EMV Messungen mit dem LTT24

EMV-Messungen für einen sicheren Bahnbetrieb

Zur Gewährleistung eines jederzeit sicheren Bahnbetriebs muss u.a. sichergestellt sein, dass sich in einem bestimmten Streckenabschnitt jeweils immer nur ein Zug oder Schienenfahrzeug befindet. Das Gleisnetz ist hierzu in sogenannte Blockstrecken unterteilt, die durch entsprechende Ein- und Ausfahrtssignale gesichert sind. Für die automatisierte Detektion der Durchfahrt von Schienenfahrzeugen werden elektronische Gleisschaltmittel, das sind Achszähler und Radsensoren, eingesetzt. Erst wenn genauso viele Achsen bzw. Räder eine Blockstrecke verlassen haben, wie zuvor eingefahren sind, wird der Gleisabschnitt für nachfolgende oder entgegenkommende Fahrzeuge wieder freigegeben.

In Deutschland werden hierzu meist induktive Schienenkontakte verwendet. Diese bestehen aus einem Sender auf der Schienenaußenseite und einem Empfänger auf der Schieneninnenseite. Wenn sich ein Rad durch das magnetische Wechselfeld bewegt, führt dies zu einer Feldänderung. Die Achse wird gezählt. Zu einem Zählpunkt gehören jeweils zwei Systeme, die paarweise mit etwas Abstand angebracht sind, um die Durchfahrtsrichtung zu detektieren. Die Fahrtrichtung lässt sich aus der zeitlichen Verschiebung der Feldrichtungsänderung zum zweiten Sender-/Empfängerpaar ableiten.

Um Fehlzählungen und damit ggf. verbundene Betriebsunterbrechungen zu vermeiden, sind Untersuchungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) der Sensoren notwendig. Darüber hinaus müssen auch alle Schienenfahrzeuge getestet werden, um sicherzustellen, dass sie im Bereich der Achszähler keine elektromagnetischen Störungen außerhalb der erlaubten Grenzwerte erzeugen. Hierfür werden entsprechende Messstellen zum Nachweis der Kompatibilität von Schienenfahrzeugen mit Gleisschaltmitteln benötigt.

Für die EMV-Messung der hochdynamischen und inhomogenen elektromagnetischen Felder während der Durchfahrt eines Zuges werden seitlich an den Schienen Luftspulen-Sensoren, jeweils für die x-, y- und z-Richtung, angebracht. Zum Nachweis möglicher Asymmetrien muss die linke und rechte Fahrzeugseite geprüft werden. Je Messstelle sind also 6 Messkanäle synchron zu erfassen und auszuwerten. Aufgrund einer Vielzahl verschiedener Typen von Achszählern und Radsensoren muss das Messsystem dabei einen sehr weiten Arbeitsfrequenzbereich von wenigen kHz bis zu über 1 MHz abdecken.

Hierfür ist das Präzisionsmessgerät LTT24 aus dem Hause Labortechnik Tasler ideal. Mit bis zu 16 Messkanälen und mit einer Abtastrate von bis zu 4 MHz pro Kanal entgeht dem LTT24 kein einziges Signal. Als besonderer Vorteil hat sich dabei die hohe Auflösung von 24 Bit erwiesen: Diese ermöglicht es den gesamte Arbeitsfrequenzbereich mit nur einer einzigen Messung abzudecken. Für eine exakte Auswertung ist überdies die hohe Synchronität der Abtastung der einzelnen Kanäle entscheidend.

Der LTT24 ermöglicht es den Ingenieuren zudem auch mobile EMV-Messstellen an beliebiger Stelle im Schienennetz und ohne installierte Gleisschaltmittel zu betreiben – z.B. beim Grenzeintritt von unbekannten Fahrzeugen ausländischer Bahngesellschaften.

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