1. Hõnfutásjelzõk a MÁV hálózatán. A Fertõvidéki HÉV villamosítása. A GSM-R rendszer

borito.qxd

2005.03.31.

12:36

Page 1

Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen • Telekommunikation • Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling • Telekommunication • Electrification

Hõnfutásjelzõk a MÁV hálózatán

2005/1

A Fertõvidéki HÉV villamosítása

A GSM-R rendszer

borito.qxd

2005.03.31.

12:37

Page 2

VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Címlapkép: Hódos állomás õriszentpéteri oldala (a MÁV itt helyezett elõször üzembe pályaoldali ETCS rendszert – szlovén hatósági engedéllyel!)

X. ÉVFOLYAM 1. SZÁM

2005. ÁPRILIS

Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Lapigazgató: F. Takács István Szerkesztõbizottság: Dr. Tarnai Géza, BME Közlekedésautomatika Tanszék Dr Héray Tibor, Széchenyi István Egyetem Automatizálási Tanszék Dr. Parádi Ferenc, Tran-Sys Kft. Molnár Károly, PowerQuattro Teljesítményelektronikai Rt. Koós András, BKV Rt. Dr. Rácz Gábor, Stellwerk Kft. Dr. Erdõs Kornél, Heinczinger István, Siemens Rt . Machovitsch László, HTA Kft. Lõrincz Ágoston, MAUMIK Kft. Ruthner György, OVIT Rt. Marcsinák László, PROLAN-alfa Kft. Dr. Hrivnák István, Vossloh IT Fõszerkesztõ: Jándi Péter Tel.: 432-3270 Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: 432-3808, Fax: 432-3014 Alapító fõszerkesztõ: Gál István Szerkesztõk: Kirilly Kálmán, Tanczer György, Tari István Tel.: 432-3390, 432-3901, 432-3853 Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás Magyarországon: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H–1134 Budapest, Klapka u. 6. Tel.: (1) 350-0763, 350-0764 fax: (1) 210-5862 e-mail: [email protected] Ára: 500 Ft Nyomás: CEP Nyomdaipari Rt. Felelõs vezetõ: Solti György elnök-vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 2000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza. ISSN 1416-1656

Tartalom / Inhalt / Contents

2005/1

Hanisch József, Hankó Ákos, Takács Károly Hõnfutásjelzõ berendezések üzemeltetésének aktuális kérdései a MÁV hálózatán Actual operational questions of Hot-box detectors in MÁV railway network Aktuelle Fragen des Betriebes der Heißläuferortungsanlagen auf MÁV-netz

3

Dabncsi József, Feldmann Márton A Fertõvidéki Helyiérdekû Vasút Rt. villamosítása Electrification of FHÉV Local Railway Elektrifizierung der FHÉV Lokalbahn

9

Szemkeõ Márton A GSM-R rendszer célja, felhasználási területei, speciális alkalmazásai, szolgáltatásai és a kiépítés tervezett fázisai Purposes, application areas, services and installation phases of GSM-R system Die Hauptziele, Applikationsgebiete, Leistungen und Installationsphasen der GSM-R Systems

12

Déri Tamás Vasúti világítástechnika az EU tagországaiban. I. Görögország Railway lighting in EU member countries – Greece Eisenbahnlichttechnik in EU Mitgliedstaaten – Griechenland

16

Molnár Károly, Ringler Csaba Középfrekvenciás kapcsolóüzemû akkumulátortöltõ berendezés Battery charger for microwave telecommunication devices Akkuladegerät für Mikrowellentelekommunikationsgeräte

20

Papp György, Szabó Ervin Regionális irányítástechnikai rendszerek a magyar villamosenergia-iparban Regional Control Systems in the Hungarian Electric Power Industry Regionale Steuerungssysteme in der ungarischen Energieversorgung

24

A CIKKEK SZERZÕI

29

Csak egy szóra…

Jándi Péter TEB igazgató

2

Elõzõ számunk e rovatában a szerzõ azzal a – nemzetközi szinten – még el nem döntött kérdéssel zárta cikkét, hogy van-e idõnk kivárni az evolúció eredményét. (Akik esetleg nem olvasták: a revolucionista elmélet szerint azonnal és tömegesen kell alkalmazni a telematika legfrissebb eredményeit a vasúti biztosítóberendezések területén, az evolucionista elmélet szerint várjuk meg, amíg a távközlõ- és a biztosítóberendezések maguktól összenõnek.) Nyilván a különbözõ vasutak és gyártók szakemberei különbözõ nézetet képviselnek, és mivel pillanatnyilag ebben nincs kikristályosodott szakmai konszenzus, ezért döntésünkben bizonyos intuitív elemek kapnak jelentõs hangsúlyt. Állítom, hogy a magyar pályavasút biztosítóberendezési infrastruktúrájának mûszaki állapota és színvonala számunkra a revolucionista elmélet által körvonalazott fejlesztést teszi kívánatossá. Évek óta próbáljuk a döntéshozókat meggyõzni a GSM-R rendszer magyarországi bevezetésérõl és ezzel az interoperabilitás megteremtésérõl. Néha már úgy láttuk, célt érünk, mégis esetenként távolabb kerültünk a pozitív döntéstõl. Eredményét tekintve eddig kudarctörténetrõl beszélhetünk, pedig KözépEurópában Magyarországon volt elõször GSM-R kísérleti szakasz. Akkor azt hittük, elérhetõ közelségbe került a teljes rendszer kiépítése legalább a korridorokon. A szándék azonban eddig nem vált valóra, így rekonstrukciós projektjeinknél csak az ETCS rendszer 1-es szintjének kiépítését célozhattuk meg. Nyugat-Európában – Ausztria kivételével – nincs olyan ország, amely ne építené folyamatosan GSM-R hálózatát, de Közép-Európa is feleszmélt: Csehországban, Szlovákiában, Lengyelországban már épül a rendszer. Néhány év alatt a korábbi éltanuló Magyarország a szamárpadba került, és eddig úgy tûnt tartósan ott is marad, mert nem akarja megérteni az interoperabilitás elsõrendû fontosságát. Most azonban EU tanár úr – látva a korábbi jóindulatú figyelmeztetések hatástalanságát – elõvette a nádpálcát annak érdekében, hogy elkanáVEZETÉKEK VILÁGA 2005/1

szodott nebulóját határozottabb formában terelje a helyes útra. Döntést hozott, hogy a IV-es korridor felújításának utolsó finanszírozási részleteit csak akkor hívhatja le Magyarország, ha elkészítette és beadta az ETCS 2es szint (és ezzel a GSM-R) megvalósítására vonatkozó pályázatát. „Legyél interoperábilis, fiam, különben nem kapsz pénzt se pályára, se felsõvezetékre, se biztosítóberendezésre!” – intett bennünket EU tanár úr, és ha valaki úgy gondolná, hogy ezt a házi feladatot el lehet bliccelni, akkor bizony alaposan téved. Ki fogják kérdezni, és ha a felelésnél elbukunk, akkor annak zsebbe vágó következményei lesznek. Külön kínos, hogy a feladat megoldásánál nem tudunk padtársainkról puskázni. Bár ugyanoda szeretnénk eljutni, de mivel máshonnan indulunk, ezért nekik más a feladatuk. Az ETCS 2-es szint magyarországi bevezetésének stratégiáját nekünk kell kitalálnunk, valamint nekünk kell végiggondolnunk és megvalósítanunk az új forgalmi, és az ehhez kapcsolódó távközlési, biztosítóberendezési technológiát. Hogy alakítsuk át a térközi rendszerünket, foglaltság-érzékelõ berendezéseinket? Mely területeken és milyen ütemezésben kívánjuk bevezetni a rendszert? Milyen migrációs stratégiát (a rendszertechnika lecserélési stratégiája) kövessünk? Néhány kérdés azok közül, amelyekre a forgalmi, gépészeti, távközlési, biztosítóberendezési és beruházási szakembereknek közösen jó megoldást kell találniuk. Az elsõ vizsga 2005. szeptemberében lesz, így nincs sok idõnk a felkészülésre. Ha sikeresek leszünk, akkor a szó szoros és átvitt értelmében egyaránt új pályára állíthatjuk a magyar vasutat és ezzel vonzóvá válhatunk a bel- és külföldi vasútvállalatok számára. Ez növekvõ vonatforgalmat és ezzel együtt növekvõ bevételeket jelent, aminek jelentõségérõl nem kell meggyõznöm senkit, aki ismeri karbantartási költségkereteinket. Visszatérve tehát az evolucionista kontra revolucionista stratégia közti ellentmondásra, úgy tûnik, hogy mi nem vagyunk döntési helyzetben. Számunkra az EU egyértelmûen a revolucionista utat jelölte ki.

Hõnfutásjelzõ berendezések üzemeltetésének aktuális kérdései a MÁV hálózatán © Hanisch József, Hankó Ákos, Takács Károly

1. BEVEZETÉS Az egységes Európa megteremtése felé haladva, az országhatárok átjárhatóvá tételéhez (interoperabilitás) a nemzetközi korridorok mûszaki színvonalát minden érintett országnak az európai normákhoz kell igazítania. Magyarországon több páneurópai folyosó is átvezet; ezen vasútvonalak rehabilitációs munkálatai már elkezdõdtek, illetve az elkövetkezõ néhány év kiemelt beruházási projektjei közé tartoznak. A fejlesztések nyomán megvalósítható sebességemelés, továbbá a várható forgalomnövekedés megköveteli, hogy a vasúti hálózaton a hagyományos értelemben vett biztosítóberendezések mellett olyan jelzõberendezések is üzemeljenek, amelyek a közlekedõ jármûveket ellenõrzik, azok közlekedésbiztonságot veszélyeztetõ meghibásodásait detektálják és jelzik a forgalomirányító személyzet részére. A jelzett meghibásodást követõen a sérült jármû kisorozásával súlyos baleseteket lehet megelõzni. A jelzõberendezések közül igen fontos szerepet játszanak a hõnfutásjelzõ berendezések, amelyek feladata a túlforrósodott tengelycsapággyal közlekedõ kocsik futás közben történõ kiszûrése, ezáltal az esetleg bekövetkezõ tengelycsaptörés, rakománytûz, kisiklás, illetve pályafelépítmény-károk bekövetkezésének megakadályozása. Az európai gyártók az 1960-as években fejlesztették ki az elsõ hõnfutásjelzõ berendezéseket. A MÁV hálózatán 1970ben kezdték meg és gyakorlatilag az V. Ötéves Terv végére (1980) be is fejezték a hõnfutásjelzõ berendezés-telepítési koncepció végrehajtását, amelynek során 17 db, egységesen francia CSEE gyártmányú, SIGTAY típusú analóg berendezés telepítése történt meg. A napjainkban is mûködõ analóg berendezések (15 db), jóllehet megbízhatóan üzemelnek, felépítésükbõl, korukból adódóan nem tudnak megfelelni a jelenlegi követelményeknek, valamint meghibásodásuk esetén az alkatrész-utánpótlásuk, a gyártás beszüntetése miatt nem lehetséges. Felújításuk nem gazdaságos. A MÁV nemzetközi jelentõségû fõvonalainak fejlesztése kapcsán, idõszerû

2.1. Telepítési szempontok Az 1965–1970 közötti MÁV baleseti statisztikák szerint, a jármûvek nem elég üzembiztos állapota miatt, az 1960-as évek végére a balesetek száma jelentõsen megnövekedett. A jármûvek miatt bekövetkezett balesetek okai sokrétûek voltak, de a legjellemzõbb okok közt elõkelõ helyen szerepelt a hõnfutás miatti csaptörés. Az úthossz, a tengelyterhelés és a sebesség növekedésével megnõtt a csapágyak mechanikus igénybevétele, ugyanakkor a vontatási, trakciós szakaszok meghosszabbodtak, a szerelvények megállás nélküli közlekedtetésével a személyzet által történõ vizsgálatok lehetõségei leszûkültek. A közlekedésbiztonság szintjének növelésére szükségessé vált a gépi ellenõrzés rendszerének kiépítése. Kezdetben nem született átfogó hõnfutásjelzõ berendezés telepítési koncepció, csupán egy kísérleti (francia, CSEE gyártmányú, SIGTAY típusú) berendezést letelepítettek a Füzesabony – KálKápolna állomásköz bal vágányába, tapasztalatszerzés céljából (1970). Az ott

szerzett mûszaki és gazdasági eredmények alapján megkezdõdött a hõnfutásjelzõ telepítés programjának kidolgozása. Ennek során figyelembe vették a francia vasútnál (SNCF) alkalmazott alapelveket, tekintve, hogy az SNCF vonalain akkor már több, mint 50 SIGTAY típusú berendezés üzemelt és továbbiak telepítését tervezték. Az SNCF telepítési szempontrendszerének néhány fontos alapelve, amelyek a magyar vasúti környezetbe is átültethetõk voltak: – A nagy terhelésû fõvonalakon, amelyek pl. a nagy iparterületeket, bányavidékeket szolgálják ki, a jelentõs és változó mértékû terhelések miatt kell hõnfutásjelzõ berendezéseket telepíteni. – A nagyforgalmú, illetve igen gyors vonatok által használt pályákon, illetve ezen szakaszokra történõ ráhaladás elõtt is szükséges hõnfutásjelzõ berendezésekkel növelni a biztonságot. – Az a távolság, amely a melegedés fokozódásával a törés bekövetkezéséig rendelkezésre áll, a sebességtõl függõen legalább 50 km. – Az optimális telepítési helytõl megfelelõ távolságra, álljanak rendelkezésre olyan kerülõ vágányok (állomás), amelyekre jelzõkkel fedezett vágányúton lehetõség van a hõnfutott kocsival közlekedõ vonatot félreállítani. – Célszerû érzékelõket elhelyezni a vonalelágazásoknál, becsatlakozó vonalaknál is. – A kocsikat a rendezõpályaudvarokon ért erõs lökések miatt, azok 30–40 km-es körzetében nagyobb valószínûséggel következik be hõnfutás. A fenti tényezõkön túl, figyelembe véve a magyarországi viszonyokat, a következõ szempontok játszottak még szerepet az új berendezések telepítésének elõkészítése során: – A magyar vasúti vérkeringésben – ipari és politikai okokból – kitüntetett szereppel felruházott Záhonykörzetet Szolnokkal, mint az 1970es években az egyik legnagyobb és legkorszerûbb rendezõpályaudvarral összekötõ vasútvonalat az elsõk közt kell felszerelni hõnfutásjelzõ berendezésekkel. Így a Záhonyból a fõváros felé közlekedõ, tengelyátszerelt kocsik vizsgálata is megtörténhet. – Meg kell oldani a Budapestrõl kiinduló fõvonalakon futó vonatok csapágyellenõrzését. – A központi forgalomirányítás (KÖFI) alá vont Szerencs–Nyíregyháza szakaszon nincs állomási és

X. évfolyam, 1. szám

3

feladat kiváltani ezen elavult hõnfutásjelzõ berendezéseket a kor követelményeinek megfelelõ, korszerû rendszerekkel, illetve a jelenlegi forgalmi igények szerint kijelölt új helyszínekre ilyen berendezéseket telepíteni. Az új telepítési koncepció jelenleg kidolgozás alatt áll. A cikk bemutatja a SIGTAY típusú hõnfutásjelzõ berendezést, annak egykori telepítési szempontjait és jelenlegi üzemi tapasztalatait, kiemelve azokat a tényezõket, amelyek alapján a berendezés korszerûtlennek minõsíthetõ. Betekintést ad az új berendezések telepítési koncepciója során figyelembe veendõ, berendezésekre vonatkozó feltételrendszerbe – kiemelve annak új elemeit, továbbá ismerteti a telepítési helyszínek kijelölésére vonatkozó szempontrendszer legfontosabb tényezõit. Végül röviden bemutatja a MÁV hálózatán üzemelõ, Railtech (késõbb: GE Harris, jelenleg: GE Transportation Systems) gyártmányú, korszerû FÜS I, illetve FÜS II típusú berendezéseket, amelyek már eleget tesznek az új követelményeknek.

2. TELEPÍTÉSI KONCEPCIÓ AZ 1970-ES ÉVEK ELEJÉN

–

–

–

–

vonali szolgálat, így nem lehet más módon megoldani az ellenõrzést. A vizsgálatot a KÖFI-szakaszra történõ behaladás elõtt el kell végezni. A telepítéseknél figyelembe kell venni a rakott-teli kocsiáramlatok jellemzõ irányát, nagyobb hangsúlyt a rakott vonatokat levezetõ vágányokra kell fektetni. A korábbi évek csaptörési statisztikáit és a javítási, helyreállítási lehetõségeket is szem elõtt kell tartani a helymeghatározás során. Mûszaki szempontból a sorompók (azok behatási pontjának) elhelyezkedését sem lehet figyelmen kívül hagyni (a sínáramkörök mûködése miatt), továbbá az érzékelõk elõtt legalább 300 m egyenes szakaszt kell biztosítani, hogy a fékezésekbõl származó por ne szennyezze az érzékelõ optika lencséjét. A MÁV hálózatán közlekedõ vonatok maximális sebességét figyelembe véve, az érzékelõket a nyíltvonalon, a beavatkozó állomástól legalább 4-5 km távolságban kell elhelyezni, hogy riasztás esetén kellõ idõ álljon a forgalmi szolgálattevõ rendelkezésre, hogy a szükséges intézkedéseket megtegye.

A fenti irányelvek alapján elkészült telepítési koncepció keretében telepített (egységesen CSEE gyártmányú) berendezések adatait tartalmazza az 1. sz. táblázat.

