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Application · Rail & Traction

Rail Traction Busbar Solutions for Propulsion & Auxiliary Power

Propulsion converters for trains, trams and metros combine high voltage with high current and extreme environments. We engineer rail traction busbars that keep loop inductance and partial discharge under control where service continuity is non-negotiable.

Where They Are Used

In the Rail & Traction

The four places busbars carry current in this application.

Traktionsumrichter-DC-Link

Die laminierte Verbindung zwischen DC-Einspeisung (Oberleitung oder Bordnetz), DC-Link-Kondensatoren und dem IGBT-Stapel des Hauptantriebsumrichters.

Bordnetz-Wechselrichter-Links

Niederinduktive Verteilung für die Bordnetz-Wechselrichter, die Wechselspannung für Bordkompressoren, Bremsen und Beleuchtung stabilisieren.

On-Board-Batterieladegerät-Links

Kompakte Verbindungen in Batterieladegeräten, die hochstabilen Gleichstrom zum Laden der Fahrzeugbatterien und für weitere DC-Lasten erzeugen.

Schaltschrank-Inter-Umrichter-Schienen

Formangepasste Mehrlagen-Schienen, die Gleichstrom zwischen Netzumrichter, Bremschopper und Motorwechselrichter innerhalb eines Traktionsschaltschranks führen.

Bremschopper- und Widerstand-Anschlüsse

Kurze, starre Hochstrom-Links zu Bremswiderständen, die gepulste Fehlerenergie zuverlässig aushalten müssen.

Gate-Drive- und Sensorintegration

Hybrid-Leistungs-/Signal-Layouts, die Gateregelung und Temperaturerfassung neben der Leistungsebene führen, wenn der Schaltschrankraum knapp ist.

Design-Prioritäten

Warum laminiert hier gewinnt

  • Niedrigste Systeminduktivität — Ein fachgerecht aufgebauter Laminate-Stapel bietet die geringste Schleifeninduktivität und die ausgewogenste, verteilte Kapazität — die natürliche Ergänzung für Antriebsumrichter.
  • Zuverlässigkeit über alles — Betriebskontinuität treibt Derating, Teilentladungsbegrenzung und langlebige Werkstoffwahl; jeder Ausfall im Bahnbetrieb hat schwere betriebliche und finanzielle Folgen.
  • Hochtemperatur-Dielektrikum — Referenz-Traktionsdesigns nutzen Isolationssysteme bis 130 °C Dauer statt 105 °C Standard, was mehr Leistung durch denselben Kupferquerschnitt erlaubt.
  • Feuchte- und Weitbereichsbeständigkeit — Breite Temperaturschwankungen und Bordfeuchte verlangen erweiterte Feuchteklasse — Referenzplattformen spezifizieren 55 °C / 95 % RF, mit Optionen bis 85 °C / 95 % RF.
  • Geregelte Teilentladung — TE gehalten unter dem Branchen-Referenzwert (unter 10 pC, geprüft bei Prüfspannung über der Betriebsspannung) durch versiegelte Kanten und kontrollierte Fugen.
Laminated traction converter busbar between DC-link capacitors and IGBT modules in a rail power electronics cabinet
Technische Hinweise

Das nennen Sie uns bei der Anfrage

Spannungsklasse und Derating

Nennen Sie Netzspannung und DC-Link-Spannung sowie das geforderte Derating — Dielektrikumswahl und Kriech-/Luftstrecke folgen daraus.

Umgebungs- und Feuchteprofil

Bord-Umgebungsbereich, Feuchteklasse sowie Höhen- oder Klimatisierungs-Derating bei Angebotserstellung.

Vibration und Schock

Bahn-Vibrations- und Schockprofile erfordern flexible Lamellenabschnitte an Modulschnittstellen — teilen Sie Ihre Spezifikation mit.

Kondensatoranordnung

Die DC-Link-Kondensatorlage bestimmt die Kommutierungsschleife; teilen Sie die Kondensatorposition für eine induktivitätsoptimierte Auslegung mit.

Dokumentationserwartungen

Wir richten Chargenprüfprotokolle, CoC und PPAP-artige Dokumentation auf Ihr Qualitätssystem aus — nennen Sie, was Ihr Audit verlangt.

Application Deep-Dive

Rail Traction Busbar Solutions for Propulsion & Auxiliary Power

Propulsion systems for trains, trams and metros require high power — high current and high voltage combined with wide temperature swings, humidity and constant vibration. Operational continuity is essential: any shutdown in a traction converter has severe operational and financial consequences, so enhanced reliability dominates every development decision. A rail traction busbar sits at the heart of this power chain as the customized link between the DC source — the overhead line feed or onboard DC bus — and the IGBT modules of the complete converter.

Under IGBT switching, stray inductance shows up as voltage overshoot, V = L × di/dt. A properly engineered laminated stack provides the lowest overall system inductance and the most balanced, distributed capacitance, which is why the DC-link loop is designed around the busbar geometry rather than around bolted hardware. We build these assemblies as part of our power electronics busbars family: 1–6+ layers of C11000 copper, tin-plated and edge-sealed, sized up to ~1000 A per assembly with you.

