Kommunikation

VärmeKabelTeknik

Spårväxelvärme – Kommunikation

Från

Spårväxelvärme – Kommunikation 2

VärmeKabelTeknik

Introduktion

FÖRSLAG TILL KABLAGESYSTEM FÖR VÄXELVÄRME

Allmänt

Varje värmeelement skall förses med en kort böjlig ledning med ett tvåstifts kontaktdon i änden. Ett modul‐ system för ledningsdragning skall användas för att distribuera kraft till elementen. Systemet skall uppvisa en mycket hög grad av pålitlighet och skall i allt kunna stå emot den aggressiva miljö i vilken det är installerat.

Stickproppar och uttag skall vara sådana att de

lätt och snabbt kan kopplas ihop är försedda med en tätnings‐ /fasthållningsanordning som vid ihopkoppling a) åstadkommer en vattentät försegling b) inte påverkas av vibrationer från någon som helst källa c) kan klara en statisk dragbelastning av 50 N utan att visa några tecken på isärdragning.

Systemet skall vara konstruerat för att fungera tillfredsställande i temperaturer mellan ‐40°C och +60°C och på platser i omedelbar närhet av järnvägsväxlars ändar, platser som kanske är vattensjuka och förorenade av kemikalier. All utrustning skall vara motståndskraftig mot vatten, bränslen, olja, smörjolja, oxalsyra, ogräsmedel med olika sammansättningar, och avisningsvätskor. .

Kabel för matning till kontrollpanelen Kabelstammar, liksom flerledarkablar med 2, 4, 8 och 12 ledare skall vara isolerade med material som är lämpligt för användning utomhus. Kablarnas mantel skall utgöras av polykloropren (PCP), polyuretan eller annat material som är motståndskraftigt mot nötning. Det huvudsakliga gjutmaterialet (med undantag för ledarisoleringen) skall vara polykloropren (PCP), polyuretan eller likvärdigt.

2‐, 4‐, och 8‐vägs kopplingsblock för värmning med värmeelement och tillhörande element för rälslås 2‐, 4‐, och 8‐vägsblocken skall vara helgjutna och utan hålrum. Gjutblandningen skall uppfylla BS 6899 och vara avsedd för normalt bruk, motståndskraftig mot olja och flamhämmande (E.M.2).

2

Kopplingsblock med 2‐vägsuttag för minimum 1,5mm area skall vara av 2‐stiftstyp, så utförda att vibrationsskador inte uppstår vid normal användning i järnvägsmiljö, samt ha en märkström på minimum 10A. Blocken skall passa till de kontaktdon som är pågjutna rälslåsvärmarnas anslutningskablar.

Kopplingsblock med 4‐ och 8‐vägsuttag skall vara av 2‐ stiftstyp, så utförda att vibrationsskador inte uppstår vid normal användning i järnvägsmiljö, samt ha en märkström på minimum 10A. Blocken skall passa till de kontaktdon som är pågjutna värmeelementens anslutningskablar.

Alla sockelrör skall vara vinkelräta mot kontaktdonens ändar. I sockeluttagen skall finnas en tätningsanordning för att hindra fukt och vatten att tränga in.

Passningsytorna på gjutstyckena skall vara jämna, exakta, helt felfria och utan överskottsmaterial i form av gjutgrader och liknande.

Kopplingsplinten skall ha en flerledarkabel som är integrerad i blocket eller så fäst att skydd enligt minst IP67 föreligger.

Värmeelement ‐ konstanteffekt‐element ‐ serieresistiva element Alla material och all utrustning, element och kablar inbegripna, skall vara långlivade och funktionsdugliga i den hårda miljö där de skall vara igång. Risk för skadlig inverkan föreligger bl.a. till följd av svåra och oavbrutna vibrationer på grund av trafik på spåren, övertäckning med vatten och snö, kontakt med is, olika ogräsmedel, dieseloljor, smörjoljor, oxalsyra och avisningsvätskor.

Värmeelementen skall vara anpassade för drift med ojordad tvåledar‐strömförsörjning med växelspänning upp till 250V ± 10%, 50Hz. Märkeffekten på konstanteffekt‐element eller serieresistiva element skall vara 200 W/m ±3%.