2.2. A SIGTAY típusú berendezés A SIGTAY típusú hõnfutásjelzõ berendezéseket 0 és 200 km/h sebességhatárok között, helyes, illetve helytelen irányban közlekedõ jármûvek kerékcsapágyainak hõmérséklet-ellenõrzésére és távolban történõ regisztrálására fejlesztették ki. A berendezés pályamenti (külsõtéri) és állomási egységekbõl, valamint az adatátviteli útból épül fel. 2.2.1. A berendezés felépítése Pályamenti berendezések A pályamenti berendezés két érzékelõbõl, egy elektronikus kerékérzékelõbõl, egy 200/50 kHz-es átalakítóból, egy 8700 Hz-es sínkötés nélküli sínáramkörbõl (adó-vevõ egység, vágányjelfogó) és a pályamenti kapcsolóházban elhelyezett elektronikaegységbõl áll (két elõerõsítõ, egy csillapítótag, egy tárolóerõsítõ egység és egy távíróadó egység). A berendezés energiaellátása általában a vonali 220V/75 Hz-es táplálásról történik olymódon, hogy a hálózatra kapcsolt töltõ 24V-os akkumulátorcsoportot tölt, amely DC/AC átalakítón keresztül állítja elõ az érzékelõ egység szinkron motorjának mûködtetéséhez szükséges 115V/50 Hzes tápfeszültséget. Állomási berendezések Az állomási berendezés egy kétcsatornás regisztrálóból, egy távíróvevõ egységbõl, a vágányjelfogó ismétlõ jelfogójából, egy riasztó egységbõl és egy vonalszûrõ egységbõl áll.

1. táblázat: Hõnfutásjelzõ berendezések a MÁV hálózatán Visszajelentési hely – állomásköz

Vonal Telepítés éve Terület Jelenlegi berendezés

Füzesabony–Kál-Kápolna

80

1970

MS

SIGTAY

Füzesabony–Mezõkövesd

80

1973

MS

SIGTAY

100b

1973

DB

SIGTAY

Tatabánya–Szárliget

1

(1975/1.) 2004

JBF

(SIGTAY) FÜS II

Tatabánya–Vértesszõlõs

1

(1975/1.) 2004

JBF

(SIGTAY) FÜS I

Székesfehérvár–Dinnyés

30

1975/1.

JBF

SIGTAY

Pusztaszabolcs–Iváncsa

40

1975/1.

JBF

SIGTAY

Hatvan–Tura

80

1975/1.

BBF

SIGTAY

Albertirsa–Pilis

100

1975/1.

BBF

SIGTAY

Szajol–Törökszentmiklós

100

1975/2.

BBF

SIGTAY

Püspökladány–Karcag

100

1975/2.

DB

SIGTAY

Szajol–Tiszatenyõ

120

1975/2.

BBF

SIGTAY

Mezõtúr–Csugar

120

1975/2.

SG

SIGTAY

Rákos–Rákoshegy

120

1975/2.

BBF

megszûnt

Kunszentmiklós–Tass–Dömsöd

150

1975/2.

SG

SIGTAY

Rétszilas–Simontornya

40

1977

PS

SIGTAY

Szerencs–Taktaharkány

80

1976

MS

SIGTAY

100b

1992

DB

SIGTAY

Nyírbogdány–Demecser

Kisvárda–Pátroha 4

VEZETÉKEK VILÁGA 2005/1

Átviteli út Az átviteli út olyan távközlõ kábel, amelynek a csillapítása a távbeszélõ átviteli sávban legfeljebb 3 neper. A berendezés, a vonal két végén alkalmazott vonalszûrõk segítségével, egyidejûleg lehetõvé teszi a távbeszélõ kapcsolatot is. 2.2.2. Mûködés – A közeledõ vonatot a rövid, szigetelt sínkötés nélküli 8700 Hz-es tranzisztoros sínáramkör érzékeli. – A vágányjelfogó elejt, aminek hatására mindkét érzékelõ takarószárnya kinyit, a modulátorok motorja felpörög, a távíróadó egység 2580 Hz-es jele megszûnik és az ismétlõ jelfogó elejtése után a regisztráló készülék bekapcsol. 1. Az érzékelõk a vágány két oldalán egy-egy betonteknõben, merev alaplemezre felszerelve helyezkednek el. (1. ábra) Az egész szerkezetet hõszigetelõ burkolat fedi. Az érzékelõ belsejének fûtésére árnyékolt fûtõellenállások szolgálnak. Vonatmentes idõben az optikai rendszer védelmét a burkolat elõtti takarószárny biztosítja. Az érzékelõfej két fluoritlencsés optikai rendszert tartalmaz, amelyek a csapágytokok által kibocsátott infravörös sugárzást indium-antimonid magnetoelektromos fotocellára koncentrálja. 2. A modulátor (szinkron motorral forgatott, kilyuggatott plexi tárcsa) az optika és a cella között helyezkedik el, feladata, hogy az infravörös fényáramot 5000 Hz-cel modulálja. 3. A távíróadó egység az átviteli úton keresztül a felügyeleti állomásra küldi a jobb-, illetve baloldali érzékelõk által mért hõmérsékletekkel arányos jeleket (2460, illetve 2700 Hz-cel modulálva), valamint a regisztráló készülék bekapcsolására vonatkozó utasítást (2580 Hz-es jel). 4. A regisztráló készülék két írószerkezettel ellátott berendezés, funkciója a csatornánkénti hõmérsékletarányos jelek regisztrálása. (2. ábra) – Az érzékelõk látószögébe kerülõ minden infravörös sugárzás 5000 Hz frekvenciájú feszültséget kelt, amit az elõerõsítõk felerõsítenek, a tárolóerõsítõ kapuáramkörei azonban letiltanak. A tiltás addig marad hatásos, amíg a vonat rá nem halad az elektronikus kerékérzékelõre. 5. A tárolóerõsítõ az érzékelt maximális feszültséget tárolja, ugyanakkor minden egyes csapágy érzékelésénél szolgáltat egy alapjelet, amely hõmérséklettõl függetlenül lehetõvé teszi valamennyi csapágy jelzését. A tárolóerõsítõ bemenetére kapcsolt jelek azonos értékre állítását a csillapítótag végzi (0-1,1 neper, 0,1 neperes lépcsõkkel). 6. A 25-30 cm hatótávolságú elektroni-

bizonyos értéket (10-35°C, 5°C-os lépcsõkkel) meghalad.

1. ábra: SIGTAY típusú hõnfutásjelzõ berendezés érzékelõi

2. ábra: Regisztráló készülék Szajol állomáson kus kerékérzékelõ az egyik sínszál mellett helyezkedik el, lényegében egy nyílt mágneskörhöz kapcsolt 200 kHz-es oszcillátor, funkciója a mintavételhez szükséges idõablak biztosítása, amíg a vizsgált kerék a hatótávolságán belül tartózkodik. A kerékérzékelõ 200 kHz-es jelének átalakítását, a tárolóerõsítõ egységben történõ felhasználáshoz, egy 200/50 kHz-es átalakító végzi. – Amikor az elsõ kerék ráhalad a kerékérzékelõre, a kapuáramkörök tiltó hatása megszûnik, a vizsgált csapágyak sugárzásához tartozó jelek hozzáadódnak az alapjelekhez, de nem jelennek meg a tárolóerõsítõk kimenetein. Amíg az adott kerék a kerékérzékelõ érzékelési tarto-

mányában marad, a csapágytok folyamatos vizsgálata folyik és a tároló áramkörök a maximális feszültséget tárolják. Kiolvasás csak a kerékérzékelõ tartományából történõ kihaladás után lehetséges. – Kiolvasáskor a tárolóerõsítõ kimenetén 20 ms idõtartamú, a vizsgálat alatt érzékelt maximális hõmérséklettel arányos impulzusok jelennek meg, amelyek összegzett jel formájában (2460 Hz és 2700 Hz) az átviteli úton keresztül a távíróvevõbe kerülnek. – A vevõben megtörténik a jel szûrése, erõsítése és egyenirányítása. A vevõ egység tartalmaz egy közös csillapítótagot, amely a vonal csillapításának kiegyenlítését végzi (0-2,5 neper, 0,5 neperes lépcsõkkel) és két egyéni csillapítótagot, amelyek lehetõvé teszik a két csatorna jelszintjének azonos értékre állítását (0-0,55 neper, 0,05 neperes lépcsõkkel) . – A két érzékelõtõl származó impulzusok egyrészt a megfelelõ írószerkezetekre, másrészt a riasztó egységbe kerülnek, megtörténik a regisztrálás, illetve szükség esetén a riasztás. 7. Az írószerkezetek a lefelé mozgó milliméterpapírra, speciális piros tintával, állandó idõtartamú és hõmérsékletarányos amplitúdójú impulzusokat rajzolnak. A kitérések az alapjelnek megfelelõ alapvonaltól (20°C) az erõsítõk túlvezérlésének bekövetkeztéig (80°C) értelmezhetõk. (3. ábra) 8. A riasztó egység hangjelzést ad, ha ugyanazon tengelyhez tartozó csapágytokok hõmérséklete egy beállított értéknél (50-75°C, 5°C-os lépcsõkkel) magasabb, vagy egymástól való eltérése egy X. évfolyam, 1. szám

2.2.3. Jelenlegi üzemi tapasztalatok A MÁV hálózatán jelenleg üzemelõ SIGTAY típusú hõnfutásjelzõ berendezések életkora átlagosan közel 30 év. Jóllehet, ezek a berendezések napjainkban is elfogadhatóan mûködnek, az alkalmazott technikai megoldások, mûszaki paraméterek és szolgáltatások már nem felelnek meg a kor elvárásainak. – A berendezés jól áttekinthetõ, egységekbõl épül fel, ami meghibásodás esetén megkönnyíti a hibakeresést. Fenntartása aránylag könnyen, gyorsan elvégezhetõ. Az egységek ki- és bemeneti pontjain könnyen lehet méréseket végezni; a szükséges mérések elvégzésére célmûszer áll rendelkezésre. – A berendezés nem rendelkezik öndiagnosztikai rendszerrel, az elõforduló meghibásodások okait, az elhasználódás miatti kopásokat, villamos mennyiségekben tapasztalható eltéréseket csak helyszíni vizsgálatok során lehet feltárni. – Az éves vizsgálatok, illetve fõvizsgák alkalmával elvégzendõ kalibrálást egyszerû, de speciális eszközök (sínkoronára szerelhetõ tárcsák, megfelelõen kialakított vizes edény, vízforraló, hõmérõ) segítségével kell elvégezni (4. ábra); a mérés, a vízmelegítés és lehûlés idõigénye miatt (hõmérsékletetalon) hosszadalmas és körülményes. Ez a mérési módszer, noha nem igényel drága eszközöket, mûszereket, nem felel meg a kor technikai színvonalának. – Az éves felülvizsgálatokról készült jegyzõkönyvek alapján megállapítható, hogy a MÁV hálózatán üzemelõ berendezések érzékelõ celláinak érzékenysége erõsen lecsökkent. A mérés során felvett (elõerõsítõ-) kimeneti feszültség – hõmérséklet jelleggörbe linearitása ugyan még tartható, de a berendezések többségénél a görbe igen kis meredeksége arra

3. ábra: SIGTAY típusú hõnfutásjelzõ berendezés regisztráló szalagja 5

4. ábra: SIGTAY típusú hõnfutásjelzõ berendezés kalibrálása utal, hogy az eltérõ hõmérsékletekhez tartozó jelek megbízható kiértékeléshez szükséges jelkülönbség a megengedett alsó határérték közelében mozog, ami egyaránt vezethet a berendezés érzéketlenségéhez, illetve hamis riasztásokhoz. – Az érzékelõk pályamenti elhelyezkedése a rendszeres pályakarbantartási munkálatok szempontjából kedvezõtlen. Az érzékelõ robusztus lerögzítõ szerelvényei számára kialakított betonteknõ és elkerítõ lemez a sínhez olyan közel helyezkedik el, hogy a hönfutásjelzõ berendezés körzetében a szükséges ágyazattömörség gépi aláveréssel nem biztosítható. Ha a kézi aláverés is elmarad, a süppedések miatt, vonatközlekedéskor megnõ a pálya dinamikus terhelése, másrészt a vonatközlekedés hatására jelentkezõ függõleges pályaelmozdulások a csapágytok hõmérséklet-mintavételi helyének eltolódását okozhatják. – Az érzékelõk körzetében csak speciálisan lerövidített keresztaljak építhetõk be. – Az érzékelõk beirányozását igyekeztek úgy megválasztani (vízszintes síkban 25º, függõleges síkban 55º), hogy az akkori európai vasúthálózaton közlekedõ bármilyen típusú kocsicsapágy megfigyelése lehetõvé váljon. A berendezés kifejlesztése óta több olyan új kocsitípust állítottak forgalomba, amelyek kerékátmérõje eltér az általánosan alkalmazott 920, illetve 1000 mm-tõl (pl. RoLa-kocsik: 360–380 mm); ezeknek a típusoknak a vizsgálatára a berendezés nem alkalmas. – A berendezés elvileg alkalmas váltott menetirányú közlekedésre berendezett pályaszakaszon közlekedõ vonatok

vizsgálatára, de az elhelyezés geometriájából adódóan, az érzékelõ felé szembõl érkezõ kocsik csapágyainak vizsgálatakor a csapágytokok elülsõ, menetszél által hûtött, alacsonyabb hõmérsékletû részének letapogatása történik meg, ami hamis eredményt szolgáltat. Az ilyen irányú közlekedés további hátránya, hogy a vonat által felkavart, illetve fékezésbõl származó por, a nyitott takarószárnyon át, közvetlenül az érzékelõfejre jut. – Az optikai rendszer szennyezettségi állapotáról a berendezés nem küld információkat a kezelõ felé, ezért annak tisztításáról a rendszeres ellenõrzések alkalmával gondoskodni kell. – A vonatérzékelésre használt sínáramkört más, szigetelt sínkötés nélküli sínáramköröktõl (pl. sorompó behatási pont) csak meghatározott távolságra lehet telepíteni. – A jelátvitel során számítani kell az analóg jelek jelszintjének változására, csatornánkénti különbözõségére, ezért a feldolgozhatóság érdekében a jelszinteket azonos értékûre kell beszabályozni, amihez több szinten is szükség van csillapítótag beépítésére. Ezek csillapítása azonban csak diszkrét értékekre állítható be. – Az érzékelõ 50 Hz-es szinkron motorja miatt a berendezés energiaellátása nem történhet közvetlenül a vonali 75 Hz-es táplálásról. A közbeiktatott akkumulátorcsoport alkalmazása többletköltséget jelent. – Az elõerõsítõ egység zajossá válása miatt hamis riasztás következhet be. – A jelíró igen érzékeny, finommechanikájú szerkezet, ezért annak meghibásodása (rugónyomás csökkenése, tû

6


elgörbülése, eltömõdése, megszorulása stb.) a torz jelalak, vagy festékfolyás miatt kiértékelhetetlen jelalakokat eredményez. A meghibásodott alkatrészek és a tinta pótlása jelentõs költséggel jár. – A papíron történõ regisztrálás és adattárolás nem felel meg a kor mûszaki elvárásainak. – Ezeknél, az életciklusuk utolsó fázisában üzemelõ berendezéseknél egyre nagyobb valószínûséggel következhetnek be meghibásodások, amelyek miatt gyakrabban kell számolni rendszerkieséssel is. Összegzésként megállapítható, hogy a SYGTAY típusú berendezések igen elavultak, s mivel az alkalmazott egységek gyártása megszûnt, az alkatrész-utánpótlás megoldatlan, a rendszer átalakítása, fejlesztése pedig gazdaságtalan, idõszerû ezen berendezéseket fokozatosan, korszerû rendszerekkel kiváltani. A fokozatos csere során leszerelt berendezések még használható alkatrészeinek, egységeinek a késõbb kiváltásra kerülõ, még üzemelõ régi berendezések pótalkatrészeiként való hasznosításával biztosítható a rendszer mérõképessége.

3. JELENLEGI TELEPÍTÉSI KONCEPCIÓ 3.1. Berendezésekre vonatkozó feltételrendszer Egyfelõl a megváltozott forgalmi és üzemeltetõi igényeket, valamint a kor technikai színvonalát, másfelõl a hõnfutásjelzõ berendezéseket gyártó cégek által kínált mûszaki lehetõségeket, új szolgáltatásokat figyelembe véve, 2004. februárjában kialakításra került az új, hõnfutásés szorulófékjelzõ berendezésekre vonatkozó feltételrendszer. Jelen terjedelemben nincs mód a teljes ismertetésre, így az alábbiakban csak azokat a követelményeket emeljük ki, amelyek a korábbi feltételrendszerhez képest újak és amelyek különösen fontos szerepet játszanak egy korszerû berendezés kiválasztása szempontjából. – A berendezés primer áramellátását a közüzemi hálózatról, vagy MÁV hálózatról (50 Hz és 75 Hz) kell biztosítani. A berendezés szünetmentes áramellátással rendelkezzen. Hálózatkimaradás idejére biztosítsa a mérési eredmények tárolását és a hálózat visszatérte után azok továbbítását a szolgálati helyre. – A berendezésnek alkalmasnak kell lennie 3–300 km/óra sebességtartományban közlekedõ vonatok ellenõrzésére. – Tekintve, hogy a RoLa-forgalomban közlekedõ vasúti kocsik geometriai méretei eltérnek az általánosan alkalmazott méretektõl, a berendezés által érzékelendõ legkisebb tengelytávnak 700 mm-nek,

a legkisebb mérendõ kerékátmérõnek 360 mm-nek kell lennie. – A pályába épített szerelvények ne akadályozzák a gépi pályafenntartást. Az érzékelõ szerelvények vályúaljba legyenek szerelve. A vályúalj olyan kialakítású legyen, hogy a vaksüppedés kialakulását megakadályozza, illetve minimálisra csökkentse (a zúzottkõ „kifordulását” akadályozza meg) és ne befolyásolja a sínáramkör mûködését. – A hõérzékelõknek mindkét közlekedési irány esetén azonos mérési pontossággal kell mérniük. – A berendezés szennyezõdése miatti jelszintcsökkenés mértékérõl a berendezés kezelõjét tájékoztatni kell. Kisebb szennyezõdés esetén – legalább a megengedett jelszint csökkenésig - automatikus jelszint korrekcióval kell biztosítani a tényleges hõfokérték kijelzését. – A mérési eredményeket adattávirat formájában továbbítsa a berendezés a felhasználó által kijelölt szolgálati helyre/helyekre. Biztosítani kell a berendezések MÁV adathálózathoz való csatlakoztatását, lehetõvé téve több berendezésnek egy adott központi helyre történõ visszajelentését. – A kezelõ helyen az információkat korszerû technikával kell megjeleníteni. – Alapesetben az elhaladt vonatokról az alábbi adatok megjelenítése szükséges: sorszám; vonatszám (opcionálisan vonatszámjelentõ berendezéstõl automatikusan, vagy kézi bevitellel), vagy ennek hiányában egyedi vonatazonosító; idõ (a külsõtéri berendezés rendszerideje szinkronizálható legyen az állomási felügyeleti rendszer rendszeridejével); vonatsebesség; haladási irány; tengelyszám; riasztás; riasztási információk; külsõ hõmérséklet. – A kezelõi szolgálati helyre érkezõ adatokat kb. 1 hónap idõtartamra a berendezésnek tárolnia kell. A tárolt adatok külön parancsra külsõ lehívhatók, és nyomtathatók legyenek vonatszám, idõpont, idõ-intervallum szerint, vagy statisztikai kimutatás legyen készíthetõ. – A különbözõ melegedési, riasztási értékek a felhasználó által megválaszthatók és beállíthatók, a jogosított által (nem visszamenõlegesen) megváltoztathatók legyenek. – A berendezés a riasztási értékeknél meg tudja különböztetni az eltérõ jármûtípusokat (pl. Ro-La kocsikat). – A melegedésre, riasztásra vonatkozó alábbi adatok a képernyõn megjeleníthetõk legyenek: dátum, idõ, vonatszám (opcionálisan), meleg/hõnfutott tengely száma (elölrõl/hátulról), jobb és baloldali csapágy hõmérséklete, hõmérséklet különbség, fék, féktárcsa hõmérséklete, a jelzés típusa: hõnfutás, különbségi riasztás, vagy melegriasztás.

