RailVolt Traction Systems, ein indischer Schienenfahrzeugzulieferer, beauftragte SHANYUAN mit der Traktionsumrichter-DC-Link-Sammelschiene für eine neue Regionallokomotive. Das Teil — 1800 V Isolation, 2500 A Dauerstrom, ausgelegt nach IEC-61373-Kategorie-2-Vibration — bestand 2025 die Typprüfung und ging 2026 in die Serienproduktion für 120 Lokomotiven, mit einer Ziellebensdauer von 20 Jahren.
This case study is published as a representative engineering project. The product photograph and released drawing are illustrative of the delivered part; exact dimensions are covered by the customer's non-disclosure agreement.
Customer drawings are treated as confidential; excerpts shown here are provided with permission and illustrate the layer stack, terminal layout and dielectric boundaries of the delivered part.
| Kunde & Plattform | RailVolt regional locomotive traction converter, 2500 A DC-link |
|---|---|
| Sammelschienen-Typ | Multi-layer laminated DC-link busbar, C11000 copper, 2.5 mm conductors |
| Isolationssystem | Nomex + epoxy, 1800 V isolation, PD-free to 1.2 kV |
| Strombelastbarkeit | 2500 A continuous, 4000 A 2 min |
| Temperaturanstieg | ΔT 28 °C at rated current, 70 °C ambient |
| Vibration | IEC 61373 category 2, 3 axes, 5 h each |
| Anschlüsse | M12 studs for IGBT press-packs, blade for capacitor bank |
| Produktion | 120-locomotive program, 100% hi-pot and inductance scan |
| Quantifiziertes Ergebnis | 1800 V isolation, cat-2 vibration pass, 28 °C ΔT, 2500 A |
RailVolt Traction Systems, ein indischer Schienenfahrzeugzulieferer, beauftragte SHANYUAN mit der Traktionsumrichter-DC-Link-Sammelschiene für eine neue Regionallokomotive. Das Teil — 1800 V Isolation, 2500 A Dauerstrom, ausgelegt nach IEC-61373-Kategorie-2-Vibration — bestand 2025 die Typprüfung und ging 2026 in die Serienproduktion für 120 Lokomotiven, mit einer Ziellebensdauer von 20 Jahren.
Die neue Regionallokomotive von RailVolt nutzt einen 2500-A-Traktionsumrichter mit IGBT-Presspack-Modulen. Zwei Randbedingungen dominierten die Sammelschienenauslegung: Der mechanische Bauraum des Umrichterraums ließ nur 40 mm für die DC-Link-Verbindung, und das Gerät muss IEC-61373-Kategorie-2-Vibration — die härteste Schienenfahrzeugumgebung — über 20 Jahre ohne Verbindungsermüdung überstehen. Der Kunde spezifizierte 1800-V-Isolation für den Zwischenkreis (abdeckend die Oberleitungs-Transientenhülle). Grundlagen in Verbindungstechnik; Marktkontext im Schienen-Traktionsumrichter-Bericht.
Die gelieferte Sammelschiene stapelt drei Leiterpaare mit Nomex-Isolation und Epoxid-Kantenversiegelung, dimensioniert für 1800 V Isolation mit 20 mm Kriechstrecke über die versiegelte Kante. Alle acht IGBT-Presspack-Verbindungen sitzen auf M12-Stehbolzen mit Tellerfeder-Stapeln, die den Vorspann unter Vibration halten — die im Verbindungsleitfaden dokumentierte Halteverfahren. Das Verbindungsdesign nutzt das Mehrpunkt-Kontaktmuster mit redundanter Kontaktfläche je Modulverbindung. Die Lagenzahlwahl ist im Lagenzahl-Leitfaden begründet.
Die Erwärmungsprüfung bei 2500 A in einer 70-°C-Kammer maß 28 °C Erwärmung mit dem Hotspot an den Kondensator-Tabs — innerhalb des 30-°C-Budgets. Der Thermal-Management-Leitfaden dokumentiert die Zwangsbelüftungsannahmen für den Umrichterraum. Nomex 410 wurde PET vorgezogen wegen der höheren Kurzzeit-Temperaturreserve bei der 4000-A-Überlast und der besseren dielektrischen Konstanz über 20 Jahre. Das Isolationssystem bestand 4,5-kV-Hi-Pot, teilentladungsfrei bis 1,2 kV. Auslegungsregeln im Design-Leitfaden, PD-Methodik im Teilentladungsmodul, Stromtragfähigkeit im Ampacity-Diagramm.
Die Typprüfung lief im Schienenprüflabor des Kunden: IEC-61373-Kategorie-2-Vibration (3 Achsen, je 5 Stunden), Temperaturzyklen, 4,5-kV-Hi-Pot und PD-Verifikation — alles bestand die Erstvorlage; die Vibrationsprüfung zeigte nach 15-g-Zufallserregung keine messbare Verbindungswiderstands-Drift. Die Serie versorgt das 120-Lokomotiven-Programm mit 100 % Hi-Pot und Induktivitäts-Scan je Teil und Chargendossiers aus dem Qualitätslabor; die Stationen zeigt der Werksrundgang. Der Fertigungsprozess-Bericht beschreibt die Laminationslinie.
Die Sammelschiene erfüllte jedes Ziel: 1800 V Isolation, teilentladungsfrei bis 1,2 kV, 2500 A Dauerstrom mit 28 °C Erwärmung, bestandene IEC-61373-Kategorie-2-Vibration und 20 Jahre Lebensdauer-Auslegung. Zwei Lokomotivprototypen haben 60 000 km im Erprobungsbetrieb ohne sammelschienenbedingte Störungen absolviert; der Kunde berichtet, dass die Montagezeit im Umrichterraum gegenüber der früheren Schraubschienen-Konstruktion um 20 Minuten je Einheit sank. Für Schienenantriebsingenieure: Schienen- & Traktionsanwendungen, Power-Electronics-Sortiment und Ingenieurkontakt.
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Nadia Rahman ist Ingenieurin für Qualität und Konformität mit 9 Jahren Erfahrung in Qualitätssystemen für elektronische Komponenten. Sie leitet die ISO-9001- und IATF-16949-Programme von SHANYUAN, Eingangs- und Ausgangsprüfung sowie UL/IEC-Konformitätsdokumentation. Sie hat einen B.Sc. in Industriei
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