .

Überblick

Herkömmliche Zugbremssysteme verwenden pneumatische Ventile, um Bremsvorgänge an den Waggons entlang des Zuges zu steuern und zu erzeugen. Im Allgemeinen besteht dieses herkömmliche System aus einer Bremsleitung, die sich über die gesamte Länge des Zuges erstreckt und die Luft an die an jedem der Waggons angebrachten Behälter liefert. Wenn die Bremsleitung und die Fahrzeugkomponenten mit Luft gefüllt sind, lösen sich die Bremsen. Wenn der Lokführer bremsen muss, reduzieren Steuerventile in der Lokomotive den Bremsleitungsdruck. Wenn der Bremsleitungsdruck abnimmt, leitet der Wartungsteil jedes Wagens Luft aus ihren Vorratsbehältern zu ihren Bremszylindern. Um die Bremsen zu lösen, lädt der Ingenieur die Bremsleitung. Diese Methode der Bremssteuerung von Güter- und Personenwagen ist seit ihrer Erfindung durch George Westinghouse im Jahr 1868 nahezu unverändert geblieben .

Das konventionelle Bremssystem hat viele Schwächen; einer davon ist in der Reaktionszeit . Da der Lokführer den Luftstrom in die und aus der Bremsleitung der Lokomotive steuert, kann es bis zu zwei Minuten dauern, bis sich eine befohlene Bremsbetätigung bis zum Heck eines langen Güterzuges ausbreitet. Durch dieses ungleichmäßige Bremsen können sich zwischen den Waggons eines Zuges erhebliche Kräfte aufbauen.

Da die Bremsleitung typischerweise zur Steuerung und Luftzufuhr zu den Autos verwendet wird, kann die Luftzufuhr erschöpft sein, wenn ein Ingenieur nicht aufpasst. Da der Lokführer außerdem nur den Bremsleitungsdruck und den Luftstrom in die Bremsleitung kennt, ist es nicht einfach, den Zustand der Zugbremsen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu kennen.

Im Gegensatz dazu verwendet das ECP-Bremsen elektronische Steuerungen, die es ermöglichen, druckluftbetriebene Bremsen an den Autos zu aktivieren. Bei einem mit ECP ausgestatteten Zug sind die Wagen mit einem Zugleitungskabel ausgestattet, das parallel zur Bremsleitung über die Länge des Zuges verläuft. Dieses Kabel wird verwendet, um die in den Autos installierten elektronischen Komponenten mit Strom zu versorgen. Das Kabel dient auch als Kommunikationsmedium, das es der Lokomotive ermöglicht, Befehle zu senden und Rückmeldungen von den Waggons und dem Zugende zu erhalten.

ECP bietet viele Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Bremssystem. Da beispielsweise alle Wagen gleichzeitig den Bremsbefehl erhalten, werden die Bremsen gleichmäßig und augenblicklich betätigt. Das sorgt für eine deutlich bessere Zugbeherrschung, verkürzt die Anhaltewege und führt zu einem geringeren Entgleisungs- oder Kupplungsbruchrisiko.

Auch bei ECP bleibt die Bremsleitung während des Betriebs geladen. Dadurch können sich die Reservoirs an den Autos kontinuierlich aufladen, wodurch es schwieriger wird, die zum Bremsen verwendete Luft zu entleeren. Da die Waggons ihren Status auch an die Lokomotive vorne senden können, kann der Lokführer den Zustand des Zuges überwachen und jederzeit die verfügbaren Bremsmöglichkeiten kennen.

Die ECPB kann auch die hintersten Waggons kurz vor dem Bremsen der vorderen Waggons bremsen, was den Stoß und das Geräusch beim Zusammenrollen der Waggons reduziert.

Testen

Während der ersten Tests hatte das ECP-Gerät Softwarefehler und Probleme durch das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gerät. Diese wurden nun gelöst.

Längere Intervalle zwischen Bremstests sind wahrscheinlich auch aufgrund der Fähigkeit der ECP-Bremsen zur Selbstdiagnose, was zu großen Kosteneinsparungen führen sollte, die dazu beitragen, die Installation des Systems zu bezahlen.

Die Vorteile sind eine bessere Kontrolle beim Bremsen, weniger Verschleiß der Ausrüstung durch Schieben und Ziehen zwischen den Autos, kürzerer Bremsweg und verbesserte Taktzeiten.

Kontrolle und Macht

Bei der ersten Entwicklung benötigten ECP-Bremsen eine Reihe von Drähten entlang des Zuges, um Magnetspulen an jedem Wagen zu steuern, um die Bremsen zu lösen, und wurden für den Frachtverkehr nicht als wirtschaftlich angesehen. Dies hat sich mit der Einführung elektronischer Steuerungen geändert, die es ermöglichen, Daten per Zweileiterkabel oder Funk von der Lokomotive an einen Mikroprozessor in jedem Wagen zu übertragen, wo lokal betriebene Ventile den gewünschten Druck in jedem Bremszylinder halten.

Verwendung auf Fortescue Railway

ECP kann achserzeugten Strom oder drahtgebundenen Strom verwenden. Die Fortescue Railway in Australien verwendet drahtgebundenen Strom mit 200 Volt Gleichstrom . Die Fortescue-Linie verlegt auch die beiden Bremsleitungen und die einzelnen Steuer-/Leistungskabel nur auf einer Seite der Waggons, da die Züge nur als Blockladungen betrieben werden und die Waggons normalerweise nicht umgekehrt werden. Da sich die Drähte auf einer Seite befinden, muss sich die Besatzung nicht unter die Kupplung bücken, wie dies bei der normalen Konfiguration der Fall wäre, bei der sich Schlauch und Draht unter der Kupplung kreuzen.

Kompatibilität

ECP-Bremsen beider Hersteller sollen untereinander kompatibel sein. Die New York Brake Company mit Sitz in Watertown, NY, ist eine Einheit von Knorr-Bremse mit Sitz in München. Wabtec Railway Electronics oder WRE, eine Einheit von Wabtec , hat Niederlassungen in Germantown, MD, und Cedar Rapids, Iowa.

Bei der Fortescue-Eisenbahn sind die neuen ECP-Bremsen in mehrfacher Hinsicht inkompatibel.

  • Die Waggon-Waggon-Rohre sind gerade und befinden sich nur auf einer Seite des Waggons und gehen nicht unter der Kupplung auf die andere Seite über.
  • Waggons sind einseitig, Lokomotiven sind jedoch aus Flexibilitätsgründen doppelseitig. Die Wagen sind einseitig passend für einen Drehkipper .

Zeitleiste und Beispiele

Verteilte Leistung

Hauptartikel: Verteilte Energie

Distributed Power ist ein System, bei dem Lokomotiven in der Mitte und/oder am Ende eines schweren Zuges angekoppelt und ursprünglich über Funk von der vorderen Lokomotive ferngesteuert werden. Dies reduziert unter anderem die Kupplungsbelastungen in langen und schweren Zügen. Die ECP-Verkabelung kann auch zur Steuerung dieser Zwischenlokomotiven verwendet werden.

Parameter

  • Standard = Association of American Railroads S-4200
  • Zuglänge = 3.658 m (12.001 ft) maximal
  • Wagen (Netzwerkgeräte) = 180
  • Verdrahtete dezentrale Stromversorgung (WDP) = 230 V DC

Siehe auch

Verweise

Externe Links