– A gyors zavarelhárítás érdekében a meghibásodásokat részegységenként jelezni kell (LED kijelzés, mérõpontok); a hibakeresést a rendszer szoftveresen támogassa. Lehetõvé kell tenni a berendezés távfelügyeletét. 3.2. Telepítési helyre vonatkozó szempontrendszer Az új berendezések megfelelõ telepítési helyének kijelölésekor a 2.1. fejezetben leírt szempontokat is figyelembe véve, azokat a jelenlegi és a reálisan tervezhetõ forgalmi igények alapján módosítva, a következõ követelmények teljesítését kell szem elõtt tartani: – A hazai termelési struktúra átalakulása, a belföldi szállítási igények, a vasúti teherforgalom gyökeres változása szükségessé tette a jelenlegi teherkocsi áramlatok vizsgálatát. Ebbõl megállapítható, hogy míg az 1970-es években – a fõvárost nem tekintve – a keleti országrész csomópontjain koncentrálódott vonatképzéssel, rendezéssel járó feladatok képviseltek nagyobb súlyt a nyugati országrészhez képest, addig ez napjainkra (a keleti forgalom visszaesése és a nyugati élénkülése miatt) kiegyenlítettebbé vált. Ennek megfelelõen a nyugati országrész legfontosabb vasúti csomópontjai (pl. Dombóvár, Gyõr, Zalaszentiván) felé irányuló vonatokat is vizsgálni kell hõnfutás, illetve szoruló fék szempontjából. – A Magyarországon átvezetõ nemzetközi korridorokon közlekedõ vonatok biztonságát a jelenleginél magasabb szinten kell biztosítani, amit a hõnfutásjelzõ berendezések telepítése során is figyelembe kell venni. – Meg kell valósítani a budapesti elõvárosi forgalomban közlekedõ ingavonatok vizsgálatát. – A pályamenti berendezések helykijelölése során figyelembe kell venni, hogy a jövõbeni racionalizálási intézkedések során mely szolgálati helyeken fog kocsivizsgáló személyzet rendelkezésre állni, a riasztásokat követõ mérések elvégzésére. – Egy vasúti csomópont körzetében érdemes minden, jelentõs forgalmat lebonyolító irányt hõnfutásjelzõ berendezéssel felszerelni, a felügyeleti rendszert pedig az adott csomópont forgalmi irodájába telepíteni. – A pályamenti berendezés helyének elméleti meghatározásakor figyelembe kell venni az adott vonalszakaszra tervezett, engedélyezett maximális sebességet, a közlekedõ vonatok engedélyezett maximális hosszát, a jelzõkitûzési távolságokat (bejárati jelzõ-kijárati jelzõ) és a menetirány szerinti beavatkozó állomás biztosítóberendezése által lehetõvé tett minimális beavatkozási idõt (vágányútvisszavonás, jelzõ Megállj! kezelés). X. évfolyam, 1. szám

– Meg kell vizsgálni a rendelkezésre álló tápfeszültséget és a táplálási lehetõségeket (áramellátási rendszer, kábelérszükséglet). – A beavatkozó állomásnak olyan vágányhálózattal kell rendelkeznie, hogy a vonatmegállítás, illetve a kocsikisorozással járó tolatási mozgások és a kisorozott kocsi tárolása ne okozza a menetrend szerinti vonatforgalom számottevõ akadályozását. – Hõnfutásjelzõ berendezést útátjárók és megállóhelyek közvetlen közelébe, valamint íves pályaszakaszokba – elsõsorban az üzemszerû fékezés nagyobb elõfordulási valószínûsége miatt nem célszerû telepíteni. – A tolatási mozgások során bekövetkezõ indokolatlan indítási parancs elkerülése végett, állomások területére, a Tolatási határjelzõn belülre nem lehet a hõnfutásjelzõ berendezés vonatérzékelõ elemeit telepíteni. – A telepítési szelvényszámot helyszíni bejárással célszerû meghatározni, amely során meg kell vizsgálni, hogy a tervezett telepítési hely közelében, a vágány melletti terület alkalmas-e a kapcsolóház (helyi elektronika) felállítására, a berendezés legalább földúton, teherautóval is megközelíthetõ-e. – A berendezés körzetében a felépítménynek jó állapotban kell lennie, hogy az érzékelõ berendezést a nagymértékû függõleges gyorsulásoktól megóvják.

4. ÚJ TÍPUSÚ BERENDEZÉSEK A MÁV HÁLÓZATÁN Még nem az átfogó telepítési koncepció részeként, de már a korszerûsítés jegyében született meg a döntés, hogy a régi berendezések cseréjének elsõ lépéseként, a Budapest–Hegyeshalom vasútvonal rekonstrukciója keretében, 1997ben, a Tatabánya állomásra visszajelentett két analóg hõnfutásjelzõ berendezést a RAILTEC cég FÜS I típusú korszerû, digitális berendezéseivel váltsák ki. A gyártó cég (jelenleg GE Transportation Systems) továbbfejlesztette berendezését és 2002-ben megjelent a FÜS II típusú berendezés, amely az elvégzett konstrukciós változtatások révén a FÜS I-nél nagyobb integráltságú, korszerûbb rendszer. 2004. elején a gyártó cég felajánlására a Szárliget–Tatabánya állomásközben fekvõ FÜS I típusú berendezést FÜS II-re cserélték. A következõ szakaszban röviden bemutatjuk e két rendszert, kiemelve azokat a jellemzõket, amelyek korszerûvé teszik ezeket a berendezéseket és azokat a tapasztalatokat, amelyek igazolják a feltételrendszerben támasztott követelmények realitását. 7

FÜS I típusú berendezés A berendezés pályamenti (futómû ellenõrzõ keresztalj a detektorokkal, kerékérzékelõk, kábelezés, helyi elektronika egység) és állomási elemekbõl (felügyeleti rendszer) épül fel. A berendezés alapesetben a két csapágytok, valamint az egyik oldali fék hõmérsékletét méri. A mérõfejek az elõttük elhaladó objektumok hõmérsékletébõl adódó sugárzást elektromos jellé alakítják át, amelyet a helyi elektronika szoftvere értékel ki. A berendezés alapját képezõ infravörös detektorok egy acélból készült üreges keresztaljba szerelve helyezkednek el. A keresztalj, mechanikai tulajdonságait és beépíthetõségét tekintve megfelel egy hagyományos keresztaljnak. Kialakítása, pályafenntartás szempontból nagyon kedvezõ, az aláverés géppel elvégezhetõ. Telepítésekor beállítási és kalibrálási munkálatokat nem kell végezni, mert a gyártó a berendezést készre konfigurált és kalibrált állapotban szállítja. A keresztaljban történõ elhelyezés elõnye, hogy biztosított a szenzorrendszer vágányba történõ optimális beillesztése, valamint a mechanikai stabilitás és a mérési geometria megõrzése, továbbá az acélház földelési és árnyékolási lehetõséget jelent a beépített mérõ és vezérlõ egységek számára. (5. ábra) A berendezés további lényeges jellemzõje, hogy a mérõelem négy különbözõ sugárban mér, ami – szemben az egysugaras méréssel – megnöveli a letapogatott felületet, nagyfokú redundanciát biztosít és lehetõvé teszi a különbözõ típusú csapágy- és féktípusok felismerését. Egy ötödik, teljesen elektronikus szenzorelem sajátsugárzás-referenciamérést végez (nincs szükség mechanikus choppertárcsára). A letapogatási frekvencia 33 kHz. Az intelligens, adaptív kiértékelõ szoftver a nagyfrekvenciás letapogatás révén meg tudja különböztetni a különbözõ csapágy- és féktípusokat és ki tudja zárni a zavaró hõforrásokat, továbbá meg tudja különböztetni az üzemi fékezésbõl és a szoruló fékbõl származó hõeloszlást. Riasztás esetén a rendszer plauzibilitás vizsgálatot végez (menetsebesség, kerék/kerékcsapágy-átmérõ, külsõ hõmérséklet, mentirány, statikus hõmérséklet, stb), majd a megfelelõ kezelés kiválasztása érdekében, a görbe felület jelanalízisét is elvégzi. A keresztaljban levõ nagyszámú vezérlendõ elem vezérlése CAN (Controller Area Network) technikával történik, amely minimális kábelhálózattal robusztus és megbízható módon látja el feladatát. Az öndiagnosztikai rendszer folyamatosan tájékoztatja a kezelõt, illetve a karbantartó személyzetet a berendezés állapotáról. 8

5. ábra: FÜS II típusú hõnfutásjelzõ berendezés érzékelõi A belsõ kalibrációs rendszer biztosítja a berendezés mindenkori kalibrálását, figyelembe véve az optikák szennyezettségi állapotát, amelyrõl egy adott határérték elérésekor a berendezés figyelmeztetést küld a kezelõ felé. Az elektromágneses zavartatások elkerülése érdekében a keresztalj és a helyszíni elektronika közötti nagysebességû adatátvitel optikai kábelen keresztül valósul meg. A pályamenti elektronika egység és a tatabányai felügyeleti rendszer közötti adatátvitel pont-pont összeköttetés jelleggel, modemek közbeiktatásával, a meglévõ vonalkábel felhasználásával valósult meg. A helyi elektronika egység a pálya mellett telepített betonépületben helyezkedik el, egy 19”-os szekrényben, saját szünetmentes tápegységgel. Ebben a szekrényben található a mérési jelek átalakítására szolgáló elektronikai fiók (transputer) és ipari PC, LINUX operációs rendszerrel az üzemi szoftverek futtatására.

A berendezés felügyelete Tatabánya állomáson a RAD, számítógépes felügyeleti rendszeren keresztül valósul meg, de a távfelügyelet mûszaki feltételei is adottak. A RAD kezelõi felületen keresztül történik a riasztás, illetve valamennyi mért adat megjeleníthetõ (grafikus formában) ezenkívül folyamatos állapotvisszajelentést biztosít valamennyi külsõtéri elem állapotáról, illetve ezek nem üzemszerû állapota esetén szintén riasztást ad. Egy RAD kezelõi felület több hõnfutásjelzõ berendezés (megfelelõ szerver alkalmazása esetén, egy üzemirányító központban akár egy kisebb vasúthálózaton üzemelõ valamennyi hõnfutásjelzõ berendezés) felügyeletére alkalmas. FÜS II típusú berendezés A FÜS II berendezés lényegében csak integráltságban tér el a FÜS I-tõl: a CANmodul és a mérési jelek átalakítását végzõ elektronikai fiók egyaránt a keresztaljba került beépítésre, így a helyi elektronika szekrény mérete lecsökkent.

Actual operational questions of Hot-box detectors in MÁV railway network This article introduces the „SIGTAY” type Hot-box detector, its installation aspects in the past and present operational experience; and highlights some viewpoints, which justify the „not up-to-date” classification. The article gives an overview about Requirement Specification – emphasized its new elements – to be considered in the installation conception of new systems. It shows the most important aspects for choosing installation sites. At the end, the article briefly summarizes FÜS I and FÜS II equipment supplied by Railtec (later GE Harris, at present: GE Transportations Systems). These systems are in operation on MÁV railway network, and fulfil the new requirements. Aktuelle Fragen des Betriebes der Heißläuferortungsanlagen auf MÁV-netz Im Artikel sind die Heißläuferortungsanlage (HOA) Typ. SIGTAY und deren ehemalige Installationsstandpunkte und derzeitige Betriebserfahrungen mit der Betonung der Faktoren, nach denen die Anlage überlebt behaltet wird, dargestellt. Es gibt einen Einblick ins Bedingungssystem für die HO-Anlagen, die bei einem Installationskonzept zu beobachten sind mit der Betonung dessen neuer Elementen. Der Artikel macht weiterhin die wichtigste Faktoren des Ansatzsystems für die Auswahl der Installationsorte bekannt. Im Artikel sind die moderne HO-Anlagen Typ. FÜS I und FÜS II von der Firma Railtec (später GE Harris, zurzeit: GE Transportation Systems) dargestellt, die schon auch den neuen Anforderungen entsprechen.


A Fertõvidéki Helyiérdekû Vasút Rt. villamosítása © Dabncsi József, Feldmann Márton

2004. április 24-én került felvételre a villamos üzem a Fertõszentmiklós – Neusiedl am See 52 menetrendi kilométer hosszúságú, egyvágányú vasútvonalon. A vasútvonal mintegy 10 km hosszú része Magyarországon, a többi pedig Ausztriában helyezkedik el. A villamosítás megkezdése elõtt Fertõszentmiklós állomás 25 kV, 50 Hz feszültség szinten, valamint Neusiedl am See állomás 15 kV, 16 2/3 Hz feszültség szinten volt villamosított. A vasútvonal villamosításának gondolata már 1991-ben felmerült. Ennek eredményeként 1992-ben a VASÚTVILL Kft jogelõdje a MÁV Villamos Felsõvezeték Építési Fõnökség tanulmánytervet készített a felsõvezetéki berendezés kiépítésére. Ez a tanulmányterv szolgált alapul a 2003. januárjában megkezdõdött tervezési munkának is. Az engedélyezési terveket a GySEV Rt készítette el 2003 áprilisáig, a kiviteli terveket pedig a VASÚTVILL Kft az engedélyezést követõen a kivitelezési ütemnek megfelelõen. A munkák megkezdhetõségéhez nagymértékben hozzájárult a magyar és az osztrák engedélyezõ hatóságok rugalmas ügyintézése. A vasútvonal az akkori, aktuális vágányhelyzetében került villamosításra, figyelembe véve azonban azokat a vonalfejlesztési elképzeléseket, amelyek a forgalmi igényekbõl, illetve a sebességeme-

Vonalbontó Fertõszentmiklóson

lés miatti vágánygeometria változásaiból a tervezés megkezdéséig körvonalazódtak. A megépítésre tervezett és megépült berendezés a – magyar nagyvasúti villamos felsõvezetéki rendszertervnek megfelelõen – nyíltvonalon és az állomások átmenõ fõvágányain 160 km/h, az egyéb állomási vágányokon 40 km/h sebességre alkalmasak. A vonal villamosítása 1×25 kV, 50 Hz föld-visszavezetéses táplálási rendszerben történik a Bad Neusiedl am See – Neusiedl am See vonalon megépítésre került rendszerhatárig. Onnan, illetõleg a végpont irányából odáig, az osztrák táplálásnak megfelelõen 15 kV, 16 2/3 Hz feszültségszinten történik a vontatási energia ellátás. Ennek megfelelõen a vonalszakaszon csak mindkét feszültségre alkalmas vontatójármû közlekedhet. A rendszerhatár Flury típusú fázishatár szakaszszigetelõ beépítésével került kialakításra. A villamos felsõvezetéki berendezés a Magyarországon általánosan elfogadott és a GySEV magyar és osztrák részén is üzemelõ, azonban néhány elemében mégis attól eltérõ kialakításban került megvalósításra. Az állomási és a vonali hosszláncok bronz tartósodronyos kialakításúak lettek. Ezt a viszonylag nagy táplálási távolságból adódó lehetõ legkisebb feszültségesés indokolta. Megjegyzem, hogy a költségek csökkentése érdekében csak az áramvezetésben ténylegesen részvevõ

vezetékrésznél került ez ily módon kialakításra, egyéb helyeken – kifutó vezetékrész, fixpont sodrony stb. – horganyzott acélsodrony került beépítésre. A bronz tartósodrony alkalmazása lehetõvé tette a szerkezeti magasság csökkentését. Ennek megfelelõen az osztrák oldalon a szerkezeti magasság 1500 mm-re lett kialakítva, és mivel a hatóság nem ragaszkodott az útátjárókban a 6000 mm-es munkavezeték magasság kiépítéséhez az egységesen 5700 mm-en lett vezetve. Az állomások jelentõs részénél a bejárati ívek kis, R=300 m sugarúak. Ebbõl adódóan az állomás-vonali szakaszolások kialakítása a vonalszakasz két végének kivételével az érintett állomásoknál Flury típusú szakaszszigetelõk beépítésével történt. Ezt az osztrák hatóság a korábban hasonlóan kialakított deutschkreutzi szakaszolás kedvezõ üzemi tapasztalatai alapján engedélyezte. Fertõszentmiklósnál négy oszlopközös, míg Neusiedl am See állomás bejáratánál az ÖBB igényeinek megfelelõ kialakításúak az említett szakaszolások. A vasútvonalon található Gols állomás, ahol szemestermény rakodó híd vezet át az állomási vágányok felett. Itt az osztrák hatóság – az egyébként szigetelési távolságnyira megépített tartósodronyra – szigetelõ csõ beépítését írta elõ. A Raychem gyártmányú vezetékre pattintható csõ alkalmazásával az ilyen kényes, „szûkre szabott” helyek biztonsága növelhetõ. Az energia elosztása – a Sopron– Szombathely vonalon már alkalmazott – kapcsolókert nélküli, az állomások központi helyén lévõ oszlopokra telepített szakaszkapcsolókkal valósul meg. A szakaszolók motoros mûködtetésûek, Sopron diszpécser központból távmûködtetettek.

