સ્પ્રિંગ કેજ વિરુદ્ધ સ્ક્રુ ટર્મિનલ બ્લોક્સ - રેલ્વે એપ્લિકેશન્સમાં કંપન પ્રતિકાર

જ્યારે છૂટા સ્ક્રૂને કારણે રેલવે ઓપરેટરને સમારકામમાં €340,000નો ખર્ચ થાય છે

હું મધ્ય યુરોપમાં એક પ્રાદેશિક રેલ્વે ઓપરેટર માટે સલાહ લઈ રહ્યો હતો જ્યારે તેમને તેમના પ્રાદેશિક DMU કાફલામાં ટ્રેક્શન કન્વર્ટર નિષ્ફળતાઓનો સામનો કરવો પડ્યો. મૂળ કારણ વિશ્લેષણમાં ત્રણ અઠવાડિયા લાગ્યા અને તેમાં છ કન્વર્ટર મોડ્યુલને દૂર કરવામાં આવ્યા. આ શોધ નમ્ર અને સંપૂર્ણપણે અનુમાનિત હતી: DC બસબારને જોડતા સ્ક્રુ ટર્મિનલ બ્લોક્સ અંડરફ્લોર સાધનોના સતત કંપન હેઠળ ધીમે ધીમે છૂટા પડી ગયા હતા. ટ્રેન નોંધપાત્ર ટ્રેક અનિયમિતતાવાળા રૂટ પર દોડતી હોવાથી, પ્રબળ કંપન આવર્તન 20-40 Hz રેન્જમાં જ ઘટી ગયું હતું જ્યાં સ્ક્રુ ટર્મિનલ ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ સૌથી ઝડપથી ઘટે છે - અને 18 મહિનાની સેવા દરમિયાન, ઘણા ટર્મિનલ્સ પર ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ 60% થી વધુ ઘટી ગયું હતું..

નિષ્ફળતાનો કાસ્કેડ ઉપદેશક હતો: ઢીલું ટર્મિનલ → સંપર્ક પ્રતિકારમાં વધારો → સ્થાનિક ગરમી → સંપર્ક સપાટી પર થર્મલ રનઅવે → સિલ્વર પ્લેટિંગ ડિગ્રેડેશન → આર્સિંગ → કન્વર્ટર મોડ્યુલનો વિનાશ. કુલ નુકસાન: રિપ્લેસમેન્ટ મોડ્યુલમાં €340,000 અને સેવામાં છ અઠવાડિયાનો વિક્ષેપ. નિવારક ઉપાય - દરેક કન્વર્ટર દીઠ બધા 340 સ્ક્રુ ટર્મિનલ બ્લોક્સને સ્પ્રિંગ કેજ સમકક્ષ સાથે બદલવા - પ્રતિ યુનિટ €17,000 ખર્ચ. ઓપરેટરના જાળવણી વડાએ મને પછી કહ્યું કે તેઓએ મૂળ ખરીદીમાંથી સ્પ્રિંગ કેજ બ્લોક્સનો ઉલ્લેખ કરવો જોઈએ, અને તે સાચો હતો.

આ અનુભવ અનોખો નથી. સમગ્ર વૈશ્વિક રેલ્વે ઉદ્યોગમાં, કંપન-સંવેદનશીલ એપ્લિકેશનો માટે સ્પ્રિંગ કેજ અને સ્ક્રુ ટર્મિનલ બ્લોક્સ વચ્ચેની ચર્ચાને અસરકારક રીતે ઉકેલવામાં આવી છે, જે તમામ નવા રોલિંગ સ્ટોક બિલ્ડ્સ માટે સ્પ્રિંગ કેજની તરફેણમાં છે. IEC અને EN માનક સંસ્થાઓએ નોંધ લીધી છે, અને EN 50155 નું વર્તમાન પુનરાવર્તન વધતી જતી સર્વસંમતિને પ્રતિબિંબિત કરે છે કે રોલિંગ સ્ટોક ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્શન માટે સ્પ્રિંગ કેજ ટેકનોલોજી ડિફોલ્ટ પસંદગી છે. પરંતુ આ સર્વસંમતિ માટેના ટેકનિકલ આધારને સમજવું - અને સપ્લાયરના સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ ખરેખર ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે તે કેવી રીતે ચકાસવું તે જાણવું - રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ્સ સાથે કામ કરતા કોઈપણ પ્રાપ્તિ ઇજનેર અથવા જાળવણી મેનેજર માટે આવશ્યક છે.

