EN 50149 Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen – Elektrische Bahn – Gewellte Kontaktkabel aus Kupfer und Kupferlegierungen

EN 50149 Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen – Elektrische Bahn – Gewellte Kontaktkabel aus Kupfer und Kupferlegierungen

Die europäische Norm „EN 50149 Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen – Elektrische Traktion – Wellkontaktkabel aus Kupfer und Kupferlegierungen“ beschreibt die Eigenschaften von Kabeln aus Kupfer und Kupferlegierungen mit Querschnitten von 80 mm², 100 mm², 107 mm², 120 mm² und 150 mm² für den Einsatz in Oberleitungen. Diese Norm legt Produktspezifikationen, Prüfmethoden, Inspektionsverfahren sowie Bestell- und Lieferbedingungen für die Kabel fest.

EN 50149 Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen – Elektrische Bahn – Gewellte Kontaktkabel aus Kupfer und Kupferlegierungen

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

  • Zugstange oder Zwischenstangenstange: Damit ist das meist kreisrunde Seil gemeint, dessen Querschnitt größer ist als der Seilquerschnitt, und an dem der Fahrdraht gezogen wird.
  • Kabel: Bezeichnet den elektrischen Leiter einer Oberleitung, mit dem der Stromabnehmer in Kontakt steht und ist durch zwei Kompressionsrillen gekennzeichnet.

Gemäß dieser Norm sollte die Kabelkennzeichnung aus Folgendem bestehen:

  • Name (Kabel)
  • Nummer dieser Norm (EN 50149)
  • Konfigurationsbeschreibung
  • Werkstoffkennzeichnung, -symbol oder -nummer (Werkstoff gemäß Tabelle oder zwischen Käufer und Hersteller vereinbart)

Zur Materialkennzeichnung muss das Zugmaterial oder Zwischenmaterial aus Kupfer, einer Kupfer-Silber-Legierung oder einer anderen Kupferlegierung gemäß EN 1977 bestehen. Der Anhang dieser Norm enthält Definitionen von Zugmaterial oder Zwischenmaterial für einige mögliche Kabelzusammensetzungen (Anhang B). Bei der Angebotserstellung muss der Anwender die gewünschten bzw. verfügbaren Materialien klar angeben. Aus Umweltschutzgründen wird die Verwendung von Kupfer-Cadmium-Legierungen nicht empfohlen.

Kabel müssen hinsichtlich Aussehen und Beschaffenheit frei von Mängeln (wie Rauheit, Splittern, Nähten, Einschlüssen oder Rissen) sein, die die in dieser Norm festgelegten mechanischen und elektrischen Eigenschaften beeinträchtigen oder bei Installation und Betrieb Schwierigkeiten verursachen könnten. Die Oberfläche muss sauber und frei von Fremdkörpern wie Oxid- oder Sulfidrückständen aus der Herstellung oder Beizrückständen sein. Die Farbe der metallisch glänzenden Oberfläche kann sich unmittelbar nach der Herstellung durch Witterungseinflüsse verändern. Dies ist akzeptabel.

Generell müssen alle Kabel aus Legierungen eindeutig gekennzeichnet sein. Normal- und hochfeste Kupfer-, Kupfer-Silber-, Kupfer-Cadmium-, Kupfer-Magnesium- und Kupfer-Zinn-Legierungen sind durch Kennzeichnungsrillen (siehe Abbildung) zu kennzeichnen. Bei anderen Legierungen ist die Kennzeichnung (Rillen oder andere Kennzeichnungsmethode) zwischen Käufer und Hersteller zu vereinbaren. Die Kennzeichnungsrillen sind wie in der Norm dargestellt anzuordnen. Der Mittelpunkt des Mittelkreises liegt auf dem Projektionskreis des Fahrdrahtes. Die Verbindung zweier aufeinanderfolgender Bögen darf keine Gerade bilden.

Normale und hochfeste Kupferkabel haben keine Kennzeichnungsrillen. Kabel aus versilberter Kupferlegierung müssen zwei Kennzeichnungsrillen im oberen Kabellappen haben, wie in der Abbildung gezeigt. Kabel aus kadmierter Kupferlegierung müssen eine Kennzeichnungsrille im oberen Kabellappen haben, wie in der Abbildung gezeigt. Kabel aus magnesiumbeschichteter Kupferlegierung müssen drei Kennzeichnungsrillen im oberen Kabellappen haben, wie in der Abbildung gezeigt. Kabel aus verzinnter Kupferlegierung müssen eine Kennzeichnungsrille im oberen Kabellappen haben, die in einem Winkel von 24 Grad positioniert ist, wie in der Abbildung gezeigt.