Rendszerhatár Bad Neusiedl am See X. évfolyam, 1. szám

9

Terményfeladó híd Gols állomáson A helyszíni kivitelezési munkák a magyar oldalon a 2003. június 20.-i hatósági engedély kiadását követõen azonnal megindultak és augusztusban már osztrák oldalon is folytak. A kivitelezés folyamán meg kellett találni az összhangot az õsszel induló cukorrépa szállítási igények és az építési munkákhoz szükséges vágányzárak biztosíthatósága érdekében. Az alapozási, oszlopállítási munkák javarészt az éjszakai órákban folytak. Az alapozásoknál külön említést érdemelnek a Weiden és Neusiedl am See között – a Fertõ tó közelében – lévõ vizes terület, ahol az amúgy csökkentett alapozási mélységû lemezalapok kialakítása sem volt minden nehézmény nélküli. Általában nehezített minden építési munkát a területen szinte állandóan fújó, sokszor viharos erejû szél, mely folyamatos jelenlétét igazolják a területen nagy számban telepített szélerõmûvek.

kuummegszakító került beépítésre elektromágneses hajtással, a vonalvizsgálatra kültéri kivitelû, olajos ellenállást alkalmazunk az ÉMÁSZtól. A szakaszolók a szokásos, forgókéses kivitelûek XJ 144 M Transelektro hajtással. A mérõváltók Transzvill gyártmányúak. A FHÉV felsõvezetékének táplálására a 8. vonali táp- és munkavezetékrõl egyaránt lehetõség van. A vonalbontó üzemszerûen megszakítón keresztül táplálja a vonalat, de lehetõség van a megszakító meghibásodása esetén egy független, reteszfeltételek nélkül mûködtethetõ szakaszolón keresztül feszültség alá helyezni a felsõ-

Vonalbontó védelmi és automatikai szekrénye

A FERTÕVIDÉKI HELYIÉRDEKÛ VASÚT RT. FELSÕVEZETÉKÉNEK ENERGIAELLÁTÁSA A felsõvezetékrendszer Fertõszentmiklós állomáson csatlakozik a Sopron-Nyugat vontatási alállomásból táplált Sopron–Fertõendréd szakaszhoz. Az esetlegesen elõforduló zárlati események, túlterhelések Gyõr-Sopron fõvonalra gyakorolt hatásának csökkentése érdekében, a védelmi és automatikai funkciók megvalósítására Fertõszentmiklós állomáson vonalbontó létesült. A vonalbontó részben kûltéren (kapcsolóberendezések, mérõváltók), részben beltéren (védelem, automatika és irányítástechnika) helyezkedik el. A vonalbontóba a Sopron alállomáson már bevált ABB, svájci gyártmányú vá-

Az elsõ villamos mozdony a FHÉV vonalon

10


vezeték-rendszert. A vonalbontóból egy vezetékkel jut el a feszültség a fertõszentmiklósi állomás/vonali szakaszolásig, ahol a táp- és munkavezetékre független szakaszolókkal kapcsolható. A beltéri berendezéseket, egy, a vonalbontótól kb. 150 m-re lévõ helyiségbe helyeztük el. Egy üvegajtós, 19”-os rack szerelési lehetõséget biztosító szekrénybe került a védelem és az irányítástechnika szünetmentes tápegysége, egy 220 VDC feszültséget biztosító tápegység, a Protecta DVFV védelem és a Prolan irányítástechnika fejgépe. A vonalbontó a soproni FET központból távvezérelt, valamennyi jelzési, mûködtetési lehetõséggel.

A FERTÕVIDÉKI HELYIÉRDEKÛ VASÚT RT. TÁVVEZÉRLÉSI RENDSZERE A FHÉV felsõvezetékének üzembehelyezésével egy idõben elkészült az állomások szakaszolóinak és a fertõszentmiklósi vonalbontónak a távvezérlése. A Felsõvezetéki Energiaellátás Távvezérlõ (FET) rendszer megegyezõ, a korábban már ismertetett GYSEV fõvonali rendszerével. A soproni FET központban egy újabb számítógép került telepítésre a diszpécser számára, hisz a meglévõ, KÖFE-KÖFI rendszer miatt biztonsági szempontból lezárt szoftvert nem célszerû módosítani a teljes körû tesztelésig, esetleges hibák kijavításáig, a kommunikációs csatorna azonA feszültség alá helyezés ban megegyezõ. másik a hat állomást fûzi fel. A modemes A FHÉV FET rendszere Fertõszentkapcsolat a rendelkezésre álló feltételek miklós állomáson csatlakozik a Gyõrmiatt igen összetett lett. Fertõszentmiklós Sopron vasútvonal optikai kábeles SDH és Pamhagen állomások között korábban rendszeréhez. A távközlõ helyiségben légkábeles távközlés üzemelt. A villamos rendelkezésre álló LAN-tól egy média vontatás miatt a légkábel bontásra került, konverter segítségével, helyi optikai káaz új megoldás optikai kábel lett. Az optibel vezet a kb. 500 m-re lévõ vonalbontó kai kommunikáció több hangfrekvenciás védelmi és automatika szekrényig, ahol sávra lett megosztva HTA Kft. segítségéegy ismételt átalakítás után rézvezetéken vel, így a FET modemes kapcsolata is egy végzõdik a hálózat és csatlakozik az iráilyen, optikai kábelben továbbított hangnyítástechnika fejgépéhez. Újdonságot frekvenciás sávot használ. Pamhagen áljelentett a hálózati kommunikáció meglomástól a kommunikáció egy, már kovalósítása. A fejgép nem hagyományos rábban kiépített vonalkábelben zajlik. PC-hez továbbítja információit a felsõbb Az állomásokra kültéri kivitelû, szintû (FET diszpécseri) kommunikáció vandálbiztos mûanyag szekrények kerülbiztosítására, hanem azt a Prolan Rt. új tek a kapcsolós oszlopok közelébe, így a fejlesztésû kártyája, az ún. CM modul vaszemélyzet nélküli állomások esetében is lósítja meg. Ez tulajdonképpen egy kis biztosított a szabad hozzáférés a karbankártyára integrált PC Linux operációs tartó személyzet számára. rendszerrel – egy beágyazott PC. A 2004. április 24-én történt üzembeAz irányítástechnikai fejgép a mezõgéhelyezés óta valamennyi berendezés pekkel modemes kapcsolatot tart. Két megbízhatóan mûködik, a sokszínû irány került megkülönböztetésre, jelentõkommunikáció eddig jól vizsgázott. sége miatt az egyik a vonalbontó maga, a Am 24. April 2004 wurde den elektrischen Betrieb auf der Neusiedler Seebahn Strecke aufgennomen. Etwa 10 km Strecke führt in Ungarn, 42 km in Österreich. Die Gesamtlinie wurde mit ungarischem Stromsystem (1x25 kV, 50 Hz) elektrifiziert, für die Einspeisung steht ein Leistungschalter-Station in Fertõszentmiklós zu verfügung. Bei Neusiedel am See ist ein Phasentrenner in der Fahrleitung, weil in den Leitungen des Bahnhofes es gibt eine Spannung von 15 kV, 16,67 Hz. Entlang der Strecke können nur die Lokomotiven, die zweistromlokomotiven sind, durchfahren. Die Fahrleitungschalter der Bahnhöfen sind fernsteuerbar aus der Zentrale Sopron. The electric traction was put into operation on the line of the „Neusiedler Seebahn” Co. last year, on 24. April. About 10 km track is in Hungary, 42 km in Austria. The whole Line was electrify with hungarian energy-system (1x25 kV, 50 Hz). The energy feeding point is in Fertõszentmiklós with circuit breaker and protection relay. Near to the railway station Neusiedel am See is a phase break in the overhead wire, because the overhead wire system of this station has a voltage of 15 kV 16,67 Hz. From one end to other can run only the Lokomotives, which operates with both systems. The overhead line connectors are remote controlled from centre Sopron.

A FHÉV vasútvonala X. évfolyam, 1. szám

11

A GSM-R rendszer célja, felhasználási területei, speciális alkalmazásai, szolgáltatásai és a kiépítés tervezett fázisai © Szemkeõ Márton

Az európai vasutak közös rádió kommunikációs hálózatának, a GSM-R rendszer fejlesztésének alapvetõ célja a meglévõ analóg rendszerek lecserélése volt. Az új rendszer további fontos céljai a felhasznált frekvenciasávok kihasználtságának javítása, a magas üzemeltetési és karbantartási költségek csökkentése, a vasúthálózatok együttmûködésével kapcsolatos feladatok megoldása, az analóg technológiájából adódó gyengébb hangminõség javítása valamint a fontos felhasználói funkciók és magasabb biztonságú és színvonalú vasúti közlekedés elérése. A GSM-R rendszer ellátja a pálya és a vonatok közötti adatátvitel feladatait, ugyanakkor biztosítja a vasúti munkások, az állomásokon dolgozók, illetve az adminisztratív és irányító személyzet folyamatos kommunikációját. A GSM-R rendszer elõnye, hogy az általa megvalósított digitális adatátviteli platform lehetõvé teszi a fix és mobil részlegek közvetlen kapcsolatát biztosító alkalmazások bevezetését. A GSM-R hálózat az elkövetkezõ 5–10 évben az európai vasutak alapvetõ rádiókommunikációs platformja lesz. Ennek megfelelõen az összes európai fõ vasútvonal GSM-R lefedése megtörténik. A GSM-R nemzetközi együttmûködést biztosító rendszer bevezetésére napjainkig 32 európai vasútigazgatás (kivéve Görögország, Macedónia, Albánia és a volt Szovjetunió utódállamai), köztük a MÁV, vállalt kötelezettséget az MoU (Memorandum of Understandig) szándéknyilatkozat aláírásával.

natszemélyzettel, az utas információ, a vonattelefon. Biztosítható a vonatokon is az Internet hozzáférés, és számos speciális értéknövelt szolgáltatás ültethetõ a GSM-R hálózatra. Az Árufuvarozásban elõnyei a kocsi-, és konténerkövetés, akár felismerés; felügyeleti-, vagyonvédelmi rendszerek telepíthetése a GSM-R-re (teljes, tényleges vasúti lefedettség mellett, mely a közcélú rendszerekrõl nem mondható el); kocsi felíró, rendezõ pályaudvari, rakodási munkák kommunikációjának megvalósítása és információk azonnali feladása informatikai rendszerekbe (pl. SZIR, GIR); és számos további gépészeti és egyéb alkalmazásai melyet az alábbi felsorolás egészít ki: A vasúti rádiókapcsolatok ellátása mellett, mûszaki szempontból is több, magasabb szintû szolgáltatást és elõnyt nyújt a GSM-R hálózat: – Nagy sebességû kommunikáció: A GSM-R hálózat a GSM rendszerrel szemben 250km/óra sebesség felett is biztonságos kommunikációt biztosít egészen 500km/óráig – Kibõvített beszédhívási szolgáltatás Lehetõvé teszi a csoporthívást, a körözvényhívást, vagyis információk továbbítását több résztvevõ felé.

MIÉRT VAN SZÜKSÉG KÜLÖN GSM-R HÁLÓZATRA? A vasúti távközlési rendszert fizikailag is külön kell választani közcélú távközlési hálózatoktól! Ezt leginkább a fokozott biztonsági követelmények indokolják: Nem függhet a vasúti közlekedés biztonsága és zavartalan mûködése egy közcélú távközlési hálózat pillanatnyi leterheltségétõl, hálózati viszonyaitól. Ezért is sokkal magasabbak a GSM-R szabványban a biztonsági, (pl.: lefedettségi, redundacia) követelmények mint a GSM hálózatban. Továbbá az alábbi listában olvasható alkalmazások, szolgáltatások a GSM-R hálózaton valósíthatók meg, a mellett a követelmény teljesítésével, hogy a GSM-R hálózat 250km/órás sebesség felett is biztonságos kommunikációt biztosít egészen 500km/óráig, mely követelményt a GSM hálózat nem tud kielégíteni. Az egész Európában bevezetésre kerülõ ETCS2 (Európai Vasútbiztonsági Rendszer) egyedüli hordozó felülete a GSM-R hálózat, mellyel automatikusan vezeték nélkül távvezérelhetõk a biztosító berendezések, megvalósítva ezáltal egy fokozottabb biztonsági rendszert és magasabb színvonalú szolgáltatást.

– Prioritások és híváskizárások képzése a résztvevõk prioritási jogosultsága szerint. (eMLPP) Enhanced Multi Level Precendence and Pre-emption Service

A GSM-R ELÕNYEI A VASÚTTÁRSASÁGOK SZÁMÁRA ALKALMAZÁSI LEHETÕSÉGEIBEN IS MEGKÜLÖNBÖZTETI A KÖZCÉLÚ GSM HÁLÓZATTÓL A személyszállításban emelhetjük az utazás színvonalát (biztonság, komfort). Lehetséges a folyamatos kommunikáció a vo12


– A létrehozott magas prioritású hívások megerõsítése, visszaigazolása.

– Hozzáférési mátrix Lehetséges különbözõ kommunikációs utak létesítése vagy kizárása. Így pl. a forgalmi szolgálattevõ a mobil résztvevõk közül csak a vonatvezetõt érhesse el. A vonatok funkcionális számának hívása más résztvevõk számára le van tiltva. Vasúti alkalmazások melyek még tovább megkülönböztetik a közcélú GSM hálózattól: A GSM-R hálózat kielégíti a vasút valamennyi jelenlegi rádióhálózatának, rendszereinek követelményeit, de magasabb biztonsági és funkcionális szolgáltatásokkal. Továbbá a vasúti irányítás szempontjából megvalósul az interoperabilitás más vasutak GSM-R (EIRENE) hálózataival.

– Funkcionális címzés Egy „funkció” hívását teszi lehetõvé, amely lehet például egy mozdony vezetõ-állása vagy egy adott forgalmi szolgálattevõ. Az intelligens hálózat, a GSM-R hálózaton belül megkeresi a regisztrált résztvevõt, aki abban az idõpontban a meghívott funkcióban található.

A GSM-R lehetõvé teszi a következõ kommunikációs kapcsolatokat: – Irányító -mozdonyvezetõ közötti beszéd, és adatkommunikáció Irányító -mozdonyvezetõ közötti beszéd, és adatkommunikációt biztosít. A funkcionális, valamint a helyfüggõ számozás lehetõvé teszi, hogy a mozdonyvezetõ egyszerû módon kapcsolatot teremthessen az illetékes forgalomirányítóval, mozdonyirányítóval, fõ-menetirányítóval stb.

– Helyfüggõ címzés A hívó félnek azt a lehetõséget nyújtja, hogy a teljes hálózatban m i n d i g ugyanazzal a számmal hívhatja azt az illetékes résztvevõt vagy „funkciót”, aki a hívó tartózkodási helyén mûködõ cellához tartozik. (pl. A cellából 1. menetirányítót, B cellából 2. menetirányítót)

– Automatikus vonatbefolyásolás ERTMS/ETCS


és

forgalomirányítás

13

Az automatikus vonatbefolyásolás egy folyamat a vonat mozgása alatt bármilyen vezetõi beavatkozás nélkül. Támogatja az adatkommunikációt 500 km/h sebességig: a Pozíció Információ Üzenet elküldését a mozdonyról a mozdony irányítói központba és a központból a mozdony felé sebesség, távolság/idõ stb. információk továbbítását.

– Vészhelyzet területi körözvényhívás A vészhelyzetben az illetékességi területre körözvényhívás riasztás adható a vasúti személyzetnek. Megkülönböztetett, vörös színû vészhívó gombbal gyors hívás felépítést tesz lehetõvé az irányító vagy más résztvevõ: mozdonyvezetõ, tolatási személyzet, pályamunkások vagy bármilyen más felhasználók között.

– Távvezérlés Kétirányú adat folyamot biztosít a fix központ és a mozdony, vagy más fix hely között. Az adatkommunikáció lehetõvé teszi különféle berendezések távmenedzselését, mint például a fékpróbázó berendezés, sorompók, tolató mozdonyok, daru és portáldaru, összekapcsolt mozdonyok egy vezetõvel, peronvilágítás, légkondicionáló stb.

– Tolatás Az állomási technológiai körzetek túlnyomó részét teszik ki. A tolatási mozgások végzése fokozottan baleset-veszélyes mûvelet, ezért ez olyan dedikált csoporthívás, amely folyamatos csatornarendelkezésre állást és visszaigazolást igényel. (Ezt a kritériumot az erre a célra kifejlesztett GID 500 protokoll elégíti ki.) – Vagyonbiztonsági rendszerek vezeték nélküli kapcsolata Vonaton vagy vasúti objektumokon telepített biztonsági rendszerek vezeték nélküli elsõdleges vagy tartalék kapcsolata. Rongálás, illetéktelen behatolás és egyéb rendkívüli események (pl. tûz, vízelöntés stb.) jelzésének átvitele. Átviteli közeg a védett objektumok területén történõ mozgás figyeléséhez (beléptetõ és térfigyelõ rendszerek).

– Pályafenntartási távközlés Beszéd és adat kapcsolatot biztosít a pályafenntartó csoportok részére. Lehetõvé teszi a csoporthívást a dolgozók között, a pálya mentén és szélesebb területen is.(dolgozók a pályamentén, távolabbi helyszíneken vagy fix hálózati pozíciókban levõk között (pl.: irányítók, állomások és technikai osztály között).

14


– Vonat távközlés Beszéd és adat kommunikációt biztosít a vonat személyzet és az utasok számára: Vonatfedélzeti jegykiadás Menetjegy- és helyjegy-értékesítés a vonatban, kapcsolódva a MÁV MHR központi rendszeréhez. Vonatfedélzeti on-line utas terminál. A fontosabb vonatok személy kocsiijaiban telepített információs és értékesítõ pult, ahol az utas aktuális közlekedési és egyéb adatokat kérdezhet le (csatlakozás, egyéb járatok, idegenforgalmi információk stb.), illetve bankkártya segítségével menet- és helyjegyet válthat. Vonatfedélzeti utas tájékoztató berendezés Személyvonat kocsiijaiba telepített vizuális kijelzõ és hangosbemondó berendezés, amely az úttal, vonatcsatlakozással kapcsolatos és egyéb fontos információkat közöl az utasokkal. GPS (Global Position System; mûholdas helymeghatározó rendszer) vevõvel való kiegészítés esetén az utas tájékoztató információk az aktuális helynek és idõpontnak megfelelõen automatikusan kerülnek továbbításra.