Elementen skall ha standardlängder ±2% i enlighet med ritning. Kombinationer av dessa standardlängder används för att värma växeländarna allt efter vilken typ av växel det rör sig om.

Elementens tvärsnittsmått skall vara maximum 16x9mm och det skall vara möjligt att genom kallbockning böja dem i en vinkel av upp till 90 grader. Radien i böjarna får inte vara mindre än 5 gånger elementets tvärsnittsmått.

Elementets prestanda får inte på något sätt påverkas av bockningsförfarandet.

Elementen skall kunna fungera när de är helt eller delvis i det fria, utan att detta påverkar deras livslängd.

Värmeelementet med din isolering skall vara helt omslutet av en mantel utan avbrott. Materialet i elementets mantel skall utgöras av incoloy eller rostfritt stål av kvalitet 321 enligt BS 970, del 1, eller rostfritt stål av likvärdig kvalitet. Kopparnickelplåt på incoloy.

Självbegränsande element och parallellresistiva konstanteffekt‐element skall ha ett yttre hölje av FEP eller bättre och måste vara dubbelisolerade.

VärmeKabelTeknik

Spårväxelvärme – Kommunikation 3

Introduktion

FÖRSLAG TILL KABLAGESYSTEM FÖR VÄXELVÄRME

Varje elementenhet skall vara försedd med uppgift om tillverkare, parti och tillverkningsår. Denna information skall förbli läslig under enhetens livslängd.

Värmeelementen fästes på rälen med hjälp av kanaler och rälklammer.

Kanalerna skall vara av metall, ogalvaniserade och kompatibla med rälen, enligt SS 2333 eller likvärdig klass.

Elementens mantelmaterial skall vara kompatibelt med det rälklammer‐material som är i kontakt med kanalen.

Dubbelisolerade självbegränsande värmeelement, konstanteffekt‐kablar och parallellresistiva konstanteffekt‐kablar Alla material och all utrustning, element och kablar inbegripna, skall vara långlivade och funktionsdugliga i den hårda miljö där de skall vara igång. Risk för skadlig inverkan föreligger bl a till följd av svåra och oavbrutna vibrationer på grund av trafik på spåren, övertäckning med vatten och snö, kontakt med is, olika ogräsmedel, dieseloljor, smörjoljor, oxalsyra och avisningsvätskor.

Värmeelementen skall vara avpassade för drift med ojordad tvåledar‐strömförsörjning på 110‐240 ± 10% volts 50Hz växelspänning, 110VAC maximum om ingen dubbelisolering finns. Elementens märkeffekt skall vara större än 100 W/m vid ‐10°C. Om mjukstart inte är installerad skall elementets strömrusning inte vara större än 3 gånger den stationära strömmen och skall inom 2 minuter sjunka till ett värde som ligger inom 5% av det stationära värdet.

Elementen måste, när de är installerade i slutet av en växel, kunna leverera tillräcklig effekt för att fungera som ett skydd i omgivningstemperaturer ner till minus 20°C. Leverans av element med erforderlig längd skall ske inom intervallet 1 – 20 meter. Kabelns tvärsnittsmått skall inte överstiga 16 x 9mm på någon del utmed dess längd från kabelns anslutningspunkt till elementets ände.

Det skall vara möjligt att genom kallbockning böja elementen i en vinkel av upp till 90 grader. Radien i böjarna får inte vara mindre än 5 gånger elementets tvärsnittsmått. Elementets prestanda får inte på något sätt påverkas av bockningsförfarandet.

Elementen skall kunna fungera när de är helt eller delvis i det fria, utan att detta påverkar deras livslängd.

Värmeelementet skall vara helt omslutet av en mantel utan avbrott. Elementmanteln skall utgöras av ett material som är elektriskt helt isolerande och har en isoleringshållfasthet av minst 600V AC och 1000V DC. Elementen skall installeras med mekaniskt skydd i form av kanaler i rostfritt stål, SS 2333 eller likvärdigt.

Varje värmeelement skall levereras komplett med en 2‐ ledarkabel som skall levereras komplett med en pågjuten 2‐stiftspropp med märkström 10A (eller högre) av polyuretan eller gummi och som är så utförd att vibrationsskador inte uppstår vid normal användning i järnvägsmiljö, i enlighet med de krav som anges i Avsnitt 7.

