Elektrische Sicherheit im Schienenverkehr — EN 50153 / EN 50124 / EN 50155

Was ist Electrical Safety?

Bei der Prüfung der elektrischen Sicherheit im Schienenverkehr handelt es sich um eine Gruppe von Prüfungen, bei denen die Ausrüstung von Schienenfahrzeugen gemäß den Normenreihen EN 50153 und EN 50124 auf Isolationswiderstand, Durchschlagsfestigkeit, Luft- und Oberflächenableitstrecken sowie Kontinuität der Schutzverbindungen geprüft wird.

Zweck von Electrical Safety

Ziel ist es, zu überprüfen, ob die Bordausrüstung einen Schutz gegen die Gefahr eines Stromschlags bietet und ob die Isolationskoordination für die Versorgungsspannung geeignet ist.

Bei welchen Produkten wird Electrical Safety angewendet?

On-Board-Steuer- und Leistungseinheiten
Antriebstafeln und Schrankausrüstung
Yolcu bilgilendirme sistemleri
Beleuchtungs- und Klimageräte

In welchen Branchen wird Electrical Safety eingesetzt?

DemiryoluElektrischElektronikCybersicherheit

Normen zu Electrical Safety

EN 50153
EN 50124-1
EN 50155elektronische Ausrüstung in Schienenfahrzeugen prüfen
EN 61140
EN 50121Elektromagnetische Verträglichkeit in Bahnanwendungen prüfen
EN 45545Brandschutz in Schienenfahrzeugen prüfen
IEC 61373Vibrationen und Stöße in der Ausrüstung von Schienenfahrzeugen prüfen

Prüfbedingungen für Electrical Safety

Spannungsfestigkeit: Prüfspannung definiert in EN 50124-1 entsprechend der Nennspannung und dem Verschmutzungsgrad
Isolationswiderstand: In der Norm definierte Messspannung und Mindestwert
Mesafeler: Luft- und Kriechstrecken werden je nach Verschmutzungsgrad geprüft
Schutzverbindung: Durchgangs- und Widerstandsmessung

Prüfgerät für Electrical Safety

Spannungsprüfer
Isolationswiderstandsmessgerät
Aufbau zur Messung der Kontinuität der Schutzverbindung
Kalibrierte Entfernungsmessgeräte

Probenanforderungen für Electrical Safety

Das Muster muss sich in der endgültigen Produktionskonfiguration befinden
Nennspannung, Verschmutzungsgrad und Überspannungskategorie müssen angegeben werden
Die vorexperimentelle Konditionierung ist in der Norm definiert
Messpunkte müssen dokumentiert werden

Dauer von Electrical Safety

In der Regel 1–2 Wochen, je nach Abdeckung.

Ablauf von Electrical Safety

1Bemessungsspannung und Verschmutzungsgrad werden ermittelt.
2Offenheit und Oberflächenleckstrecken werden gemessen.
3Der Isolationswiderstand wird gemessen.
4Es wird ein Spannungsfestigkeitstest durchgeführt.
5Die Kontinuität der Schutzverbindung wird gemessen.
6Die Ergebnisse werden mit Standardgrenzwerten verglichen.

Annahmekriterien für Electrical Safety

Akzeptanzkriterien sind die in EN 50124-1 und EN 50153 angegebenen Werte nach Bemessungsspannung und Verschmutzungsgrad.

Auswertung der Ergebnisse

Entscheidend ist die korrekte Angabe des Verschmutzungsgrades; Fahrzeuginnenraum und Fahrzeugunterbau sind unterschiedlich stark verschmutzt und die erforderlichen Abstände variieren. Der zivile IEC 62368-Bericht erfüllt die Anforderungen der Bahn nicht.

Prüfbericht zu Electrical Safety

Angewandte Standards
Nennspannung, Verschmutzungsgrad und Überspannungskategorie
Gemessene Entfernungen
Ergebnisse zu Isolationswiderstand und Spannungsfestigkeit
Schutzverbindungsmessung

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Demiryolu Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Electrical Safety gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Bahnprüfungen zeigen, dass Fahrzeuge und Komponenten in der Bahnumgebung sicher und zuverlässig funktionieren. Der Charakter dieser Familie ergibt sich aus der ANNAHME EINER LANGEN LEBENSDAUER: Ein Schienenfahrzeug ist für eine Nutzungsdauer von über dreißig Jahren ausgelegt, und seine Komponenten bleiben während dieser Zeit Vibration, Temperaturwechseln und intensiver Nutzung ausgesetzt.

Die lange Lebensdauer prägt auch die Lieferkette der Komponenten. Ersatzteile müssen dreißig Jahre lang verfügbar bleiben, auslaufende elektronische Bauteile müssen ersetzt werden, und jede Substitution muss erneut verifiziert werden. Dies führt die Bahnindustrie aus der Logik von „einmal zertifizieren und weitermachen" heraus.

Der Brandschutz ist der am strengsten regulierte Teil dieses Bereichs und wird durch die Normenreihe EN 45545 abgedeckt. Die Logik der Reihe beruht auf dem EINSATZORT und der BETRIEBSKATEGORIE: Eine in Tunneln verkehrende U-Bahn und ein Fernzug tragen nicht dasselbe Risiko, und Sitzstoff und Kabel werden nicht in derselben Kategorie bewertet. Die Evakuierungszeit ist der Hauptfaktor, der diese Kategorien bestimmt; da die Evakuierung in einem geschlossenen Tunnel länger dauert, werden die Materialanforderungen strenger.