– Nagy területû távközlés A nagy területû kommunikáció hang és adat kommunikációt biztosít a közúti jármûveknek, pályaellenõrzésnek, vasúti rendõrségnek és belépési lehetõséget ad zárt vagy nyilvános hálózatba. – Utas kiszolgáló rendszerek Nyilvános kártyás telefon vagy fax és Internet használata a vonaton.

1%

– ETCS (biztosítóberendezési alkalmazások) és utas tájékoztatás A GSM-R ETCS vonali alkalmazása mellett lehetõséget ad a személyzet nélküli mûködõ állomások, megállóhelyek utas tájékoztató berendezéseinek távvezérlésére vezetékes átviteli út felhasználása nélkül. Az utas terminál rádiós kapcsolata állomásokon, megállóhelyeken telepített információs és értékesítõ pult, amelynek kábelezése nem megoldható vagy nem gazdaságos (pl. megállóhelyen nincs szabad érpár, légvezetékek megszüntetése, vagy pl. nagyobb rendezvények miatt szezonálisan megnövekedett utasforgalom).

A GSM-R rendszer bevezetését tervezõ, vagy már végrehajtó országok pozitív döntésének legfontosabb oka a jelenleg használt, elavult rádiórendszerek lecserélésének igénye volt. Ezek az analóg rendszerek már nem képesek a modern vasúti forgalom számára elengedhetetlen szolgáltatások nyújtására, ugyanakkor a javításokhoz szükséges pótalkatrészek beszerzése egyre nagyobb akadályokba ütközik, és az üzemeltetési költsége is egyre növekszik. Különös fontossággal bír a határokon áthaladó nemzetközi vonatok folyamatos és biztonságos közlekedésének megoldása. A fõ okok között többször említeni kell még a GSM-R rendszer mint a jövõben bevezetésre kerülõ ETCS (Európai Vasútbiztonsági Rendszer) hordozó felülete és a biztonság fokozásának jelentõs tényezõje. A GSM-R javítja a vasút jelenlegi kommunikációs rendszerének lefedettségét és minõségét. A 2004–2005-ös évben az európai vasútvállalatok többségében megtörténik a vasútvonalak GSM-R rendszerrel történõ lefedése. A menetirányítás, az üzemeltetés és a vasúti berendezések egységesítése folyamatosan zajlik. Az új funkciókat a GSM-R kommunikációs rendszeren keresztül fogják mûködtetni.

Köszönet A Magyar Közlekedési Közmûvelõdésért Alapítvány köszönetet mond mindazoknak, akik személyi jövedelemadójuk 1 százalékával támogatták tevékenységüket. Az alapítvány számlájára 2004-ben 347 645 Ft érkezett. Kérik, hogy a közös cél érdekében idén is támogassák munkájukat. Adószámuk: 18042412-1-42 X. évfolyam, 1. szám

15

Vasúti Világítástechnika az EU tagországaiban I. Görögország © Déri Tamás

A görög vasútvilágítás bemutatását Thesszaloniki fõpályaudvarának modern építésû felvételi épületével kezdjük,

amelynek díszvilágítását sötétedéskor fémhalogénlámpás fényvetõkkel oldották meg (1. ábra). A méreteiben és kialakításában nagyszabású utascsarnok világítási megoldása szintén impozáns; a teljes mennyezetet opálburás, fénycsöves

lámpatestek borítják (2. ábra). Ez a megoldás olyan hatást kelt a szemlélõben, mintha fényes nappal lenne. Tovább haladva délre, a Peloponnézoszi félsziget irányába, az EU támogatásával folyó pályarekonstrukciós és villamosítási munkák során a világítási berendezések felújítására is sor kerül. Ennek egyik ékes példája a rendezõvágányok térvilágítására alkalmazott új fényvetõtorony típus, amelynek tetején ötletes tartószerkezet segítségével akár 8-10 fényvetõ is elhelyezhetõ (3. ábra). A nát-

3. ábra riumlámpás, vályús fényvetõket terelõernyõkkel látták el a káprázás megakadályozása érdekében. Ugyancsak e rekonstrukció keretében az újonnan épített emelt peronok világítására sok helyütt alkalmaznak öntöttvas kandeláberekre szerelt nosztalgia lámpatesteket, természetesen belül modern optikai tükör-rendszerrel ellátott, energiatakarékos nátriumlámpás megoldással (4. és 5. ábra). Kisebb forgalmú állomásokon, il1. ábra

4. ábra letve megállóhelyeken gyakran látni olyan nosztalgia lámpatesteket, amelyekben kompakt fénycsõ üzemel (6. ábra). Ezek a megoldásoknál azonban igen

2. ábra 16


5. ábra

8. ábra 6. ábra nagy hátrányt jelent a megfelelõ ernyõzés hiánya, ugyanis a mozdonyvezetõt a káprázás zavarhatja a jelzõk megfigyelésében. Természetesen az állomási- és vonatszemélyzetet, továbbá a peronon tartózkodó utasokat is kápráztatják ezek a világítási berendezések, esetükben azonban csak a látási komfort csökkenésérõl beszélhetünk, amely nem okozhat közvetlen balesetveszélyt. Kedvezõbb megoldásnak tûnik a modern formavilágú, úgynevezett dekoratív lámpatest típusok alkalmazása. Ebbõl is több fajta látható a Thesszalonikibõl Athén felé vezetõ fõvonal mentén fekvõ állomásokon és megállóhelyeken. Ezek közül az egyik legsikeresebb kialakítású a 7. ábrán látható, nyereg alakban kiképzett nátriumlámpás lámpatest, amelynek igen nagy elõnye, hogy a peronokon a vágánytengelyre merõlegesen elhelye-

világítási berendezését érdemes közelebbrõl is szemügyre venni. Maga az állomásépület a vágányhálózattal együtt teljesen új építésû. A peronokon a térvilágítás biztosítása céljából 10 m fénypontmagasságú acéloszlopokat állítottak (8. ábra). Az oszlopokon gombafejes, nátriumlámpás lámpatesteket helyeztek el (9. ábra). Bár a jelzõk megfigyelhetõsége szempontjából ez a megoldás sem ideális, nagyban csökkenti a káprázást az a tény, hogy a lépcsõs kialakítású bura opál mûanyagból készült, és hogy a tartószerkezetek fénypontmagasságát a peronokon szokásos 6 m helyett 10 m-re

növelték. Figyelemre méltó megoldás még ugyanezen az állomáson a vágányok fölött épített felüljáró szintén opálburás, nátriumlámpás dekoratív lámpatestekkel való világítása (10. ábra). Athénbe érve a meglepõen kisméretû Larissza pályaudvarra érkeznek az északról érkezõ utasok. Maga a pályaudvar világítási berendezése sem figyelemre méltó a felvételi épülethez csatlakozó, meglepõen tágas kiképzésû elõtetõ kivételével, amelyet a nemzetközi szokásokkal ellentétben nem hosszirányú fénycsõsorokkal, hanem keresztirányban a perontetõ álmennyezetébe süllyesztett

7. ábra zés esetén megakadályozza a jelzõk megfigyelhetõségét zavaró káprázást. Ugyancsak dekoratív lámpatest-típust alkalmaztak Platamon állomáson, amelynek

9. ábra X. évfolyam, 1. szám

17

10. ábra

36 W-os fénycsöves lámpatestek felhasználásával oldottak meg (11. ábra). Annál nagyobb élmény az állomás déli végétõl kiinduló Peloponnézoszi pályaudvar világítási berendezéseinek megtekintése, amely több szempontból is egyedülálló Európában. Már maga a felvételi épület is egy építészeti gyöngyszem, amely elõtt öntöttvas kandeláberekre szerelt nosztalgia lámpatestek világítanak (12. ábra). Az épületbe belépve az az érzése az embernek, hogy nem is egy állomáson, hanem egy palotában van. A folyosók (13. ábra) és a pénztárcsarnok (14. ábra) világítását egyaránt reprezentatív ólomkristály csillárok biztosítják, míg a váróteremben az oldalfalra szerelt, és takarólemezzel lefedett fénycsöves világító csíkot az alatta elhelyezett mozdonylámpák egészítik ki (15. ábra). Az épületbõl kilépve hasonló lámpatestek díszítik az oldal-

13. ábra

11. ábra

14. ábra

12. ábra

15. ábra

18


17. ábra

16. ábra falakat (16. ábra), az elsõ vágány mellett húzódó elõtetõ világítását pedig egy kalappal lezárt hengeres lámpatest-típussal oldották meg, amelyben a nátriumlámpát egy belsõ árnyékoló gyûrûsorral látták el a káprázás csökkentése érdekében (17. ábra). Ezt a világítási megoldást egy, az elõtetõt tartó, korinthusi oszlopfejjel ellátott öntöttvas oszlopokra sze-

relt, és a tetõszerkezetre irányított nátriumlámpás fényvetõsor egészíti ki (18. ábra). A görög vasutak világításáról szóló beszámolót egy, a Peloponnézoszi félszigeten található végállomáson, Naflionban készült képpel zárjuk. A szó szerint falatnyi állomáson (egy forgalmi vágánya van, a másikon egy nosztalgia vonat há-

18. ábra

rom kocsijában mûködik a pénztár és az információ), párját ritkítóan szép kandeláberen helyezték el a nem kevésbé esztétikus, háromlángú nosztalgia lámpatest-együttest (19. ábra).

19. ábra X. évfolyam, 1. szám

19

Középfrekvenciás kapcsolóüzemû akkumulátortöltõ berendezés © Molnár Károly, Ringler Csaba

1. BEVEZETÉS, KÖVETELMÉNYEK A távközlési, osztott kivitelû mikrohullámú berendezések táplálásakor felmerült az igény egy olyan akkumulátortöltõ berendezés iránt, amely a fogyasztók táplálása mellett a hozzá kapcsolt szeleppel zárt akkumulátorokat a környezeti hõmérsékletnek megfelelõen kompenzált töltõfeszültséggel tölti, illetve az akkumulátorok töltéséhez a fogyasztói áramtól függetlenül beállítható áramkorlátozással, valamint, akkumulátor mélykisütés elleni védelemmel rendelkezik. Mivel ezek a fogyasztók kialakításukat tekintve a leggyakrabban 482,6mm (19”) szélesek és 43,6mm (< 1U) magasak, ezért az õket tápláló áramellátó berendezésnek – az egységes konstrukciós kialakítás miatt – célszerû ilyen méretûnek lennie. Miután az akkumulátorok puffer feszültségét az akkumulátorgyártók a környezeti hõmérséklet függvényében adják meg, ebbõl adódóan, vagy klimatizált helyiségben állandó feszültséget kell az akkumulátorok kapcsain biztosítani, vagy ha ez nem megoldható, az akkumulátortöltõ feszültségét kell a hõmérséklettel arányos módon befolyásolni. Ezt a kompenzációt az akkumulátortöltõben kell tudni beállítani, a hozzá kapcsolt akkumulátortelep típusának megfelelõen. A berendezésnek természetesen eleget kell tennie az összes érvényben lévõ MSZ-EN, ETS szabványnak, illetve elõírásnak (pl. ITU) is. A elõbb említett követelményeknek megfelelõen kialakított berendezést a következõ módon valósítottuk meg. 2. MÛKÖDÉSI LEÍRÁS A HPQ 230/48-7,51 típusú akkumulátortöltõ berendezés alapvetõen két fõ részbõl tevõdik össze. – Aktív teljesítménytényezõ-korrektor áramkörbõl, – Kvázirezonáns elven mûködõ DC/DC átalakítóból. Az aktív teljesítménytényezõ-korrektor áramkör egy olyan AC/DC átalakító,

1

H: Híradástechnikai célokra fejlesztett akkumulátortöltõ berendezés, PQ: Gyártó PowerQuattro Rt., az elsõ szám a névleges bemeneti váltakozófeszültség, a második a névleges kimeneti egyenfeszültség, a harmadik szám pedig a névleges kimenõ áram értékét jelenti.

20

amely a 230V-os hálózati feszültségbõl stabil 385V-os egyenfeszültséget állít elõ, miközben a bemenõ árama fázisban van a feszültséggel, és alakja azonos a hálózati feszültséggel (szinuszos), amplitúdója pedig a mindenkori terhelésnek megfelelõen változik. A berendezés kapcsolási rajza az 1. ábrán látható. A hálózati feszültség egyenirányítását a GR1 jelû 1F2U2Ü egyenirányító végzi, a bemenõ áramot pedig az AV1 jelû áramváltó méri. A T1 jelû félvezetõt a vezérlõszabályozó áramkör úgy kapcsolgatja, hogy a C1-es kondenzátoron állandó 385V-os feszültség legyen, miközben a bemenõ áram minden idõpillanatban, a hálózati feszültséggel azonos alakú, és azzal fázisban van. A fent elmondottaknak a következõ okokból van jelentõsége: A szinuszos váltakozó feszültségre kapcsolt fogyasztók egy jelentõs része nem szinuszos árammal terheli a hálózatot, így jelentõs felharmonikus-tartalommal rendelkezik. Ezek a felharmonikus áramok felesleges veszteségeket jelentenek az áramszolgáltatók számára, illetve torzítják a hálózati feszültséget, amely a többi fogyasztót zavarhatja. Ezeknek a felharmonikus áramoknak a megengedhetõ legnagyobb effektív értékét szabványban rögzítették, amelyet az 1. táblázat mutat [1]. A teljesítménytényezõkorrektor áramkörrel minimalizálni tudjuk a felharmonikus áramokat, illetve biztosítjuk, hogy a felvett áram alapharmonikusa a tápláló feszültséggel fázisban legyen. Az elmondottak megtalálhatók [2]-ben. Az aktív teljesítménytényezõ-korrektor kimeneti feszültségét 385Vra választottuk, mert ez esetben a teljesítménytényezõ korrektor míg 270V bemeneti váltakozófeszültség esetén is teljesen aktív (a 270V bemeneti váltakozófeszültség csúcsértéke kisebb mint 385V, a D1 dióda csak a T1 kapcsolóelem kikapcsolásakor az L1 fojtótekercs energiájának csökkenésekor nyit ki), illetve 500600V zárófeszültségû, gyors, olcsó alkatelemeket tudtunk alkalmazni.

A harmonikus rendszáma, n

Páratlan harmonikusok 3

2,30

5

1,14

7

0,77

9

0,40

11

0,33

13

0,21 0,15 ×15 In

15 n 39

Páros harmonikusok 2

1,08

4

0,43

6

0,30 0,23 × 8 In

8 n 40

1. táblázat A harmonikus áramok megengedett határértékei [1] Az említett teljesítménytényezõ-korrektor áramkör 385V egyenfeszültségû kimenetérõl egy kvázirezonáns DC/DC átalakító[3] mûködik, amelynek kimenetén névleges 48V egyenfeszültség jelenik meg, 7,5A maximális terhelhetõség mellett. A kvázirezonáns kapcsolási elrendezés egy olyan nyitóüzemû konverter, amelynek szekunder oldala egy rezgõkört táplál. A kapcsolás elõnye, hogy a primer oldalon elhelyezett T1, T2 kapcsolóelemeket megfelelõen vezérelve, elérhetõ, hogy a kapcsolóelemek a rezgõköri áram nullátmeneténél, vagy annak közelében kapcsoljanak ki, illetve árammentes helyzetben kapcsoljanak be. Ezáltal a kapcsolóelemek kapcsolási veszteségei jelentõsen csökkenthetõk, így rajtuk a túlmelegedés jelentõs részét csak a vezetési veszteség okozza. A vezetési veszteség – ellentétben a kapcsolási veszteséggel – nem függ a mûködési frekvenciától, tehát ennél a megoldásnál a nagyobb frekvencián való üzemeltetés sem növeli jelentõsen a kapcsolóelemek veszteségét. Az árammentes kikapcsolás további elõnye, hogy a kikapcsoláskor keletkezõ túlfeszültségek jóval kisebbek, mint abban az esetben, ha a kapcsolókat

1. ábra. A HPQ 230/48-7,5 típusú akkumulátortöltõ elvi felépítése VEZETÉKEK VILÁGA 2005/1

A legnagyobb megengedett harmonikus áram, A

áram alatt kapcsolnánk ki, így elkerülhetõ a nagyobb túlfeszültség elleni védelmi áramkör (snubber) beépítése. Számos korábban megjelent könyv és cikk tárgyalja, hogy a mûködési frekvencia megnövelésével egy átalakító fötranszformátorának méretei, illetve a kimeneti szüröáramkörben lévõ fojtótekercseinek induktivitása és kondenzátorainak kapacitása – és így méretei is – jelentõsen csökkenthetõek. Ezt az elõnyös tulajdonságot mi is kihasználjuk. A kapcsolási elrendezés magasabb frekvenciás alkalmazhatóságának, amelynek elméletileg csak az alkalmazandó alkatelemek tulajdonságai szabnak határt, mindössze egyetlen gyakorlati korlátja van. A FETek kikapcsolási ideje jelentõsen megnõ, ha árammentesen kapcsolnak ki, ami korlátozza a maximális mûködési frekvenciát. Ezt az idõt jelentõsen csökkenthetjük, ha a kapcsolóelemek kikapcsolása nem árammentesen történik, hanem azok a kikapcsolási folyamat alatt áramot kapcsolnak. Ezt elérhetjük például úgy, hogy transzformátorba légrést teszünk, és a transzformátor megnövekedtet mágnesezõ árama biztosítja, hogy a kapcsolóelemek kikapcsolásukkor mindig egy kis áramot kapcsoljanak. Ez az áram a kapcsolási veszteséget csekély mértékben ugyan megnöveli, de a maximális mûködési frekvenciát így jelentõsen tudjuk emelni.

