Relais temporisé pour les essuie-glaces

À partir de 2018, le Rhin-Ruhr-Express (RRX) traversera l'une des plus grandes agglomérations d'Europe. Une étape essentielle pour les dix millions d'habitants, avec une mobilité attractive. À bord du train RRX de Siemens, on retrouve trois relais temporisés de Lütze Transportation GmbH pour contrôler les essuie-glaces. Pour une vue toujours bien dégagée pour les conducteurs, qui traverseront les paysages urbains jusqu'à 160 kilomètres/heure.

Au départ il s'agissait d'une demande du groupe FBO, un grand fournisseur de l'industrie ferroviaire. L'entreprise française fabrique notamment des essuie-glaces pour les trains à grande et très grande vitesse. Pour contrôler les essuie-glaces des trains électriques de type Desiro HC, un petit automate était d'abord prévu. Mais il présentait cependant des inconvénients pour le client : en cas de panne, cela entraînerait un arrêt complet du système d'essuie-glace. En outre, le produit choisi n'était pas adapté pour le secteur ferroviaire, notamment parce qu'il ne respectait pas les normes feu-fumées actuelles pour le matériel roulant. Le léger avantage en termes de coût de l´automate présentatit donc moins d´importance.

A l´origine, FBO opta pour un relais temporisé ZR avec des contacts mécaniques. Il restait cependant deux questions à résoudre : ce type de relais permettrait-il de garantir la précision nécessaire de la fonction de temporisation pour ce type d'application ? Et d'autre part : la grande disponibilité indispensable pourra-t-elle être garantie ? Enfin, la conception prévoyait d'activer le moteur des essuie-glace via des electro-vannes, lesquelles commutent donc des charges inductives.

Idée numéro un: au lieu d'un seul automate, il vaut mieux utiliser trois relais temporisés ZR multifonction DC 110 V. Chaque relais est paramétré avec sa propre fonction temporisée. Les trois sorties relais différentes sont connectées pour contrôler une electro-vanne et par conséquent l'une des trois vitesses de balayage. Les trois vitesses sont exécutées via une temporisation spécifique programmée pour chaque relais. Un “mode commun” est logiquement exclu avec cette solution : si un relais est en panne, les deux autres vitesses de balayage sont toujours disponibles. Dans le cadre de l'approche d'origine avec un automate, tout le système d'essuie-glace aurait été inactif en cas de défaut et les conducteurs de train n'auraient plus eu aucune visibilité.

Commander une électro-vanne, sous-entend commuter une charge inductive. L´emploi d´un relais avec des contacts mécaniques, réduit la durée de vie des contacts. La deuxième idée de Lütze Transportation GmbH consistait donc à opter pour des relais avec sorties statiques. Ils effectuent les commutations sans usure, ce qui permet d'augmenter considérablement le nombre de cycles de commutation.

La fiabilité est un argument important pour le client FBO. Il voulait garantir la durée de vie du produit. Même si les conducteurs n'ont jamais entendu parlé de valeurs MTBF et de “mode commun” : ils veulent une vue dégagée en appuyant sur un bouton, 12 à 14 heures de service par jour, 300 jours par an.

Les tests d´endurance des ingénieurs de FBO et de Lütze Transportation ont confirmé que les sorties statiques remplissaient les exigences en termes de fonctionnalité et de fiabilité. Une grande disponibilité est un argument plus qu´ important pour cette application, que le léger avantage en termes de coût du modèle à contacts mécaniques.

Avec le logiciel gratuit "LÜTZE Time Relay Configurator", le relais temporisé ZR peut être paramétré pour tous les PC classiques. Lors de la mise en service ou en cas de modification il est ainsi possible de reconfigurer les fonctions de temps, de service et de diagnostic rapidement. À la demande du client, Lütze Transportation GmbH fournit également le relais avec des paramètres préconfigurés en usine.

Une autre caractéristique du relais ZR n'était pas nécessaire pour FBO : la sortie de diagnostic numérique configurable avec affichage visuel. Cette fonction peut être utile selon l'application.

La solution pour les essuie-glaces des trains RRX de SIEMENS a été réalisée dans le cadre d'une collaboration réussie avec le service de développement de FBO. En plus d'essuie-glaces, l'entreprise fabrique notament des electro-vannes pour tous les grands fabricants de véhicules ferroviaires. Dans le cadre du concept de transport ferroviaire RRX, les premiers de 82 trains seront en service à partir de 2018  – à une fréquence de 15 minutes aux heures de pointe. La réalisation ciblée des voies a permis de transférer jusqu'à 31 000 déplacements de personnes de la rue au rail par jour ouvré. Chez LÜTZE, nous sommes heureux de participer à ce projet écologique de la région Rhin Ruhr. Parfaitement dans le sens de l'initiative et de la durabilité SkyBLUE de LÜTZE.

• Alimentation large plage en entrée: 24-110 V DC
• Tension de sortie du modèle relais statique : 24-110 V DC (1A)
• 2 sorties semi-conducteur, configurables (1 ou 2 canaux commutables)
• 18 fonctions temporisées différentes, Configuration multiple
• Plage de temps : 0,05 s à 24 h
• Précision : +/-2 ms ou +/-1 %
• Température de travail : -40 à +70 °C
• Sorties de diagnostic : 1 Hz cadencé
• Pour applications ferroviaires : EN 50155, EN 4554

• Le bouton commande l´entrée de chaque relais
• Du côté sortie (semi-conducteur), le relais contrôle les électro-vannes.
• Les electro-vannes activent le moteur des essuie-glaces
• Une temporisation est préprogrammée
• Chaque sortie est associée à l'une des trois vitesses de balayage