Technischer Artikel: Was bedeutet EN50155 Konformität mit Eisenbahnnormen?

Assured Systems vertreibt eine breite Palette von Fahrzeugcomputern für Anwendungen in Schienenfahrzeugen, die eine EN50155-Zertifizierung erfordern.

Besprechen Sie Ihre Projektanforderungen

Um elektronische Geräte in einem Zug installieren zu können, müssen sie bestimmte Kriterien in Bezug auf Umweltbedingungen, Stöße, Vibrationen, Stromversorgung, EMV, Überspannung, ESD und transiente Faktoren erfüllen, die bei der Nutzung auftreten können. Aus offensichtlichen Gründen müssen die Systeme zuverlässig sein und mehr Belastungen aushalten können als ein normaler eingebetteter Computer, insbesondere wenn sie für Telematik, Motorsteuerung oder andere kritische Funktionen im Fahrzeug eingesetzt werden. Die Norm geht davon aus, dass die Systeme in den Fahrzeugen 30 Jahre lang rund um die Uhr oder ca. 250.000 Stunden lang ohne Ausfall arbeiten müssen. Das bedeutet, dass die Zugsteuerungssysteme so ausgelegt sein müssen, dass sie auch den härtesten Umweltbedingungen standhalten. Es ist auch wichtig, dass sich die Systeme nicht gegenseitig stören, wenn sie in unmittelbarer Nähe installiert sind; in Schalttafeln ist oft nur wenig Platz, so dass die Geräte dicht nebeneinander montiert werden können. Sie können sich ein Exemplar der bs_en_50155-2007 ansehen, die mit ihren 44 Seiten eine schwierige Lektüre darstellt. Das Dokument ist vielschichtig und verweist auf 36 weitere verwandte Normen, um es für den Leser im übergeordneten Dokument "klarer" zu machen. Wir haben versucht, die Grundlagen der EN50155-Vorschriften im Folgenden zusammenzufassen:

Temperatur

Die Systeme müssen in einem weiten Temperaturbereich von -40°C bis +85°C betrieben werden können, obwohl nur ein Teil der Teile während des Starts 10 Minuten lang diesen Temperaturbereich abdecken muss. Insbesondere das Netzteil muss effizient arbeiten (85 % oder höher), um die Verlustleistung zu reduzieren, die sonst als Wärme verloren ginge. Das Netzteil muss über einen weiten Spannungs- und Lastbereich effizient arbeiten und über ein Wärmemanagement verfügen, in der Regel eine Kühlkörperanordnung.

Schock und Vibration

Wie zu erwarten, sind die Anforderungen an Schock und Vibration bei Systemen, die in einer rauen Umgebung wie Schienenfahrzeugen eingesetzt werden, streng. Die Spezifikation ruft eine separate Norm auf (BS EN 61373:2010 Railway applications. Ausrüstung von Schienenfahrzeugen. Schock- und Vibrationstests). Die Schock- und Vibrationsanforderungen sind in drei Kategorien unterteilt: am Wagenkasten, am Drehgestell und an den Achsen, wobei letztere besonders streng sind.

Stromversorgung

Die Stromversorgung ist eine kritische Komponente für die in Zügen verwendeten elektronischen Geräte. In Schienenfahrzeugen wird ein breites Spektrum an Spannungen verwendet, und der Standard umfasst 24, 48, 72, 96 und 110 VDC. Normalerweise ist ein 4:1-Eingangsspannungsbereich für Systementwürfe praktisch - 10-40V, 18-72V und 40-160V sind üblicherweise verwendete Wandler. Die Norm schreibt außerdem vor, dass die Stromversorgung auch bei einem 10 ms dauernden Stromausfall noch eine Leistung erbringen muss.