2. 1. A kvázirezonáns átalakító mûködési elve A mûködés ismertetésénél feltételezzük, hogy az alkatelemeket helyesen méreteztük, az alkatelemek ideálisak, a bekapcsolást követõ átmeneti folyamatok már lezajlottak és a kimeneten és az L3-as fojtótekercsen is Iki nagyságú terhelõáram folyik, amely a D5-ös diódán keresztül záródik. Ezt az áramot állandónak tekinthetjük, mivel a mûködési frekvencián (állandó kimenõ áram esetén) két kapcsolási folyamat között – a méretezésbõl adódóan – az L3-as fojtótekercs áramának megváltozása elhanyagolható. A kapcsolási elrendezés mûködését öt jellemzõ idõintervallumra bonthatjuk (2. ábra). A t0–t1 idõintervallumban a T2, T3-as félvezetõk bekapcsolása után (tbe), a transzformátor primer tekercsére a teljesítménytényezõ korrektor által elõállított (385V) egyenfeszültség kapcsolódik. A transzformátor szekunder oldalán a feszültség azonos fázisban jelenik meg, a D4-es dióda kinyit, az L2-es fojtótekercs árama lineárisan elkezd növekedni, amíg el nem éri az Iki áramértéket, (ez megfigyelhetõ a transzformátor szekunder áramának alakján is, 1. ábra Itr görbéjén)

2.ábra, A kvázirezonáns konverter jellemzõ jelalakjai mialatt a D5-ös dióda árama lineárisan csökkeni kezd. A t1 idõpillanatban a D5-ös dióda árama megszûnik, D5 lezár, ezt követõen az L2–C2 rezgõkör árama szinuszosan változik, és a C2 kondenzátor töltõdik, amint ezt az 1. ábra IC2 jelalakja mutatja. A C2-es rezgõköri kondenzátor feszültsége UC2(t)=Ug [1-cosω(t-t1)] függvény szerint növekszik a gerjesztõfeszültség kétszereséig. A rezgõköri kondenzátor áramának csúcsértéke a következõ összefüggésbõl számítható:

I C 2csúcs =

Ug Z

,

ahol Ug a transzformátor szekunder feszültsége, Z a rezgõkör hullámimpedanciája L2 (Z = ).

C2

A t2-t1 közötti idõt (Tprezg/2) a rezgõkör paraméterei határozzák meg, az alábbi módon:

t 2 − t1 = π ⋅ L2 ⋅ C2 . A rezgõkör méretezésénél figyelembe kell venni, milyen frekvencián akarjuk a berendezést üzemeltetni, ugyanis a Tprezg idõ a lehetséges mûködési frekvenciát jelentõsen befolyásolja. A t2-t3-as idõintervallum. Miután a C2 kondenzátor feszültsége a t2-es idõpillanatban elérte a maximumot árama nullára csökkent. Mivel a feszültsége nagyobb, mint a transzformátor szekunder feszültsége (Ug), a rezgõkör árama csökkenti a D4-es dióda áramát, és amikor a dióda árama nullára csökken a D4-es dióda lezár. Az 2. ábra Itr és IC2 görbéjén látható, hogy a kondenzátor árama –Iki értékre változik, mialatt az Itr áram (ez folyik a D4-es diódán is) Iki értékrõl nulX. évfolyam, 1. szám

lára csökken. A t3-as idõpillanatban a T2, T3-as kapcsolóelemeket kikapcsoljuk, ekkor ugyanis már a transzformátor árama is a nulla közelében van. A transzformátor mágneses energiája D2–D3 diódán keresztül visszatáplálódik a közbensõköri kondenzátorba (C1). Amikor a transzformátor mágneses energiája elkezd leépülni, a feszültsége elõjelet vált, ezért a D4-es dióda lezárva marad akkor is, amikor a kondenzátor feszültsége már nullára csökkent. A t3–t4-es idõintervallumban – a T2, T3-as kapcsolóelemek kikapcsolását követõen – a C2 kondenzátort az L3 fojtótekercs árama kisüti. A C2 kondenzátor feszültsége – az Iki nagyságától függõ meredekséggel – lineárisan nullára csökken. A kondenzátor feszültségének ezt a szakaszát azért lehet lineárisnak tekinteni, mert a rezgõkör után elhelyezett kimeneti LC szûrõ fojtótekercsén (L3) az áram változása a már korábban említett okok miatt elhanyagolható, ezért a kondenzátort az L3 fojtótekercs árama gyakorlatilag állandó árammal süti ki. A t4-es idõpillanatban a C2-es kondenzátor feszültsége nulláig csökken, amely hatására a D5-ös dióda kinyit, a kimenõ áram rajta keresztül záródik. A t4–t5 idõintervallumban a kimenõ áram a D5-ös diódán keresztül folyik, mindaddig, míg a T2, T3-as kapcsolóelemeket újból be nem kapcsoljuk, amelynek hatására a fent említett folyamatok ismét lezajlanak. A kapcsolóelemek újbóli bekapcsolása (t5 idõpillanat) legkorábban csak akkor következhet be, ha a transzformátor mágneses energiája leépült, ellenkezõ esetben a transzformátor telítésbe kerülhet. A kvázirezonáns mûködésnél az akkumulátortöltõ szabályozóegysége a zavaró tényezõket (pl. hálózati feszültség, terhelés stb. megváltozása) úgy szabályozza ki, hogy a T2-es, T3-as félvezetõk kapcsolási frekvenciáját növeli, illetve csökkenti.

3. A MEGVALÓSÍTÁS ÉS ANNAK PROBLÉMÁI Az 1 Unit magasság a berendezés fõtranszformátorával szemben állította a legnehezebben megvalósítható követelményt. A szükséges névleges teljesítmény, illetve a méretmegkötések miatt az alkalmazható vasmagok választéka kicsi. A rendelkezésre álló magassági méretek figyelembevételével egy olyan vasmagtípust, illetve konstrukciót kellett kiválasztunk, amellyel a következõ feltételeknek eleget tevõ transzformátort tudunk építeni. A transzformátor primer feszültsége 385V, szekunder feszültsége minimum 130V (ez a 60V-os kimeneti fe21

szültségbõl és a kapcsolástechnikából adódik), a szekunder oldali áram effektív értéke pedig 8A. A középfrekvenciás induktív elemek (transzformátor, fojtótekercsek) kialakításához, illetve kiválasztásához kézenfekvõ megoldást jelenthetett volna a „Planar”[4] transzformátoros konstrukció kiválasztása, amelynek alkalmazását – számos megépített kísérleti transzformátor után, elsõsorban a jelentõsebb elõállítási költségek miatt – elvetettünk. A megfontolások eredményeképpen a transzformátorhoz 4 pár E36/18/11 típusú, míg az L1, illetve L3 fojtótekercshez 3 pár E32/16/9, illetve a L2, L4 fojtótekercsekhez 2 pár E32/16/9 típusú 3F3 anyagminõségû Philips vasmagot használtunk. Maximális üzemi frekvenciát a méretek, illetve a veszteségek figyelembevételével 160kHz-re választottuk. A csúcsindukciót a vasveszteség alacsony értéken tartása miatt nem lehetett 100mT fölé választani, ugyanis 100mT felett, az alkalmazott 3F3 Philips anyagminõségû vas vesztesége, számunkra -természetes léghûtésnél – megengedhetetlen túlmelegedést hozott volna létre. Azt, hogy az indukció minél kisebb legyen, úgy tudtuk volna elérni, hogy vagy a menetszámot növeljük – ami egyben a beépítésre kerülõ rézmennyiséget növeli, és így nagyobb ablakkeresztmetszetet is igényel – vagy a vasmagkeresztmetszetet növeljük azonos ablakkeresztmetszet mellett, ami viszont a beépített vasmag tömegét, ezáltal vasveszteséget növelte volna. A nagy méretû vasmag beépítése és az alacsonyabb mûködési frekvencia ellen a korlátozott méretek, a magasabb üzemi frekvencia alkalmazása ellen pedig a vasveszteség növekedése és a vezetõkön fellépõ jelentõsebb skin-hatás szólt. A kimeneten található kettõs LC szûrõt a híradástechnikai követelmények (alacsony psophometrikus zaj) igényelték, mert legegyszerûbben így lehetett a rezgõköri kondenzátoron lévõ mintegy 280Vp-p-os feszültséghullámosságot, a kimeneten kisebb mint 20mVeff értékre csökkenteni. Mivel a kis méretû tekercselt elemeknél a tekercs és a vasmag közötti hõlépcsõ minimális, ezért a vasmagok hûtésével az egész tekercselt elem jól hûthetõ. Ebbõl a megfontolásból a tekercselt elemek alumínium talpra lettek rögzítve, amelyeket azután közvetlenül a berendezés hátulján, illetve két oldalán található hûtõbordákra rögzítettünk (4. ábra). A berendezés fõáramkörében IRFP460 IR típusú teljesítmény térvezérlésû tranzisztorokat, illetve BYT30P-400 Thomson, valamint HFA15TB60 IR gyorsdiódákat alkalmaztunk. A beépített részegységek közül kiemelkedõen fontos feladata van a rádiófrekvenciás zavarok szûrését ellátó be-

meneti, valamint kimeneti oldali szûrõfokozatnak, hiszen egy korszerû áramellátó berendezéssel szemben alapkövetelmény, hogy mûködésével sem a kimenetére kapcsolódó fogyasztókat, sem pedig a tápláló hálózatra csatlakozó más berendezéseket nem zavarhatja. Erre azért is kellet külön figyelmet fordítanunk, mert a kapcsolóüzemû berendezések általában az üzemi frekvenciájuk környékén termelik a legnagyobb rádiófrekvenciás zavarokat, amely ebben az esetben elérheti a 160kHz-et. A zavarkibocsátás mellett figyelembe kellett vennünk, hogy a bekapcsoláskor fellépõ un. bekapcsolási áramlökés a bemeneti feszültséget oly módon „betörheti”, hogy az a többi párhuzamosan kapcsolt berendezés mûködését károsan befolyásolhatja, illetve szélsõséges esetben a bemeneti oldalon lévõ túláram elleni védelmi készülék mûködését eredményezheti. Ennek elkerülése végett a berendezést úgynevezett „lágyindítással” láttuk el, amely a bekapcsolási áramlökést minimálisra csökkenti. A berendezés belsõ túlmelegedés elleni védelmére a berendezésbe egy hõmérséklet érzékelõt építettünk be, amely folyamatosan érzékeli a belsõ hõmérsékle-

22


3. ábra. A HPQ 230/48-7,5 típusú berendezés

4. ábra. A berendezés belsõ kialakítása

tet, és ha az egy adott értéket meghalad az akkumulátortöltõ áramalapjelét, ezzel kimenõ áramkorlátozás értékét (a kimenõ teljesítményt) folyamatosan csökkenti. Ezzel a védelemmel elkerülhetõ, hogy szélsõséges üzemeltetési körülmények (50 °C-nál nagyobb környezeti hõmérséklet, nem megfelelõ szellõzési viszonyok stb.) se vezessenek a berendezés káros túlmelegedéséhez, tönkremeneteléhez. A berendezés fõáramköre, valamint vezérlõ-szabályozó áramkörei két nyomtatott áramköri panelon foglalnak helyet, amelyeken a beépített alkatelemek mintegy 35%-a SMD. A fogyasztói áramtól függetlenül beállítható áramkorlátozást egy külön áramszabályozó egység beépítésével oldottuk meg, amelynek ellenõrzõ jelét az akkumulátor árama adja, ezért kézenfekvõ, hogy az akkumulátortelep, valamint a terhelés csatlakozási pontjait az akkumulátortöltõben vannak. Az akkumulátor mélykisütés elleni védelmét elektro-mechanikus kapcsolóelem biztosítja. A fent említett megoldásokkal kialakított berendezés külsõ fényképe a 3. ábrán, belsõ kialakítása a 4. ábrán, míg fõbb mûszaki adatai az 5. ábrán láthatóak.

Gyártó Típus Névleges bemenõ teljesítmény Névleges bemeneti feszültség Maximális hálózati áram

PowerQuattro Rt. HPQ 230/48–7,5 510 VA 230 V, +10%/–15% 2,2 ARMS (PKI = 420W, UIN = 196V)

Bemeneti feszültség frekvenciája Teljesítmény tényezõ

47–63 Hz >0,95 (PKI = PN)

Névleges kimenõ teljesítmény Kimeneti feszültség max. Kimenõ áram max. Akkumulátor töltõáram (beállítható) Akkumulátor mélykisütés elleni védelem Feszültségszabályozás pontossága Áramszabályozás pontossága Rádiófrekvenciás zavarhatás EMC Szélessávú zajszint (20-20kHz) Pszofometrikus zajszint

420 W (56 V × 7,5 A) 56 V 7,5 A 2 A (1–5 A) 43,2 V ±0,5% ±2% MSZ EN 55022 „B” MSZ EN 61000-3-2, 4-2, 4-4, 4-5, 4-6, <100mV <2mVeff

Védettségi fokozat Biztonsági követelmények Hûtési mód Mûködési hõmérséklettartomány Tárolási hõmérséklettartomány Relatív páratartalom Légnyomás (üzemi érték) Légnyomás (mûködésen kívüli szállítás esetén) Villamos szilárdság bemenet–kimenet között bemenet–test között kimenet–test között

IP 20 MSZ EN 60950 természetes léghûtés 0… +40 °C –20 … +60 °C max. 95% (+25 °C-on) 600 hPa 120 hPa 4 kVeff, 50 Hz, 1 perc 2 kVeff, 50 Hz, 1 perc 500Veff, 50 Hz, 1 perc

Méretek (szélesség × magasság × mélység) Tömeg Beépített védelmek

Kijelzés (elõlapi LED-del)

Távjelzés (poteciálfüggetlen relékontaktussal)

– – – – – – –

482 (19") x 43,6 (<1U) × 280 mm kb. 5 kg bekapcsolási áramlökés korlátozás kimenõ túláram elleni védelem bemeneti feszültségcsökkenés elleni védelem kimeneti túlfeszültség elleni védelem túlmelegedés elleni védelem akkumulátor töltõáram korlátozás akkumulátor mélykisütés elleni védelem

– – – – – – – –

akkumulátorfeszültség alacsony (piros) összegzett hiba (piros) akkumulátorfeszültség alacsony elõjelzés (sárga) hálózat megfelelõ (zöld) akkumulátorfeszültség alacsony akkumulátorfeszültség alacsony elõjelzés berendezés hiba hálózati hiba

5. ábra. A HPQ 230/48-7,5 típusú akkumulátortöltõ fõbb mûszaki adatai IRODALOM [1] MSZ EN 61000-3-2 Elektromágneses összeférhetõség (EMC). [2] Molnár Károly: „Szinuszos áramfelvételû akkumulátortöltõ berendezések” Elektrotechnika 1997. február [3] Fred C. Lee (Virginia Power Electronics Center): „Zero-Voltage Switching Techniques in DC-DC Converter Circuits”. High Frequency Power Conversion. 1987. Conference. [4] Planar Transformers. Product Catalog 2000. Payton Planar magnetics Ltd. www.paytongroup.com [5] Alex Estrov: „Power Transformer Design for 1MHz resonant converter”. High Frequency Power Conversion. 1986. Conference.

Der Aufsatz gibt ein - vor allem zur Speisung der Mikrowellentelekommunikationsgeräte – entwickeltes Akkuladegerät bekannt. Er abhandelt jenseits der Bekanntgabe der verwendeten Schaltungstechnik – zwischen den Verwirklichungsbedingungen befindliche – aus der Anbauhöhe vorkommenden Problemen, und dafür eine Lösungsmöglichkeit. This article describes a battery charger equipment, which was developed to supply microwave telecommunication devices. Over the applied circuit solution, it introduces the problems appeared among the conditions of realization, occurred by the height of building in, and a possible solution.


23

Regionális irányítástechnikai rendszerek a magyar villamosenergia-iparban © Papp György, Szabó Ervin

1. BEVEZETÉS A Prolan Rt az elmúlt évtized során kiterjedt, területileg is osztott, technológiai folyamatok irányítására alkalmas termékcsaládot fejlesztett ki. A család két nagy részre különül: – A technológiai csatlakozó felületet, a saját fejlesztésû hardver eszközökkel és futtató-támogató szoftverekkel, a ProField telemechanikai központ biztosítja. – A felsõbb szintû irányítástechnikai rendszereket nagy-megbízhatóságú, minõsített hardver eszközökkel, UNIX, LINUX operációs rendszer alatt futó, saját fejlesztésû, XGRAM SCADA alapmodulokból, valamint a villamosipari funkció-modulokból szerkesztett ZEUS villamosipari távkezelõ (SCADA) diszpécserközpont valósítja meg.

nikai rendszer, néhány Területi Kezelõ Központ és a nagyfeszültségû alállomások, elosztóhálózat irányítására és egyéb központi feladatok ellátására (ZEUS). Két fõ típusa van, a területileg osztott hierarchikus és a központosított rendszer. 2. A PROFIELD TELEMECHANIKAI KÖZPONT Az üzemirányítás, az elõzõekben bemutatott hierarchiában, az alállomásba helyezi legfontosabb alapelemét, a telemechanikai központot (általánosan használt angol rövidítéssel RTU = Remote Terminal Unit). Ez a berendezés teszi lehetõvé, hogy távoli helyrõl figyelemmel kísérhessük a mérési értékeket, a berendezések állását, állapotát, távolról mûködtethessünk. Fontos feladat az is, hogy figyelemmel kísérhessük a védelmek, automatikák mûködését, esetlegesen megváltoztassuk beállításukat. Figyelni kell az alállomás segédüzemeit (váltó, egyen, szünetmentes, stb.), tûzvédelmi és kezelõ nélküli állomás esetén, behatolás-figyelõ rendszereit (videó is). Az alközpont alkalmas impulzusszámlálásra, energiamérõk leolvasására, és képes távolról vezérelt alapjel kiadására is. Az alállomásokon egyre több és egyre intelligensebb – különbözõ szállítótól származó – irányítástechnikai eszköz je-

A következõkben röviden bemutatjuk a fõbb, széleskörûen skálázható (paraméterezhetõ) villamosipari alrendszereket és az ezekbõl összeállítható, nagyon rugalmasan konfigurálható, moduláris, komplex rendszereket. Négy fõ típuscsaládot különböztethetünk meg, melyek mindegyike, a magyar villamosenergia rendszerben alkalmazásra került: – Kapcsolómezõkbe (reléházakba) kihelyezett mezõgépekbõl, fejgépekbõl (ProField), helyi megjelenítõkbõl (XGRAM) álló alállomási telemechanikai rendszerek (RTU), egyszeres, fontosabb helyen nagy megbízhatóságú tartalékolt kiépítésben. – Több, távoli, kezelõ nélküli alállomás távkezelésére kiegészített alállomási rendszer, azaz Alállomási Kezelõ Központ (KEK) (ProField+ZEUS). – Területi Üzemiránytó Központ (Üzemirányító Központ, ÜIK). 10-20 alállomás és a hozzátartozó középfeszültségû hálózat irányítására. (ZEUS). – Körzeti Diszpécser Központ (KDSz). Teljes áramszolgáltatói feladatkör ellátásához szükséges nagy megbízhatóságú, kettõzött, és területileg elkülönítve tartalékolt irányítástech-

1. ábra. A ProField Telemechanikai Központ

24


lenik meg. Az RTU feladata, többek között, ezek csatlakoztatása a komplex irányítástechnikai rendszerhez, az egységes irányítási felület kialakítása. Az RTU-ban lehetõség van különbözõ reteszelések, automatikák megvalósítására is. A korszerû RTU fõbb elemei: – Egyedi adat bemenetek: mérések, jelzések, impulzusok. – Egyedi kimenetek: távmûködtetések, alapjelek; – Intelligens készülék be/kimenetek (általában soros, ill. hálózatos kapcsolattal): (védelmek, energiamérõk, ill. azok adatgyûjtõi, hangfrekvenciás körvezérlés (HKV), rádió-távmûködtetésû kapcsoló-berendezések (oszlopkapcsolók), biztonságtechnikai (videó és egyéb) berendezések, segédüzemi berendezések) – Helyi megjelenítés (kezelõpult, képernyõ). – Többirányú informatikai felsõ kapcsolat (szelektív adattartalommal, többféle protokollal, különbözõ fizikai közegen). A ProField telemechanikai központ család elsõsorban villamosipari alállomási alkalmazásra fejlesztett, osztott intelligenciájú, erõteljesen zavarvédett, osztott terepi elhelyezésre alkalmas készülékcsalád, rugalmasan konfigurálható az adott hely követelményeihez. Az egy-egy berendezéshez tartozó jelek kezeléséhez szükséges készülékelemeket egy ProField-UM mezõgépben, a berendezés közelében lehet elhelyezni, ezzel jelentõsen csökkentve a kábelezés költségeit. A mezõgépeket kettõs optikai átviteli hurok csatlakoztatja a ProField-H fejgéphez.

