安全可靠是轨道交通连接器敲门砖,高速易换大势所趋

国际金属加工网 2018年12月07日

随着轨道交通成为全世界重点部署的基础设施,未来市场潜力即将全面释放,电气连接器也将被广泛应用。与此同时,该市场对连接器提出了高质量、高可靠性、零维护、高速等要求。

安全可靠重中之重

轨道交通连接器本身的标准高于其他消费电子、计算机及相关设备等领域用连接器。而列车运行速度的提升、机车牵引力要求的提高、以及城市轨道交通和高速动车的发展,对轨道交通连接器在环境性能、机械性能、电性能提出了更高的要求。

中兴通讯股份有限公司开发部科长陈少华表示:“我认为可靠性是要排在第一的。连接器必然也是往这一方面发展。”

据南京标尔电气有限公司总经理尹永国介绍:“轨道交通对产品质量,尤其是生产企业的整体质量控制水平是极为严苛的,属于‘眼睛里揉不得一粒沙’的那种。电缆线路50%以上的故障问题都来自电缆附件的故障。因此,电缆线路运行的可靠性会是电缆连接方案的首选需求。”

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厦门唯恩电气有限公司总经理杨刚指出:“由于轨道交通行业的应用场合环境更加苛刻,存在振动等因素,因此其对于产品的稳定性要求更高。”

浩亭产品经理刘勇认为,电气自动化系统在动车组列车体中占据着十分重要的位置,而电气连接器作为车体之间连接的纽带,具有传递与反馈控制信号的重要作用,因此保障其可靠性具有十分重要的作用。

轨道交通对可靠性和安全性的苛刻要求,是目前高铁连接器国产化程度低重要原因。四川华丰企业集团有限公司副总经理李国桢表示,高铁中最难的主要是可靠性和稳定,因为高铁速度比较快,一旦可靠性有问题的话会涉及到人命的问题,所以高铁对采用国产连接器方面比较谨慎。但是现在国内企业正在往国产化方向走,只是大家会比较慎重。

苏州瑞可达连接系统股份有限公司业务部经理杨先生则认为:“轨道交通对连接器的安全性要求肯定都会越来越高,但未来国产连接器的可靠性也会可能会越来越好。”

作为铁路领域产品,轨交连接器需要满足高速、强震、高温等工作环境,机械性能和环境性能的要求都要明显高于消费电子、通信设备等其他领域的产品。由于接插件是安装在外部,所以要求接插件在承受炎热、振动、盐分等恶劣的因素下能正常发挥其功能。

所以一方面,轨道交通连接器标准更为严格。日本航空电子公司表示,由于国际铁路项目很多都要求符合国际标准的连接器,因此,除了VG95234之外,新产品还符合欧洲经常使用的“NFF61-030”(法国铁路用连接器标准)、EN50467(EU铁路用连接器标准)、“BS6853”(英国铁路车辆防火标准)等标准。

另一方面,应用于轨道车辆的电子元器件除了需要具备抗冲击和抗振动性能外,其采用的防火材质也是至关重要的。菲尼克斯电气表示,它们生产的轨道交通专用产品均满足EN50155、EN50121和EN45545等相关标准。

轨道交通行业对弹簧接线端子连接器要求塑胶原材料都必须达到UL1059的VO级阻燃要求、满足DIN5510标准中S2等级标准的测试,另外对连接稳定性方面相较其他行业还增加了3方向加速度冲击试验。

最近,安费诺科技(珠海)有限公司宣布旗下产品GT反卡口系列和5015系列获得了EN45545-2证书。安费诺工业部总经理MarkCunningham先生表示:“这个证书的获得意味着我们正在履行我们高质量产品的承诺。低烟无卤材料是轨道交通市场至关重要的材料,这表明该项技术满足了最高标准。”

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高速化微型化大势所趋

随着全球企业和市场电子化进程越来越快,轨道交通领域的大量投资,市场对连接器的高速互联、耐电流程度要求越来越高。

杨刚表示:“由于国内轨道交通车辆的智能性在提升,对于速度控制、车内通讯的精确度也提出新的要求。”

澳洲联通科技有限公司认为,高速信号连接器已经成为电信和数据通信中影响整个系统信号传输质量的关键部位,是提高传输速率的瓶颈。随着电子系统的结构越来越复杂,信号传输的高速化和数字化、各类信号传输的集成化、产品体积的小型化微型化、模块组合化、插拔的便捷化,如何保证每一个连接器连接的可靠性成了一个极其困难的课题。

对于运行时速在300km/h以上的高速动车组来说,作为列车的动力来源,可靠的弓网接触是动车组安全运行的重要保证,能否高速、实时、安全、稳定的传输受电弓接触状态的监控数据是接触网监测系统的关键。传统的M12数据连接器无论是从传输速率及信号完整性方面,都难以满足此种实时性需求。

菲尼克斯公司指出,由于乘客对舒适性的需求越来越高,基于以太网的网络在铁路基础设施中为旅行者带来了许多细致入微的益处。新一代列车可满足运营商在增效节支和新型消费负载(包括一流的办公设备、娱乐和乘客资讯)方面的需求,也导致轨道旁区域和列车上的应用越来越复杂,对数据传输的可靠性提出了更高的要求。面对不断提高的数据传输要求、铁路复杂的应用环境以及轨道交通连接器的小型化趋势。

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模块化个性化大功率

在保证电气连接可靠性的同时,连接器的使用也提高了高速动车组电气系统的模块化与易维护性。

在铁道技术中,模件性设计正日益受到人们的重视。模件最终要装配成一个整体,所有模件的开发和生产离不开简便、安全、可靠的电气和电子接插件。为执行各种调节和控制工作,用户要求设备的投入使用要安全可靠,必要时,对故障的查找、组件或模件的更换要能够迅速进行。

瑞可达杨经理指出,无论是政策层面,还是客户需求考虑,标准化、兼容性和可互换性成为了重要的产品选型考虑。以往,有较多产品不兼容或勉强兼容,给产品的可靠性带来隐患的问题。

另一方面,我国轨道交通连接器也取得了众多发展,包括从单件开发向模块化开发发展,甚至包括集光纤通信、动力传输、信号控制于一体的大型连接器研发等。此外,满足不同行车环境对连接器的个性化需求,也是当前企业发展中的重点。能够不同车辆设计参数,提供配套连接器产品的设计方案,是占据市场的重要手段。

与此同时,近年来,随着铁道部发展货物重载运输,利用大功率机车代替传统机车提升运输能力和运输速度,铁路机车连接器也朝着适应大功率机车的重载连接器发展,因此铁路机车连接器的市场需求保持较快的增长。

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