ડીકોડિંગ EN 50155:2021 — ધોરણ ખરેખર શું જરૂરી છે

યુરોપિયન રેલ્વે એજન્સીનું EN 50155:2021 માનક ("રેલ્વે એપ્લિકેશન્સ - રોલિંગ સ્ટોક - ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો") એ EU માં અને મોટાભાગના નિકાસ બજારોમાં રેલ્વે વાહનો પર સ્થાપિત બધા ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણો માટે નિયમનકારી સ્પષ્ટીકરણ છે જે યુરોપિયન રેલ્વે ધોરણોનો સંદર્ભ આપે છે. રેલ્વે એપ્લિકેશનો માટે કોઈપણ ટર્મિનલ બ્લોકનો ઉલ્લેખ કરવા માટે આ માનકને સમજવું પૂર્વશરત છે.

વિભાગ 9.3: કંપન અને આંચકા પરીક્ષણ

EN 50155:2021 કલમ 9.3 એ વાઇબ્રેશન ટેસ્ટિંગ આવશ્યકતાઓને વ્યાખ્યાયિત કરે છે જે રોલિંગ સ્ટોક ઇન્સ્ટોલેશન માટે પ્રમાણિત થવા માટે બધા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો - ટર્મિનલ બ્લોક્સ સહિત - પાસ કરવા આવશ્યક છે. માનક IEC 60068-2-6 ("પર્યાવરણીય પરીક્ષણ - ભાગ 2-6: પરીક્ષણો - પરીક્ષણ Fc: વાઇબ્રેશન (સાઇનુસોઇડલ)") ને પ્રાથમિક પરીક્ષણ પદ્ધતિ તરીકે સંદર્ભિત કરે છે, પરંતુ રેલ્વે-વિશિષ્ટ આવશ્યકતાઓને ઉમેરે છે જે સામાન્ય ઔદ્યોગિક ધોરણો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ માંગણી કરે છે.

પરીક્ષણ પરિમાણો વાહન પર ઇન્સ્ટોલેશન સ્થાન દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જેમાં શ્રેણી 1 સૌથી કઠોર વાતાવરણ (વાહનના શરીર પર સીધા માઉન્ટ થયેલ ઉપકરણો, બોગી અને ટ્રેક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાથી સંપૂર્ણ વાઇબ્રેશન સ્પેક્ટ્રમના સંપર્કમાં) અને શ્રેણી 3 સૌથી સૌમ્ય વાતાવરણ (વાઇબ્રેશન-આઇસોલેટેડ સબફ્રેમ્સ પર માઉન્ટ થયેલ ઉપકરણો) રજૂ કરે છે.

શ્રેણી	સ્થાપન સ્થાન	આવર્તન શ્રેણી	વિસ્થાપન	પ્રવેગક	સમયગાળો
શ્રેણી ૧	બોડી-માઉન્ટેડ (અંડરફ્લોર, સસ્પેન્શન)	૫–૧૫૦ હર્ટ્ઝ	૦.૫ મીમી પીપી	૧૦ મીટર/ચોરસમીટર (≈૧ ગ્રામ)	૧૦ સ્વીપ્સ/અક્ષ
શ્રેણી 2	ફ્રેમ-માઉન્ટેડ (ચેસિસ, કેબિનેટ)	૫–૧૫૦ હર્ટ્ઝ	૦.૩૫ મીમી પીપી	૭ મીટર/ચોરસ² (≈૦.૭ ગ્રામ)	૧૦ સ્વીપ્સ/અક્ષ
શ્રેણી ૩	વાઇબ્રેશન-આઇસોલેટેડ માઉન્ટિંગ્સ	૫–૧૫૦ હર્ટ્ઝ	૦.૧૫ મીમી પીપી	૩ મીટર/ચોરસ² (≈૦.૩ ગ્રામ)	૧૦ સ્વીપ્સ/અક્ષ

કારણ કે EN 50155 ને ત્રણ લંબ અક્ષોમાં પરીક્ષણની જરૂર છે (ઊભી, બાજુની અને રેખાંશ), ટર્મિનલ બ્લોક માટે સંપૂર્ણ કંપન પરીક્ષણનો અર્થ કુલ 30 સ્વીપ ચક્ર થાય છે. દરેક અક્ષનું સ્વતંત્ર રીતે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, અને ટર્મિનલ બ્લોકમાં કોઈપણ ભૌતિક નુકસાન, ઉલ્લેખિત મર્યાદા કરતાં વધુ સંપર્ક પ્રતિકાર ફેરફાર, અથવા પરીક્ષણ ક્રમ દરમિયાન અથવા પછી કોઈપણ સમયે કાર્યાત્મક અધોગતિ દર્શાવવી જોઈએ નહીં.