Für elektronische Geräte ist EN 50155 die Rahmennorm und umfasst gemeinsam Umwelt-, elektrische und funktionale Anforderungen: Versorgungsspannungsschwankungen, Temperaturklassen, Feuchte, Vibration und Schock. Auf der Vibrations- und Schockseite werden die Kategorien nach EN 61373 verwendet, die sich je nach Montageort unterscheiden – ein am Wagenkasten montierter Kasten und ein am Drehgestell montierter Sensor durchlaufen nicht dasselbe Profil.

Bei der elektromagnetischen Verträglichkeit gilt die Normenreihe EN 50121, die ein bahnspezifisches Problem behandelt: Das Antriebssystem schaltet mit sehr hoher Leistung und kann sowohl die Systeme an Bord als auch die Signalanlagen entlang der Strecke beeinträchtigen. Die Reihe enthält daher getrennte Teile für das Fahrzeug, streckenseitige Anlagen und Signalisierung.

Für sicherheitsrelevante Systeme gilt ein eigener Bereich, und der Nachweis ist hier nicht die Prüfung, sondern der PROZESS: EN 50126 (RAMS), EN 50128 (Software) und EN 50129 (sicherheitsrelevante elektronische Systeme) definieren den Sicherheitslebenszyklus und die Sicherheitsintegritätsstufen (SIL). Signalisierungs- und Bremssteuerungssysteme werden in diesem Rahmen bewertet.

Auf der Qualitätsseite kommt das branchenspezifische Schema IRIS (ISO/TS 22163) zum Tragen; große Fahrzeughersteller verlangen dieses Zertifikat von ihren Lieferanten.

Auf der mechanischen Strukturseite haben Wagenkasten und Drehgestellrahmen eigene Normen: strukturelle Verifikation unter statischen und Ermüdungslasten, Schweißqualität und Crashsicherheit. Diese Prüfungen werden an Prüfständen im Originalmaßstab durchgeführt und können Monate dauern.

Methodengruppen in diesem Bereich

Brandschutz
Klassifizierung von Werkstoffen und Bauteilen nach EN 45545; Anforderungssatz nach Betriebs- und Auslegungskategorie.
Elektronische Ausrüstung
EN 50155 Umwelt- und elektrische Anforderungen; Versorgungsunterbrechungen, Temperaturklassen, Feuchte und Schutzart.
Vibration und Schock
EN 61373-Kategorien; Profile für Wagenkasten-, Drehgestell- und Achsmontage je nach Montageort.
Elektromagnetische Verträglichkeit
Die Normenreihe EN 50121: getrennte Teile für Fahrzeug, streckenseitige Anlagen und Signalisierung.
Sicherheitslebenszyklus
EN 50126 RAMS, EN 50128 Software und EN 50129 sicherheitsrelevante Systeme; SIL-Bestimmung und Sicherheitsnachweis.
Strukturverifikation
Statische und Ermüdungslasten an Wagenkasten und Drehgestellrahmen, Schweißqualität, Crashsicherheit.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Anforderungen der EN 45545 variieren je nach Einsatzort und Betriebskategorie; es gibt keine einzige "Bahn-Brandklasse".
Die Konformität mit EN 50155 deckt nicht die Vibrationsanforderungen ab; EN 61373 wird zusätzlich angewendet.
Ein ziviler EMV-Bericht reicht für die Bahn nicht aus; die Normenreihe EN 50121 definiert eine andere Umgebung und andere Grenzwerte.
Bei sicherheitsrelevanten Systemen ist die Prüfung allein kein Nachweis; Aufzeichnungen des Sicherheitslebenszyklus sind erforderlich.
Eine Bauteiländerung (auch eine aufgrund von Obsoleszenz) erfordert eine erneute Verifizierung; in langlebigen Projekten ist dies Routinearbeit.
Ein IRIS-Zertifikat ist keine Produktzulassung; es ist ein Qualitätsmanagementsystem-Zertifikat.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Fahrzeug- und Bauteilzulassung, Betreiberabnahmeprozesse
Werkstoffauswahl nach Brandschutzkategorie
Sicherheitsnachweis und SIL-Nachweis für sicherheitsrelevante Systeme
Qualitätszertifizierung der Lieferkette
Kontinuität der Bauteilversorgung und Änderungsmanagement

Häufige Fragen zu Electrical Safety

Nach welchem Standard ist Electrical Safety hergestellt?

Electrical Safety wird im Bereich EN 50153, EN 50124-1, EN 50155 und EN 61140 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Electrical Safety?

Wird hauptsächlich auf On-Board-Steuer- und Leistungseinheiten, Antriebstafeln und Schrankausrüstung, Yolcu bilgilendirme sistemleri und Beleuchtungs- und Klimageräte angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Electrical Safety durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Spannungsfestigkeit — Prüfspannung definiert in EN 50124-1 entsprechend der Nennspannung und dem Verschmutzungsgrad, Isolationswiderstand — In der Norm definierte Messspannung und Mindestwert und Mesafeler — Luft- und Kriechstrecken werden je nach Verschmutzungsgrad geprüft. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Electrical Safety benötigt?

Das Muster muss sich in der endgültigen Produktionskonfiguration befinden, Nennspannung, Verschmutzungsgrad und Überspannungskategorie müssen angegeben werden und Die vorexperimentelle Konditionierung ist in der Norm definiert. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Electrical Safety?

In der Regel 1–2 Wochen, je nach Abdeckung. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Electrical Safety-Ergebnis „angemessen“?