2. ábra. A fejgép felsõ kapcsolatai Távoli egyedi kapcsolókészülék távkezeléséhez, URH rádiós illetve GPRS átvitellel csatlakoztatott egyedi készülék (P10 oszlopgép) áll rendelkezésre, de ebbe a hurokba szintén rádión kommunikáló mezõgépeket is fûzhetünk. A fejgéphez soros vonalon, vagy hálózaton keresztül, közvetlenül, vagy modempárral, vagy optikai kábellel, külsõ gyártó intelligens eszköze is csatlakoztatható. A ProField-H fejgép lényeges feladata az is, hogy a különféle alsó szintû adatátviteli irányokból érkezõ információkat egységes formába rendezze, és azokat külön-külön, egymástól függetlenül, a felügyelõ berendezések felé, a felsõ szintû adatátviteli vonalakon, az általuk ismert és kezelhetõ formában adja át. Az is lényeges, hogy irányonként külön külön lehet meghatározni, hogy a teljes adatbázis melyik része kerüljön küldésre egyegy irányba. A felsõ szintrõl érkezõ parancsok szinkronizálása is lényeges. (Pl.: egy idõben csak egy távparancs lehet végrehajtás alatt.) Az egyes adatátviteli irányok megvalósítására különféle intelligens modulok szolgálnak. Ezekkel kezelhetõ 1-2 soros RS232 vonal, optikai kábel (mûanyag, üveg), 100/10 Mbit/s sebességû, EHTERNET alapú, lokális hálózat. A nagy kiterjedésû rendszerek irányításában, az események összefésülhetõsége miatt, nagy jelentõsége van a pontos idõkezelésnek. Minél gyorsabb a technológia annál nagyobbak a pontossági követelmények. A ProField-H fejgép a naptári idõt (abszolút idõt) 1 msec felbontással nyilvántartja és azt az RTU minden egységéhez

(mezõgépekhez, oszlopgépekhez, intelligens adatgyûjtõkhöz stb.) elterjeszti. A naptári idõt a fejgép a következõ forrásokból szerezheti be: DCF vevõ, GPS mûholdvevõ, bármelyik felügyelõ berendezés. Az idõpontok vétele nemcsak egyszerû idõpont-beállítást, hanem precíziós órafrekvencia-hangolási algoritmust is jelentenek. Ennek következtében az RTU akkor is pontosan tartani tudja az idejét, ha átmeneti ideig nem kap új idõszinkront. A fejgép a naptári idõt szétterjeszti az RTU-t alkotó berendezésekben, így minden egység abszolút idõvel tudja ellátni a változásokat.

A fejgép ezen kívül számos intelligens funkciót is végrehajt. (Modulhibák kezelése, 20-25 automatika funkció.) A ProField-H fejgép a rendszer központi eleme. Hibás mûködése félrevezetheti a kezelõszemélyzetet, mûködésképtelensége estén a teljes irányítástechnikai rendszer használhatatlan. Ezért a nagyon gondos hardver felépítésen túl, kiterjedt öndiagnosztikával, automatikus újraindulási képességgel, hiba esetén is mûködõ távparaméterezési lehetõséggel rendelkezik. Ezen túlmenõen, mód van a fejgép kettõzésére is. A melegtartalékolt szerverek, az adatgyûjtõ rendszer által küldött technológiai adatok párhuzamos feldolgozásával, végzi az adatgyûjtési, feldolgozási és archiválási feladatokat. Az elsõdleges szerver ezen túlmenõen, a megjelenítési, operátorkommunikációs feladatokat is ellátja, azaz a sémaképek és az eseménynaplók ablakait is megjeleníti. Ehhez nem csak a saját képernyõjét, klaviatúráját és egerét használja, hanem a tartalék gépét is, tehát ez a struktúra a szerverek duplázásával, nemcsak a biztonságot fokozza, hanem két egyenrangú kezelõi munkahelyet is biztosít. A rendszer gondoskodik arról, hogy minden technológiai változás, operátori beavatkozás, és ezek hatása mindkét gépen egyszerre feldolgozásra kerüljön. Így az elsõdleges gép kiesése esetén, a tartalék gép, átveszi az elsõdleges gép szerepét. A munkahelyek a megrendelõi kívánságnak megfelelõen 2, 3, vagy 4 képernyõsek is lehetnek. Tápfeszültség kimaradás ellen a szünetmentes tápegységek védenek, amelyek intelligens kezelése biztosítja szük-

3. ábra. Alaphálózati alállomás nagy megbízhatóságú helyi irányító rendszere X. évfolyam, 1. szám

25

4. ábra. Alállomási Kezelõ Központ ség esetén a rendszer idõben történõ szabályos lekapcsolását. A rendszer az alábbi fõbb szolgáltatásokat biztosítja: – Eseménytár-képzés és -kezelés; – Technológiai képek színes, grafikus, több ablakos megjelenítése, kezelése, a korszerû igényeknek megfelelõen (zoom, úsztatás, átfedés, nyomtatás stb.); – Operátor kommunikáció; – Mérésfeldolgozás (dimenzionálás, hihetõség-, négyszintû határérték vizsgálat, hiszterézis kezelés, nullpont eltolás és korrekció, tiltás, helyettesítés stb.) – Archív trendek tárolása (összes mérésre), megjelenítése (egyszerre max. 8), nagyítás, léptetés idõben vissza (kb. két évre), adatok exportja táblázakezelõkbe; – Jelzésfeldolgozás (egy- és kétbites jelzéskezelés, ezen belül két-, és négyállapotú jelzések, tiltás, helyettesítés stb.); – Eseménynaplózás, minden külsõ, belsõ eseményre (megjelenítés, szûrés, archiválás, nyomtatás, export stb.); – Vezérlések kezelése (kétlépcsõs mûködtetés eredmény ellenõrzéssel, tiltás, engedélyezés, eseménynaplózás) – Diszpécserek nyilvántartása (szolgálat átadás, átvétel, jogosultság kezelés, ellenõrzés stb.); – Számított értékek képzése (kezelésük, mint a méréseké); 26

– Speciális listák és statisztikák; – Alállomási automatikák kezelése, paraméterezése; – A fejgépben megvalósított automatikák kezelése, paraméterezése. – Toleráns Védelmi Kiértékelõ program, és statisztika; – Kapcsolási-sorrend generálás és végrehajtás; – Földelés nyilvántartás; – Energiamérõk és adatgyûjtõik kezelése; – Ipari TV kamera kép integrált megjelenítése; – Legalább egy éves belsõ archiválás, rendszeres külsõ adatmentés; – Feljegyzésfüzet; – Egyedi alállomási napijelentés; – Archív visszajátszási lehetõség valós idõben ill. gyorsítva, minden korlátozás nélkül.

3. ALÁLLOMÁSI KEZELÕ KÖZPONT ÉS TERÜLETI ÜZEMIRÁNYÍTÓ KÖZPONT Az elõzõekhez hasonló feladatot kell megoldani olyan alaphálózati alállomásokban, ahol (fõleg nagyobb terhelési csomópontok körzetében) a közelben további alaphálózati alállomás is található, és azt kezelõ nélkül ebbõl az állomásból kívánják üzemeltetni. Ez a Kezelõ Központ (KEK). Ugyancsak hasonlók az igények a Területi Üzemirányító Központok (ÜIK) VEZETÉKEK VILÁGA 2005/1

esetében is. A feladat csak abban különbözik, hogy itt nincs saját alállomás, mert ezek a központok általában nem alállomáson létesülnek. Lényeges eltérés még az is, hogy ez a központ a területéhez tartozó középfeszültségû elosztóhálózatot is felügyeli, így alállomásaiban sokkal több intelligens alrendszer is van. Ebbõl fakadóan lényegesen több a megoldandó speciális feladat (Feszültségszabályozás; Hangfrekvenciás körvezérlés; rádiós csatolású oszlopkapcsolók stb). A hardver rendszer az elõzõtõl abban különbözik, hogy szétválnak a feladatkörök. A megkívánt kiemelkedõen nagy megbízhatósági szintet itt is melegtartalékolt szerver konfiguráció (továbbiakban rendszer), biztosítja. A szervereknek saját és közös háttértároló egységeik vannak. Mindkettõnek külön, vagy átkapcsolóval közös konzolja van. A közös háttértároló egység, a szerver gépeknek, nemcsak két külön vezérlõn a kettõs hozzáférést biztosítja, hanem a nagy megbízhatóságú felírást is (RAID5+1 technológia). Ez a felírási rendszer három háttértárolóra úgy írja fel az információt, hogy egy meghibásodása esetén, az adatok teljesen helyreállíthatók. A negyedik tartalék, s ennek szerepe az, hogy a meghibásodás után, harmadiknak belépvén, automatikusan helyreállítja a biztonságos hármas felírást. Ezen kívül biztosítva van a háttértárolók üzem közbeni cserélhetõsége is. Ez a kialakítás teljes mértékben biztosítja az adatok védelmét. A nagy megbízhatóság érdekében, a RAID egységnek kettõs tápegysége van, ezek is üzem közben cserélhetõk. A közös háttértárolós, melegtartalékolt (hot-standby) szerver rendszerben a feladatszervezés, az elõzõtõl eltérõ. Az elsõdleges (hot, üzemi) szerver feladata azonos, azzal az eltéréssel, hogy minden adat a közös tárolóra kerül. A másodlagos (standby, tartalék) szerver csak akkor veszi át a feladatvégzést, ha az elsõdleges szerver meghibásodik. A rendszergenerálás és archiválás céljára, mindkét szerver gépben CD (DVD) író/olvasó egység van. Kisebb archiválások részére floppy egység áll rendelkezésre. A két szerver képernyõje lehet rendszermérnöki munkahely, de lehet diszpécseri munkahely is. A két gép kettõs strukturált hálózaton tartja a kapcsolatot a rendszer többi elemével. Minden hálózati csomópont ide kapcsolódik. Ennek az elrendezésnek nagy elõnye, hogy a SWITCH szét tudja választani az egyes hálózatrészek forgalmát, és lehetõvé teszi a hálózat távfelügyeletét is.

A soros vonalon modemekkel csatlakoztatott alállomási telemechanikai állomásoknak (RTU) mindig az üzemi géppel kell kapcsolatban lenni és ennek, a gépáttérés után is teljesülni kell. Ezt legegyszerûbben úgy lehet megoldani, ha a modemeket Port szerverrel a hálózatra illesztjük. Ha az alállomási fejgépek soros vonal helyett Ethetrnet hálózatos rendszerben, TCP/IP-vel kommunikálnak, akkor a modem helyett routerek csatlakoztatják a vonalakat a hálózatra. A korábbiakhoz képest további konfigurálható speciális szolgáltatások: – Megszakító TMK nyilvántartás; – Kiesett-energia számítás és statisztika; – Események minõsítése; – Fogyasztói transzformátorok statisztikái (csúcs és völgy terhelések értéke idõpontja) – Egyedi napijelentés; – Hálózat normál állapottól való eltérésének bemutatása; – Védelmek, automatika rendszerek távkezelése (élesítés, bénítás, FTK, ATSz stb.) – Minimum egy éves belsõ archiválás, rendszeres külsõ adatmentés; – On-line RTU, alközpont távparaméterezési és tesztelési lehetõség;

– Egyedi igények szerinti napijelentés, vezetõi tájékoztatók összeállítása; – Ügyeletesnek GSM telefonon SMS riasztást küldése.

4. KÖRZETI DISZPÉCSER KÖZPONT Az irányítási hierarchia felsõbb szintje az alállomásokat, területi központokat öszszefogó körzeti (regionális) diszpécserközpont. Általában ez az egy tulajdonoshoz tartozó régió, központi üzemirányítási helye. Az irányított rendszer lényegesen nagyobb az elõzõekben bemutatottaknál. Ennek megfelelõen a szerverek teljesítménye, az adattárház nagysága is lényegesen nagyobb. Több a diszpécseri munkaállomások, s azon belül a képernyõk száma (max. 20). A diszpécseri munkaállomások, különbözõ szintû jogkörrel, lehetnek távoliak is. A csatlakozó alállomások, alközpontok illesztése történhet bérelt vezetékes, mûholdas soros vonalon, nyilvános, vagy saját Ethernet hálózaton, GPRS telefonos adatátvitellel. Minden központhoz mûholdas GPS pontos idõegység tartozik, mert csak így biztosítható, hogy a különbözõ központokból származó esemény táviratok öszszefésülhetõk legyenek.

Fontos igény ezen a szinten az ügyviteli rendszerhez való kapcsolat kiszolgálása. A diszpécserközpont képes folyamatos kapcsolattartással SQL felületû relációs adatbázisba továbbítani a vállalat egyéb területén is felhasználásra kerülõ adatokat. A korábbiakhoz képest további konfigurálható speciális szolgáltatások: – GSM SMS, GPRS lehetõségek megvalósítása; – Az informatikai hálózat teljes körû felügyelete és kezelése; – On-line RTU, alközpont távparaméterezési és tesztelési lehetõség; – Egyedi igények szerinti napijelentés, vezetõi tájékoztatók összeállítása; – Kapcsolat az ügyviteli rendszerrel;

5. IRÁNYÍTÁSI RENDSZERSTRUKTÚRÁK A különbözõ alkalmazások során két eltérõ irányítási rendszerstruktúra alakult ki: a hierarchikus és a centralizált. A hierarchikus rendszerirányítás esetén az alállomások kommunikációs vonalaikkal a legközelebb esõ területi irányító központba kapcsolódnak. A fõközpontot megvalósító Körzeti Diszpécser Központ az adatokat a területi közpon-

5. ábra. Körzeti Diszpécser Központ X. évfolyam, 1. szám

27

toktól kapják, tehát az alállomási adatok áramlása a hierarchia szintek közötti közvetlen átadással történik, ezért hívjuk ezt a struktúrát hierarchikusnak. Elõnye a lépésenkénti, egymástól független telepítés lehetõsége. A rövid adatátviteli vonalak alkalmazkodtak a korai, szegényesebb, bizonytalanabb adatátviteli lehetõségekhez. A rendszer kiszolgálta az osztott irányítási igényeket, de lehetõséget nyújtott a központi irányítás felé történõ nyitásra is. Hátránya a területi kötöttség, nem tud alkalmazkodni a vállalati struktúra változásaihoz. A centralizált rendszerirányítás esetén az alállomások kommunikációs vonalaikkal közvetlenül a fõközpontot megvalósító Körzeti Diszpécser Központba csatlakoznak, így kikerülik a második hierarchia szintet. A Területi Üzemirányító Központok az adatokat a fõközponttól kapják. Ezt a struktúrát az a törekvés hozta létre, hogy az információk központi kezelése egyszerûsíti a konfigurálhatóságot, a kezelhetõséget és az üzemeltetést, lehetõvé teszi a Területi Üzemirá-

nyító Központok gyors áthelyezését vagy összevonását. A központi rendszer hardver felépítése igényesebb, nagyobb megbízhatóságú lehet. Elõny a kisebb nagy képzettségû üzemeltetõi személyzet. Hátránya a nagyobb adatátviteli költség és a nagyobb kockázat, mert a rendszer leállása a teljes irányított rendszer információs sötétségét okozza. Ezért az ilyen struktúrában célszerû területileg is elkü-

lönített tartalék irányító központot létrehozni. Az irányított alállomások, alközpontok adatátviteli vonalait a tartalék központba is csatlakoztatni kell. Ez megoldható átkapcsolással, párhuzamos adatátvitel kialakításával, de legcélszerûbb az objektumok hálózatos kezelésével. Ennek lehetõsége, a korszerû adatátviteli rendszerek használatával egyre nõ.