Elektromagnetische Verträglichkeit

Die Norm EN50155 stützt sich auf die Norm EN50121-3-2 (Bahnanwendungen. Elektromagnetische Verträglichkeit. Rollendes Material.), die 20 Seiten lang ist und auf eine Reihe anderer Normen zurückgreift. Es ist unnötig zu erwähnen, dass die Anforderungen für das Bestehen der gewünschten Normen streng sind, um sicherzustellen, dass die Geräte keine Geräuschpegel erzeugen, die andere Geräte in der gleichen Umgebung stören könnten.

Leistung und Verlässlichkeit

Dies ist bei einer Zertifizierung wie der EN50155 immer von höchster Bedeutung, und die Norm verlangt vom Hersteller ein ganz besonderes Qualitätsverfahren. Es ist klar, dass Qualitätskomponenten und Fertigungsstandards Teil des Entwurfs für jedes System mit derart hohen MTBF-Anforderungen sind.

Tests für die Typgenehmigung

Am Ende des Dokuments EN50155 befindet sich eine Checkliste mit allen Bauartzulassungsprüfungen und der Art und Weise, wie diese an einem bestimmten elektronischen Gerät durchzuführen sind, sowie den Kriterien für das Bestehen/Nichtbestehen. Diese sind wie folgt:

• Visuelle Prüfung
• Leistungsprüfung
• Niedrigtemperatur-Betriebstest (Mindestbetriebstemperatur für 2 Stunden)
• Trockenhitzeprüfung (maximale Betriebstemperatur für 6 Stunden)
• Bestätigung des Betriebs über den gesamten Eingangsspannungsbereich
• Überspannungs-, ESD- und Transienten-Tests
• Prüfung der elektrischen Isolierung
• Vibrations-, Schock- und Stoßprüfung
• EMC-Prüfung

Es gibt auch eine Reihe von optionalen Tests, die von der endgültigen Anwendung abhängen:

• Zyklischer Test bei feuchter Hitze
• Wasserdichtheit
• Produktionsstress-Screening
• Lagerung bei niedrigen Temperaturen (-40°C für 16 Stunden)

Wie wir helfen können

Assured Systems verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung im Verkauf von Computersystemen und zugehörigen Produkten für das Transportwesen und mobile Anwendungen. Eingebettete Systeme sind heute in der gesamten Verkehrsinfrastruktur allgegenwärtig; daher ist unser Portfolio so positioniert, dass es eine breite Palette von Produkten umfasst, die speziell für Anwendungen in diesem Sektor entwickelt wurden. Unser Angebot an EN50155-Produkten finden Sie in den folgenden Abschnitten:

• Bahnzertifizierte Computer
• Industrielle Ethernet-Switches

Unser erfahrenes Vertriebsteam kann Ihnen die aktuellsten Informationen zur Verfügung stellen und Ihnen Optionen vorschlagen, die Ihrer Spezifikation und Ihrem Budget entsprechen. Bitte rufen Sie je nach Standort die oben auf der Seite aufgeführten Telefonnummern an oder verwenden Sie das Kontaktformular, um uns Ihre Anforderungen mitzuteilen.

Über Assured Systems

Assured Systems ist ein führendes Technologieunternehmen, das qualitativ hochwertige und innovative angewandte Computerlösungen für die Märkte der eingebetteten Systeme, der Industrie und des Digital-out-of-Home auf der ganzen Welt anbietet. Mit Hauptsitz in Stone, England, und Niederlassungen in Nordamerika und den Vereinigten Arabischen Emiraten (ab 2015) sind wir wirklich global aufgestellt. Unser beeindruckendes Produktportfolio umfasst eine breite Palette an lüfterlosen Embedded-Computer-Systemen, Digital Signage- und Multimedia-Computer-Systemen, Touchscreen-Panel-PCs, Mensch-Maschine-Schnittstellen, Fahrzeug-Computern, Rackmount-Computer-Systemen, Single-Board-Computern, robusten Laptops und Tablets. Für weitere Informationen rufen Sie bitte die oben genannten Nummern an oder besuchen Sie unsere Website unter www.assured-systems.com.