Anslutningen av ledarkabeln till elementet skall ha följande egenskaper:

Den skall erbjuda betryggande elektrisk förbindelse, och denna förbindelse skall ges ett fullt tillräckligt mekaniskt skydd

Den skall erbjuda en fullt tillräcklig isolering av den elektriska förbindelsen.

Den skall erbjuda en fullt tillräcklig mekanisk säkerhet för ledningen på ett sådant sätt att om den utsätts för en kraft av 5N skall inga påkänningar överföras till den elektriska anslutningen.

Kopplingsdosan skall fyllas med isoleringsmassa för att göra det omöjligt för fukt att tränga in och för att eliminera risken för kondensation.

Hela elementenheten, inklusive mantel, kabel och elektriska anslutningar, skall vara i skyddsklass IP67 i överensstämmelse med BS EN 650529.

Rälklammer för värmeelementen Rälklammer skall vara konstruerade för att fästa elektriska värmeelement på spårväxlarna med tillräckligt tryck för att säkerställa att så god värmeöverföring som möjligt uppnås. a)

Materialet i alla komponenter som ingår i rälklammer skall inte försämras med tiden och skall vara långlivat och funktionsdugligt i den hårda miljö där dessa skall göra tjänst. Risk för skadlig inverkan föreligger bl.a. till följd av svåra och oavbrutna vibrationer på grund av trafik på spåren, övertäckning med vatten och snö, kontakt med is, olika ogräsmedel, dieseloljor, smörjoljor, oxalsyra och avisningsvätskor.

Spårväxelvärme – Kommunikation 4

VärmeKabelTeknik

Introduktion

FÖRSLAG TILL KABLAGESYSTEM FÖR VÄXELVÄRME

De olika rälklammer som krävs för varje rältyp specificeras nedan.

Vignolräl. BS 11 Avsnitt nr 113A b) Klammer för montering av element på stödräl c) Klammer för montering av element på växeltungsräl d) Klammer för anslutning av element för stödräl eller växeltungsräl

För att få mer värme för växelstagen kan man använda växelstagsvärmare, eller också – om det behöver tillföras extra värme på grund av temperatur, vind etc – kan ett kortare element fästas på insidan av stödrälen.

Dessa element ansluts i slutet av stödrälen med hjälp av en sladd med honkontakt.

Dubbelhuvad räl. BS 11 Avsnitt nr 95 RHB

Innan värmeelementen installeras måste rälen rengöras.

Detta går lätt med en stålborste, för hand, eller med en borste på en borrmaskin.

a)

Installation

Klammer för montering av element på stödräls eller växeltungsräl b) Klammer för montering av element på växeltungsräl (tungspets) c) Klammer för anslutning av element för stödräl eller växeltungsräl Vignolräl. UIC. 54A (endast dubbel korsningsväxel) a) Klammer för montering av element på stödräl b) Klammer för anslutning av element för stödräl Vignolräl. UIC. 54B a) Klammer för montering av element på växeltungsräl b) Klammer för anslutning av element för växeltungsräl Rälklamrarna skall vara lämpliga för fasthållande av kanalerna.

Rälklamrarna och kanalerna skall säkerställa att det blir god värmekontakt mellan element och räl. De skall också tillåta expansion och kontraktion hos element och räl till följd av värmeeffekter.

Kanaler för värmeelement Kanalerna skall vara i klass SS 2333 eller likvärdig klass.

De skall vara så formade att elementen kommer så nära rälytan som möjligt. Kanaler måste ha minimum 1,0mm materialtjocklek för att stabiliteten skall bli god.

4‐vägskopplingsblocken är så konstruerade att de fyra plintarna har plats mellan två sliprar.

Velox värmeelement har korta anslutningskablar där kallkabeln är 20cm lång. Den värmeavgivande delens längd beror på tungrälens längd.

Normalt är kablarna för stödrälelementen 0,5 – 0,7m längre än kablarna för tungrälelementen.

Det är viktigt att dessa element är 0,5 – 0,7m längre eftersom detta är till hjälp i ett läge med värmning i två ändar av tungrälen.