On-board traction equipment runs hot and humid. Reference traction designs specify high-temperature dielectric systems rated up to 130 °C continuous versus 105 °C standard grades — the dielectric choice is the differentiator. Sealed edges, tight layer alignment and controlled creepage distances keep partial discharge below the industry reference level of 10 pC, the same PD discipline we explain in our laminated busbar design guide. Where vibration and thermal expansion meet the modules, flexible lamella sections absorb the stress that rigid bars would transfer into bolted joints. Auxiliary converters and on-board battery chargers use the same low-loss, low-inductance design at lower power, stabilizing AC for compressors, brakes and lighting. The same reliability-first, PD-controlled, derated long-life discipline carries over to military & aerospace busbars when our customers extend their converter platforms to defense or airborne programs.

Replacing hand-built buswork and cable harnesses with one tooled assembly removes wiring errors, shortens cabinet build time and raises short-circuit withstand. Conductor sizing starts from the reference current ratings in our busbar ampacity chart, then is derated for your actual ambient and enclosure. If you are designing a traction or auxiliary converter, start with the same DFM review process we use for every custom busbar program.

SHANYUAN rail & traction laminated busbar assembly

The part this application is built around — a SHANYUAN laminated busbar, factory direct.

Im Werk

Diese Anwendung in Produktion

Referenzfotos aus der SHANYUAN-Produktion und von versandten Baugruppen.

Weiterführende Lektüre

Mehr zur Technik

Ausgewählte Hinweise und Produktseiten, die die Design-Entscheidungen dieser Seite stützen.

Produkte für diese Anwendung

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13+Jahre seit 2012
1–6+Leiterlagen
~1000 ANennstrom
1 TagTechnische Antwort
Projektablauf

So läuft ein kundenspezifisches Projekt

Von der Spezifikationsprüfung bis zu versandten, geprüften Teilen – ein verantwortlicher Lieferant.

SpezifikationsprüfungZeichnung, Nennstrom, Lagen und Anschlüsse werden mit Ihnen abgestimmt
DFM-PrüfungKantenabstände, Schweißzonen und Luftstrecken werden vor dem Werkzeugbau geprüft
AngebotTechnisches und kommerzielles Angebot innerhalb eines Werktags
MusterbauPrototypen für Passform und elektrische Verifikation
Werkzeuggebundene ProduktionKontrollierter Prozess mit dokumentierter Qualitätssicherung je Los
LieferungNach Ihren Vorgaben verpackt, Prüfprotokolle auf Anfrage
Eingangsmaterialien

Was in den Aufbau einfließt

MaterialStandard options
ConductorsC11000 copper as standard; aluminum available on request
DielectricsPET, Nomex and epoxy (DLF) films, selected by voltage class and operating temperature
PlatingTin finish for corrosion protection and joint solderability
Ingenieur-Ressourcen

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Design-Leitfaden für Laminat-Stromschienen

Aufbau, Dielektrikum-Auswahl und Grundlagen der Stromtragfähigkeit.

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Stromtragfähigkeits-Diagramm

Kupfer-Nennströme mit Derating-Hinweisen.

Kupfer-Diagramm ansehen

One technology, every application.

Voltage class, current profile and terminal types — we will share reference configurations and DFM guidance.

FAQ

Häufig gestellte Fragen

Klare Antworten vom Engineering-Team.

Welche Leiter- und Dielektrikumsoptionen sind Standard?
Als Leiter verwenden wir standardmäßig Kupfer C11000 – auf Wunsch auch Aluminium 6101 – mit Verzinnung. Als Dielektrikum stehen PET-, Nomex- und Epoxidfolie (DLF) zur Auswahl, abgestimmt auf Ihre Spannungsklasse und Betriebstemperatur.
Welche Prüfungen werden an Fertigungslosen durchgeführt?
Die Prüfung richtet sich nach der beim Design-Freeze vereinbarten Spezifikation: dielektrische Stoßspannungsprüfung (hipot), Isolationswiderstand, Maßkontrolle, Sichtprüfung von Beschichtung und Kantenversiegelung sowie Durchgangsprüfung je Leiterpfad.
Welche Nennströme vertragen SHANYUAN Stromschienen?
Die Auslegung erfolgt anwendungsbezogen bis etwa 1000 A, dimensioniert nach Dauer- und Spitzenstrom mit thermischem Spielraum – unsere Strombelastbarkeitstabelle liefert die Ausgangswerte.
Wie lange dauert ein Musterbau?
Ein Muster wird in der Regel innerhalb von 5–7 Werktagen nach Zeichnungsfreigabe gefertigt. Passform und elektrische Verifikation erfolgen im Haus, und Sie erhalten die Prüfergebnisse zusammen mit dem Muster.
Welches Qualitätssystem wenden Sie an?
Die Produktion folgt einer dokumentierten Prozesskette mit Chargenprotokollen: Wareneingangsprüfung, Maßkontrolle, hipot- und Isolationsprüfung, Durchgangsprüfung sowie abschließende Sichtprüfung. Prüfprotokolle werden je Los auf Anfrage ausgestellt.
Unterstützen Sie internationalen Versand und internationale Verpackung?
Ja. Die Bauteile werden mit Kantenschutz, antistatischer Folie und exportgerechten Kartons entsprechend Ihren Handling-Anforderungen verpackt und auf dem See- oder Luftweg versendet. Handelsdokumente (Rechnung, Packliste, Prüfprotokolle) liegen jeder Sendung bei.

Rail Traction Busbar Solutions for Propulsion & Auxiliary Power

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