Unabhängig vom verwendeten Kabelquerschnitt müssen die Abmessungen der Pressnuten dem in der Abbildung angegebenen Typ A oder B entsprechen. Diese Norm legt die Nennquerschnitte 80 mm², 100 mm², 107 mm², 120 mm² und 150 mm² fest. Es gibt zwei Haupttypen von Profilen: Rundprofile und Flachprofile. Die Kabelkonfigurationen müssen der Tabelle entsprechen und werden als Kombinationen aus Profilform, Nennquerschnitt und Pressnuttyp definiert. Die Abmessungen der einzelnen Konfigurationen sind in Anhang A aufgeführt.

Bei den in Anhang B aufgeführten Legierungen für elektrische Eigenschaften sollte der spezifische Widerstand des Kabels bei 20 °C die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. Bei anderen Kupferlegierungen sollten die Werte zwischen Käufer und Hersteller vereinbart werden.

Kurz gesagt: Die Norm EN 50149 gewährleistet die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung von Kabeln für ortsfeste Bahnanlagen. Der Schwerpunkt dieser Norm liegt auf Kabeln für den Einsatz in elektrischen Traktionssystemen an Oberleitungen, Rückleitungen und Umspannwerken. Diese Kabel spielen eine entscheidende Rolle bei der Stromübertragung von Umspannwerken zu Zügen, daher sind ihre Qualität und Langlebigkeit entscheidend.

Diese Norm gilt für:

  • Leiter aus Kupfer und Kupferlegierungen
  • Leiter aus Aluminium und Aluminiumlegierungen
  • Isolierte und nicht isolierte Kabel
  • Kabel für den Einsatz im Freien, typischerweise unter rauen Wetterbedingungen und mechanischer Belastung

EN 50149 beschreibt verschiedene technische und Leistungsanforderungen, darunter:

  • Elektrische Anforderungen:
    • Leitfähigkeitseigenschaften (nach Material und Querschnittsfläche)
    • Widerstandsgrenzen
    • Geeignete Spannungswerte für Bahnstromnetze (typischerweise 15 kV, 25 kV oder 1,5/3 kV Gleichstromsysteme)
  • Mechanische Anforderungen:
    • Zugfestigkeit und Dehnung
    • Flexibilität und Ermüdungsbeständigkeit (besonders wichtig bei Freileitungen, die Vibrationen ausgesetzt sind)
    • Schlag- und Abriebfestigkeit
  • Thermische Anforderungen:
    • Leistung bei hoher Strombelastung
    • Beständigkeit gegen hohe Umgebungstemperaturen
    • Feuerbeständigkeit und Rauchentwicklung (gemäß EN 45545, sofern zutreffend)
  • Umweltbeständigkeit:
    • UV- und Ozonbeständigkeit
    • Korrosionsbeständigkeit (insbesondere für Küsten- oder Industriegebiete)
    • Beständigkeit gegen Öle, Fette und andere Verunreinigungen

Um die Einhaltung der Norm EN 50149 nachzuweisen, müssen Hersteller eine Reihe von Typ- und Stückprüfungen durchführen. Dazu können gehören:

  • Elektrischer Widerstandstest
  • Mechanische Zug- und Dehnungsprüfungen
  • Umwelt- und Wärmealterungstests
  • Dimensionskontrollen

Die CE-Kennzeichnung wird häufig mit der Konformität in Verbindung gebracht und während der Produktion sind häufig Qualitätssicherungssysteme erforderlich.

Kabel, die der Norm EN 50149 entsprechen, werden in folgenden Bereichen eingesetzt:

  • Oberleitungsanlagen (z. B. Fahrleitungen, Hänger, Fahrleitungen)
  • Zuleitungs- und Rückleitungskabel
  • Zusammenschaltung von Umspannwerken
  • Modernisierung oder Neuinstallation der Eisenbahnelektrifizierung

Folglich spielt die Norm EN 50149 eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Sicherheit, Haltbarkeit und Effizienz von Stromkabeln in Bahnelektrifizierungssystemen. Die Einhaltung dieser Norm hilft Bahnbetreibern und -herstellern, eine zuverlässige Infrastruktur bereitzustellen, die den rauen Bedingungen des modernen Bahnbetriebs standhält.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 50149 Bahnanwendungen – Feste Anlagen – Elektrische Traktion – Wellkontaktkabel aus Kupfer und Kupferlegierungen an.

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