Planering av växelvärmesystemet.

Det finns många växeltyper, olika leverantörer och tillverkare av växlar, och växlar av olika längd. Detta gör det i viss mån nödvändigt att man gör en individuell anpassning av värmesystemet till de aktuella växlarna.

I England finns en standarduppsättning växlar. Man vet av erfarenhet att dessa har försetts med element i längder som framgår av nedanstående tabell.

Växeltyp Erforderlig elementlängd (m)

Stödräl Tungräl AV 4.26 3.91 BV 4.61 4.26 CV 5.32 4.97 DV 6.39 6.04 EV 8.16 7.81 FV 9.94 9.59 SGV 11.75 (6 + 5.75) 11.40 ( 6 + 5.40 GV 13.85 (6 + 7.85) 13.50 (6 + 7.50 HV 17.29 (8 + 9.29) 17.04 (8 + 9.04 Nästa tabell visar standardelement som stämmer väl överens med värdena i tabellen ovan.

Erforderliga Växeltyp element och II längder AV 4 x 4m 2 x 4 + 2x5m BV 4 x 5m 2 x 5 + 2x6m CV 4 x 5m 2 x 5.5 + 2x6.5m DV 4 x 6m 2 x 6 + 2x7m EV 8 x 4m 2 x 8 + 2x9m FV 8 x 5m 2x10 + 2x11m SGV 8 x 6m 2x12 + 2x13m GV 4 x 4m & 8 x 5m 2x14 + 2x15m HV 12 x 6m 2x18 + 2x19m Det är viktigt att längden på tungrälens element blir korrekt. För stödrälen skall elementet vara åtminstone 0,5m längre än för tungrälen, dvs 0,5m eller mer förbi tungrälens spets. Det går lätt att kapa Velox‐kablarna till rätt längd.

VärmeKabelTeknik

Spårväxelvärme – Kommunikation 5

Introduktion

FÖRSLAG TILL KABLAGESYSTEM FÖR VÄXELVÄRME

Hitta rätt klammer för rälprofilen Det har visat sig vara svårt att hitta ett klammer som kan användas vid alla installationer. Normalt har stödrälen samma storlek på foten, cirka 12mm, oavsett hur tungrälens profil ser ut.

Vi värmer normalt hela den rörliga delen av växeln.

Detta kan variera från 4 meter upp till en längd av 90 meter för höghastighetsväxlar. De vanligaste storlekarna för järnvägs‐tungräl är 10‐14 meter. Växellängden hos Metro‐ och regionaltåg, lätt räl, är kortare, 4‐6 meter.

För större växlar, 8 meter eller mer, är tungrälens tjocklek antingen 16‐18mm, 18‐20mm eller 20‐22mm. Vi har därför som standard tagit fram 4 storlekar för tungräl‐klammer. En utskuren sektion i vissa typer av växelräl är till för att öka flexibiliteten.

Bilder på klammer finns i avdelningen Klammer i denna katalog.

Innan installation påbörjas är det nödvändigt att rengöra rälens yta med en borste eller liknande.

Växeltungans ände kan vara svår att rengöra på grund av att det är ont om utrymme, men man gör så gott man kan. Det är ju så att värmeöverföringen förbättras om ytan är rengjord.

Spårväxelvärme – Kommunikation 6

VärmeKabelTeknik

Systemhantering / Anvisningar för det årliga underhållet

Velox MegaPoint‐system är utformat för att fungera problemfritt under hela sin beräknade livslängd på 20 år. Alla komponenter i systemet kommer från välkända tillverkare och har provats individuellt före användning.

Under systemets livslängd kan det förekomma programuppdateringar. Dessa tillhandahålles av Velox.

Vi rekommenderar att man företar en visuell inspektion av systemet varje år. Utrustningen skall först göras säker genom att man före inspektionen isolerar den inkommande strömförsörjningen. Följande delar bör kontrolleras:

Lås‐ och handtagsmekanismerna

Den manuella förbikopplare som finns i skåpet för att koppla på växelvärmningen lokalt för att testa.

Undersökning av eventuellt backup‐batteri med avseende på fysiska och elektriska skador.

Batterikomponenterna bör inspekteras varje år.