Regional Control Systems in the Hungarian Electric Power Industry The article gives a brief overview on the products and solutions of Prolan Co, developed for the Hungarian electric power industry. The article gives an introduction to the Profield RTU system used in transformer substations, and the functions and potential architectures of the ZEUS SCADA system used in the mid and higher level dispatcher centres of Hungarian Power Companies Ltd. and those of the utilities. Regionale Steuerungssysteme in der ungarischen Energieversorgung Der Artikel gibt einen kurzen Überblick über Produkte und Problemlösungen, die für die ungarische Energieversorgung entwickelt wurden. Der Artikel zeigt Anwendungen von PROFIELD Telemechaniksystemen in Umspannstationen, bzw. die Funktionalität und mögliche Struktur des Darstellungssystems ZEUS SCADA in Steuerungszentralen der MVM AG. und Energieversorgungsbetriebe.

Tisztelt Olvasó! Azt a tényt, hogy folyóiratunkat Ön ez évben is megkaphatja és olvashatja, az alábbi cégek anyagi támogatása tette lehetõvé: AXON 6 M Kft., Budapest Bi-Logik Kft., Budapest FEMOL 97 Kft., Felcsút HTA Magyar Szállítási Automatizálási Kft., Budapest MASH-VILL Kft., Budapest MÁV Dunántúli Kft., Szombathely MÁV VASÚTVILL Kft., Budapest MÁVTI Kft., Budapest Mûszer Automatika Kft., Érd OVIT Rt., Budapest PowerQuattro Teljesítményelektronikai Rt., Budapest PROLAN Irányítástechnikai Rt., Budakalász PROLAN-alfa Kft., Budakalász R-Traffic Kft., Gyõr Siemens Rt., Budapest STELLWERK Kft., Budapest TBÉSZ Kft., Budapest TELE-INFORMATIKA Kft., Budapest Tran Sys Rendszertechnikai Kft., Budapest Vossloh IT, Budapest A nyújtott támogatásért ezúton is köszönetet mondunk. 28


A CIKKEK SZERZÕI

Hanisch József (1947) csoportvezetõ 1964-tõl a MÁV TBKF dolgozója, mint távközlõ és biztositóberendezési müszerész, 1975: a MÁV Tisztképzõ elvégzése után a hõnfutásjelzõ berendezések témafelelõse, szakterülete: erõsáramú zavartatásmérés valamint, idegen (zavaró) feszültségek hatásainak vizsgálata a távközlõ- és biztositóberendezések áramköreiben és berendezéseiben. Jelenleg a MÁV Rt TEBTechnológiai Központ Mûszer és Méréstechnológiai csoport csoportvezetõje. Elérhetõsége: 1063 Budapest, Kmety György u. 3. Tel.: 432-3762.

Hankó Ákos (1975) rendszermérnök 1997-ben szerzett közlekedésmérnöki diplomát a Széchenyi István Fõiskolán, majd 2002-ben közlekedésmérnöki oklevelet a Budapesti Mûszaki Egyetemen, jelenleg ugyanitt gazdasági-mérnök hallgató. 2000 óta dolgozik a MÁV Rt. Jobbparti Biztosítóberendezési Osztálymérnökségén, kezdetben szakaszmérnökként, majd az elektronikus biztosítóberendezések és hõnfutásjelzõk rendszermérnökeként. Elérhetõség: MÁV Rt. JBO Tel.: 06 (1) 3565444; e-mail: [email protected]

Takács Károly (1973) fejlesztõmérnök 1998-ban végzett a Budapesti Mûszaki Egyetem Közlekedésmérnöki Karán, Közlekedésmérnöki Szakon. 1998. júliusa óta a MÁV Rt. TEBGK (jelenleg TEB Technológiai Központ) Biztosítóberendezési Osztályán dolgozik. A Biztonságtechnikai Ellenõrzõ csoport fõmunkatársaként biztosítóberendezések biztonságtechnikai ellenõrzésével és egyéb berendezések (hõnfutásjelzõk, drosszel transzformátor) vizsgálataival foglalkozik. Elérhetõség: MÁV Rt. TEB Techn. Kp. Tel.: 432-4481, e-mail: [email protected]

Dancsi József (1954) fõmérnök 1972-ben vasútgépész technikusként került a MÁV Villamos Felsõvezeték Építési Fõnökséghez, a VASÚTVILL KFT jogelõdjéhez. A speciális felsõvezeték építési munkák manuális elsajátítása, valamint a szakmai tanfolyamok elvégzése után az építési munkák elõkészítésével és tervezéssel foglalkozott. 1980-ban a Közlekedési és Távközlési Mûszaki Fõiskolán szerzett üzemmérnöki oklevelet. Tevékenysége a felsõvezeték építés problematikus tervezési és kivitelezési területeire, a számítástechnikai alkalmazások köré csoportosult. Jelenleg a VASÚTVILL KFT fõmérnökeként dolgozik. 1972 óta tevékeny részese MÁV és a GySEV vonalain végzett valamennyi villamosítási munkának. Elérhetõsége: VASÚTVILL KFT, 1106 Budapest, Jászberényi út 90. E-mail: [email protected] Feldmann Márton (1977) fõmunkatárs 2001-ben szerzett villamosmérnöki oklevelet a Budapest Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen. A nagyvasúti villamos vontatás energiafelhasználását tárgyaló tanulmányival az Orszákos Tudományos Diákköri Konferencián I. díjat nyert. 1998-tól a GYSEV Rt. ösztöndíjasa, 2001-tõl villamos fõelõadója, majd fõmunkatárs. Tevékenysége a vontatási energiaellátástól a kisfeszültségû energiaellátásig terjed, rendszermérnöke a GYSEV Rt. vonali irányítástechnikai (KÖFE-KÖFI-FET) rendszerének. A GYSEV Rt.-nél az üzemeltetési feladatokon kívül mûszaki ellenõrzéssel, beruházás-bonyolítással egyaránt foglalkozik. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a Közlekedéstudományi Egyesület tagja. Elérhetõsége: GYSEV Rt. 9400 Sopron, Mátyás kir. u. 19. E-mail: [email protected]

Legyen állandó v ol asónk! X. évfolyam, 1. szám

Déri Tamás (1946) euromérnök, szakreferens. 1967-ben, a MÁV-nál helyezkedett el. Munkája mellett világítástechnikai szakmérnöki végzettséget is szerzett. Jelenleg a MÁV Rt. TEB szakigazgatóságának világítástechnikai és kisfeszültségû energiaellátási szakreferense Elérhetõsége: MÁV Rt. TEB Szakigazgatóság, 1062 Budapest, Andrássy út 73–75. Tel.: 432-3195.

Molnár Károly (1954) fejlesztési igazgató A KKVMF Erõsáramú Automatika szakának teljesítményelektronikai ágatatán szerzett diplomát 1976ban. 1976–1989 között a Villamosipari Kutató Intézetben dolgozott, mint tudományos segédmunkatárs, tudományos munkatárs, tudományos fõmunkatárs, majd késõbb mint mûszaki tanácsos. 1989-tõl 1992-ig az EPOS PVI Rt. fejlesztési igazgatója, majd 1992-tõl a PowerQuattro kft., illetve 1987-tõl a PowerQuattro Rt. fejlesztési igazgatója. Számos szakmai publikáció, illetve szabadalom szerzõje, társszerzõje, illetve feltalálója, társfeltalálója. 1976 óta mintegy 70 szakmai elõadást tartott konferenciákon, szimpóziumokon, egyetemeken, illetve fõiskolákon. Fõ szakterülete a szünetmentes áramellátó rendszerek, berendezések fejlesztése, tervezése. Elérhetõsége: PowerQuattro Rt. 1161 Budapest, János u. 175. Tel.: 402-2081 E-mail: [email protected]

Ringler Csaba (1979) fejlesztõmérnök A KKVMF Erõsáramú Automatika szakán szerzett diplomát 2001-ben. 2000–2001ig a PowerQuattro Rt.-nél eltöltött szakmai gyakorlat után, fejlesztõmérnök beosztásban dolgozik. Elsõsorban a szünetmentes áramellátás területén, a különbözõ átalakítók erõsáramú fejlesztésével, tervezésével foglalkozik. Elérhetõsége: PowerQuattro Rt. 1161 Budapest, János u. 175. Tel.: 405-5400/202. E-mail: [email protected] 29

Papp György (1936) okl. villamosmérnök A BME Villamos Mûvek Tanszékén diplomázott 1959-ben. Az Erõmû Tröszt OVRAM-ban, a Dunamenti Hõerõmûben, a Villamosenergiaipari Kutató Intézetben (VEIKI) dolgozott. 1989-tõl a RealSoft Kft-t vezette. 1999 óta a RealSoft Bt tulajdonos mûszaki igazgatója. 1972-ig villamos védelmekkel és erõmûvi irányítástechnikával, azután erõmûvi és hálózati számítógépes folyamatirányítással foglalkozott. 1988ban a paksi 3-4. blokk számítógépes folyamatellenõrzõ rendszer kidolgozásáért, kollégáival együtt, Állami Díjat kapott. Elérhetõség: [email protected].

Szabó Ervin (1957) fõmérnök az irányítástechnikai rendszerek fejlesztésének területén 1982-ben a Budapesti Mûszaki Egyetemen okleveles villamosmérnöki diplomát szerzett. 8 éven keresztül az MMG Automatika Mûvek szoftver fejlesztési fõmunkatársaként olaj-, alumínium- és villamosipari rendszerek megvalósításán dolgozott. Az 1990-tõl a PROLAN Irányítástechnikai Rt. alapító tagjaként több technológiához is alkalmazható SCADA (adatgyûjtõ és megjelenítõ diszpécserközpont) rendszer fejlesztésének vezetõje. Fõbb szakterülete a villamosipari és vasúttechnológiai szoftverrendszerek. 2001-ben a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen menedzseri (MBA) diplomát szerzett. Elérhetõsége: PROLAN Rt. 2011 Budakalász, Szentendrei u. 1–3. Tel: 06 (26) 543129, [email protected]

Kedves múzeumlátogatók! A közlekedés emlékeinek megõrzése és ápolása közös ügyünk. Tisztelettel kérjük, hogy 2004. évi jövedelemadójának 1 százalékát ajánlja fel a Közlekedési Múzeum részére. Adószám: 15308067-2-42 Köszönettel: a múzeum munkatársai 30

Új címünk 2005. januárjától: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. 1134 Budapest, Klapka u. 6.

Telefon: 349-2574, 350-0763, 350-0764

Fax: 210-5862 (változatlan)

1%


megfelelõen a végzés után a MÁV-hoz helyezkedett el, a Tatai úti Építési Fõnökségen kezdett dolgozni. Elõször „külszolgálatra” került, ami azt jelentette, hogy járta az országot. Útját új biztosító berendezések megépítése jelezte Szolnokon, Fényeslitkén, Nyírbogdányban. A Nyíregyházi pályaudvar biztosító berendezésének átalakításában is részt vett, amelyet a Debrecen–Nyíregyháza közötti második vágány megépítése miatt kellett elvégezni. Egy fiatal mérnöknek ez igazi csemege volt, meséli Tibor, aki az ország nyugati részén is lette névjegyét, amit Révfülöp, Almásfüzitõ, Gyõr átalakított állomásai a mai napig magukon hordoznak. Az eredményes munkának köszönhetõen 1969-ben bekerült a Tatai úti tervezõcsoportba. Az új biztosító berendezések tervezése mellett az átalakítások is fontos feladatokat adtak a mérnökgárdának. Majd 2 év múlva átkerült a TB Központi Fõnökségre, a Kmetty utcába. Ez volt az az idõszak, amikor a MÁV M62-es mozdonyokat vásárolt keletrõl és a vonatbefolyásoló berendezés magyarítása volt az elsõszámú sláger. Ezen a munkán keresztül került kapcsolatba az oktatással, hiszen a mozdonyvezetõket meg kellett tanítani a rendszer kezelésére. A MÁV mellett a Mûegyetemen is óraadó tanár lett, mert idõközben elkezdte a szakmérnökit a Kelemen Tibor vezette Automatizálási Tanszéken, amit 1973 nyarán fejezett be. Ekkor jelent meg a Közlekedési és Távközlési Mûszaki Fõiskola álláshirdetése, amelyben a leendõ gyõri fõiskolára kerestek oktatókat. Héray Tibor jelentkezett és így az elsõk között került az új felsõoktatási intézmény állományába. Igaz az elsõ évben még Szegeden mûködött a Távközlési és Biztosítóberendezési Tanszék, de ahogy elkészült a Rába partján az elsõ épület, a tanszékkel együtt Héray tanár úr is Gyõrbe költözött. Azóta tulajdonképpen ugyanazon a tanszéken van több mint 30 éve, csak az intézmény neve változott elõször Közlekedési, Távközlési és Mûszaki Fõiskoláról Széchenyi István Mûszaki Fõiskolára, majd Széchenyi István Fõiskolára, végül 2002-ben Széchenyi István Egyetemre.

A vasúti profil az idõk folyamán kissé háttérbeszorult és az általános automatizálás került elõtérbe. Ennek a környéken mûködõ vállalatoknál komoly felvevõ piaca volt, hiszen a Vagongyár, az ÉDÁSZ, majd az autógyárak igényelték a jól képzett automatizálási szakembereket. Mindemellett a MÁV-val is megmaradt a kapcsolat. A távközlési és biztosító berendezések területén dolgozó szakemberek, vezetõk nagy része a fõiskoláról került ki. A volt diákok pedig vissza, viszszajárnak az alma máterbe, hiszen az államvizsga bizottságokba is rendszeresen hív meg az iskola „bizberes” vezetõt. Az oktatás, a szakember utánpótlás biztosítása mellett a vasúti fejlesztésekbõl is kivette részét Tibor és tanszéke. A MÁV mellett a BKV-tól is rendszeresen kaptak fejlesztési megbízásokat. Többek között az elektronikus sorompó-fejlesztésekben, a sínáramkör fejlesztésben több éves munkája volt a tanszéknek. A szombathelyi igazgatóság Siemens-tengelyszámláló berendezését is õk készítették el. Szintén jelentõs megbízás volt a spur berendezésekhez kapcsolódó hálózat minõsítés, hálózat biztonság fejlesztése. 1989-tõl pedig a biztosító rendszerek hatósági jóváhagyására kijelölt intézmény az iskola. A mérnöki alkotó és oktató munka mellett a pedagógia elméleti és adminisztratív részével is mélyrehatóan foglalkozott, foglalkozik dr. Héray Tibor. Ugyanis 1988 és 2002 között az intézet oktatási ügyekért felelõs igazgató-helyettese volt. Az oktatási reform, az oktatáskorszerûsítés – BSC, MSC képzés – munkáiban most is részt vesz, de ennek a munkának a gyümölcsét már az utódok fogják learatni, jegyzi meg a Tanár Úr. Hiszen közeleg a nyugdíjhoz, és a családjának is nagy szüksége van rá. A közelmúltban ugyanis elvesztette élete párját, s a gyerekek és az unokák nevelésébõl több feladat hárul rá. Négy gyermek mellett ez nem kis feladat, még akkor is, ha a nagyobbak már önálló életet élnek. A legidõsebb fiú már végzett közlekedésmérnök, de idõközben pályát módosított. Nyelvtanár nagylánya pedig 3 gyermek édesanyjaként jelenleg gyeden van. A húga a Pénzügyi és Számviteli Fõiskola után most az egyetemi kiegészítõt végzi. A legkisebb fiú pedig még általános iskolás. F. Takács István


31

BEMUTATKOZIK A SZERKESZTÕBIZOTTSÁG

Dr. Héray Tibor

Gimnazista koráig csak akkor került kapcsolatba a vasúttal, ha vonatra ült a mezõgazdász családba született Héray Tibor. Azóta viszont a vasút tölti ki az életét. A gyakorlati mérnöki tevékenységet 1973 óta felváltotta a tanítás, ezen belül is Gyõr. A jelenleg egyetemi rangú Széchenyi István oktatási intézmény most már 32 éve jelenti a szakmát és a hivatást a négy gyermekes családapának, aki jelenleg az automatizálási tanszék docenseként, a tanszékvezetõ helyetteseként dolgozik. A mai fiatalok jó része nem is tudja, hogy mi az a pályaalkalmassági vizsgálat, pedig anno az orvosi szûrés után a fiatal pályakezdõ életét alapvetõen befolyásoló verdikt születhetett. Mint ahogy a gimnáziumot végzett ifjú Héray Tibornak is azt mondták, hogy a szemüvege miatt a szándékaival szemben azt javasolják: a Közlekedésmérnöki Kar gépjármû szakára jelentkezzen inkább. Bár engedett a „kényszernek”, az egyetemi tanulmányok megkezdése után kérvényezte az átjelentkezését, amit végül engedélyeztek és így 1967-ben a vasutas szakon, konkrétan a biztosító berendezések területén szerzett diplomát. A „bizberen” keresztül a vasút automatizálás, irányítás vonzotta szakmailag, emlékezik vissza a kezdés éveire. Ennek

Kedvezményes elõfizetési akció MAGYAR KÖZLEKEDÉS: • a szakma mértékadó lapja • közlekedéspolitika • EU-információk • közút, vasút, hajózás, légiközlekedés, logisztika, szállítmányozás

NAVIGÁTOR: • exkluzív gazdasági magazin szállítmányozóknak, fuvarozóknak és logisztikai menedzsereknek

VEZETÉKEK VILÁGA: • magyar vasúttechnikai szemle

Megrendelhetõ: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. 1134 Budapest, Klapka u. 6. Telefon: 349-2574, 350-0763. Fax: 210-5862 Lapterjesztõ: Slezák Gabriella

MEGRENDELÉS p Magyar Közlekedés . . . . . . . . . . . . . . . . 6 000 Ft + áfa/év p Navigátor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 000 Ft + áfa/év p Magyar Közlekedés és Navigátor . . . . . 10 000 Ft + áfa/év p Vezetékek Világa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 000 Ft + áfa/év Több példány megrendelése esetén 20% kedvezmény. A megrendelõ neve: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... Cím: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... Ügyintézõ: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Telefon: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fax: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Példányszám: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A megrendelés elküldhetõ levélben, illetve faxon is. ............................................ aláírás P. H.

32


1. Hõnfutásjelzõk a MÁV hálózatán. A Fertõvidéki HÉV villamosítása. A GSM-R rendszer

Recommend Documents