Dörrtätningarna Eventuellt inträngande av vatten eller damm Ordentligt fastsittande kablar Jordförbindningen i gott skick Eventuella skador på grund av värme Väderstationen utan skador (om väderstation finns).

Batteri Väderstationen (om sådan installerats) har ett litiumbatteri på 9V. Detta batteri skall man skrota på sätt som föreskrivs av de bestämmelser som gäller när man skrotar det. Ett ersättningsbatteri kan köpas hos oss, hos RS Components eller jämförlig leverantör. Man kan också använda ett standardbatteri på 9 volt men måste då vara medveten om att ett sådant inte räcker lika länge. Om batteri‐backup användes för en dator i styrskåpet så skrotar man detta batteri på sätt som föreskrivs av de bestämmelser som gäller när man slänger det. Ett ersättningsbatteri kan köpas hos oss, RS Components eller hos jämförlig leverantör. Dessutom skall systemet testas via fjärrförbindelse två gånger per år. Åtkomst via GSM/GPRS till systemet sker över MCdialog/VNC‐protokollen. Vid detta test skall alla larm noteras och värmningen skall också sättas igång.

Strömnivåerna kan övervakas för att säkerställa att alla värmeelement är i drift. Efter testet skall de ursprungliga styrinställningarna återställas. Om elementen löser ut jordfelsbrytaren skall de ersättas.

Velox MegaPoint använder temperatursensorer för att bestämma när växelvärmen skall kopplas på eller kopplas av.

Testprocedur 1. Montera först ihop skåpet..

2. Om en väderstation (tillval) skall ingå så monteras först väderstationens mast.

3. Montera antennen direkt i skåpets tak.

4. Installera transformatorn (om en sådan skall ingå).

5. Sätt upp MegaPoint‐panelen.

6. Sätt upp en DIN‐skena för dator och modem (och väderstation, om en sådan skall ingå).

7. Anslut dator och modem (och eventuell väderstation) till MegaPoint‐panelen.

8. Anslut 8‐ledarkabel för värmekabel till tillhörande kopplingsplintar – element, eller motsvarande belastning, skall vara inkopplat.

9. Anslut temperaturgivarna till tillhörande kopplingsplintar.

10. Anslut inkommande strömförsörjning.

11. Ställ huvudbrytaren på ON. 12. Kontrollera att jordfelsbrytarna är tillslagna (riktade uppåt).

13. Kontrollera att automatsäkringarna är tillslagna (riktade uppåt).

14. Kontrollera att testomkopplarna står i läge "Automatic" (riktade uppåt).

15. Om alla anslutningar är riktigt gjorda kommer modemets kontrollampa att blinka eller visa fast ljus beroende på modell.

16. Sätt på datorn.

17. Lamporna på triacarna bör nu börja blinka. Om omgivningens temperatur är lägre än 3 grader Celsius kommer lamporna att efter ett tag byta till ett fast rött sken. Vid temperaturer over 3 grader Celsius kommer lamporna att istället slockna.

18. I så fall kan man antingen använda MCdialog för att gå in och tillfälligt öka det önskade värdet för installationen…

19. eller testa manuellt med hjälp av testomkopplarna.

20. För att testa manuellt ställer man omkopplaren i testläge (riktad nedåt) och testar varje kanal individuellt. Detta tjänar också som kontroll av vilken växel, och vilken kabel, som är ansluten till varje särskild kanal.

21. Efter det manuella testet måste man komma ihåg att ställa omkopplarna tillbaka i "Automatic"‐läge (riktade uppåt).

22. Fyll i blanketten "Provningsprotokoll".

23. Skriv under "Provningsprotokoll" – finns i genomskinligt skyddsomslag.

VärmeKabelTeknik

Spårväxelvärme – Kommunikation 7

Anteckningar

.................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................

Spårväxelvärme – Kommunikation 8

VärmeKabelTeknik

Telefon: 0301‐418 40 – Email: info@vkts.se – Hemsida: www.vkts.se

Industrihuset

Södra Hedensbyn 43

S‐430 64 HÄLLINGSJÖ

S‐931 91 SKELLEFTEÅ

Sverige

Sverige

Fax: 0301‐418 70

Fax: 0910‐881 33