સંપર્ક પ્રતિકાર માપન આવશ્યકતાઓ

EN 50155 વાઇબ્રેશન ટેસ્ટિંગના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પાસાઓમાંનું એક - અને એક જે ઘણી ખરીદી સ્પષ્ટીકરણો અવગણે છે - તે વાઇબ્રેશન ટેસ્ટ દરમિયાન અને પછી સંપર્ક પ્રતિકાર દેખરેખ માટેની આવશ્યકતા છે. IEC 60068-2-6 અનુસાર, સંપર્ક પ્રતિકાર ચાર બિંદુઓ પર માપવો આવશ્યક છે: પરીક્ષણ પહેલાં, પરીક્ષણના મધ્ય-બિંદુ પર, પરીક્ષણના અંતે, અને પરીક્ષણ પછી 30 મિનિટ (થર્મલ સ્થિરીકરણ માટે પરવાનગી આપવા માટે).

સંપર્ક પ્રતિકાર માટે પાસ માપદંડ ટર્મિનલ બ્લોક પ્રકાર અને એપ્લિકેશન પર આધાર રાખે છે, પરંતુ રેલ્વે એપ્લિકેશનોમાં, ઉદ્યોગ સર્વસંમતિ એ છે કે પ્રી-ટેસ્ટ બેઝલાઇનથી 20% થી વધુ પોસ્ટ-વાઇબ્રેશન સંપર્ક પ્રતિકાર વધારો નિષ્ફળતા ગણાય છે. સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ્સ સ્ક્રુ અને કંડક્ટર વચ્ચેના ઘર્ષણને બદલે સ્પ્રિંગ ફોર્સ દ્વારા સંપર્ક દબાણ જાળવી રાખે છે, તેથી તેઓ મૂળભૂત રીતે કંપન હેઠળ સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સમાં સંપર્ક પ્રતિકાર ઘટાડાનું કારણ બનેલા ફ્રેટિંગ કાટ સામે પ્રતિરોધક છે..

EN 50155 માં વધારાની પર્યાવરણીય આવશ્યકતાઓ

વાઇબ્રેશન ઉપરાંત, EN 50155:2021 માટે ટર્મિનલ બ્લોક્સને પર્યાવરણીય પરીક્ષણોના વ્યાપક સમૂહમાંથી પસાર થવાની જરૂર છે જે વાઇબ્રેશનની જરૂરિયાત સાથે મહત્વપૂર્ણ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ભેજ પરીક્ષણ (IEC 60068-2-78, 4 દિવસ માટે 40°C પર 93% RH) ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે ભેજનું પ્રવેશ સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સમાં કાટને વેગ આપી શકે છે. થર્મલ સાયકલિંગ પરીક્ષણો (સામાન્ય રીતે -25°C થી +70°C, 5 ચક્ર) ટર્મિનલ હાઉસિંગ અને સંપર્ક મિકેનિઝમમાં વિભેદક વિસ્તરણ સમસ્યાઓ જાહેર કરી શકે છે.

રેલ્વે વાહનો (વિન્ડશિલ્ડ, ડોર કંટ્રોલ, બ્રેક સેન્સર) પર આઉટડોર સાધનો માટે બનાવાયેલ ટર્મિનલ બ્લોક્સ માટે, સોલ્ટ મિસ્ટ ટેસ્ટ (IEC 60068-2-52, ગંભીરતા સ્તર 2) પણ ફરજિયાત છે અને તે સ્પ્રિંગ મિકેનિઝમમાં કાટની સમસ્યાઓનો ખુલાસો કરી શકે છે જે ફક્ત નિયંત્રિત પ્રયોગશાળા કંપન પરીક્ષણમાં જ દેખાશે નહીં.

કંપન હેઠળ સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સ કેમ નિષ્ફળ જાય છે તેનું યાંત્રિક ભૌતિકશાસ્ત્ર

રેલ્વે એપ્લિકેશનો માટે સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ ડિફોલ્ટ પસંદગી કેમ બની ગયા છે તે સમજવા માટે, આપણે બે કનેક્શન ટેકનોલોજી વચ્ચેના મૂળભૂત યાંત્રિક તફાવતની તપાસ કરવાની જરૂર છે. વાઇબ્રેશન હેઠળ સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સની નિષ્ફળતા સ્થિતિ સૂક્ષ્મ નથી - તે એક અનુમાનિત, પ્રજનનક્ષમ ભૌતિક પ્રક્રિયા છે જે સાહિત્યમાં સારી રીતે દર્શાવવામાં આવી છે અને ક્ષેત્રના અનુભવ દ્વારા પુષ્ટિ મળી છે.

ફ્રેટિંગ કાટ મિકેનિઝમ

જ્યારે સ્ક્રુ ટર્મિનલને કડક કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે સ્ક્રુ હેડ (અથવા પ્રેશર પ્લેટ) અને કંડક્ટર વચ્ચે ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ બનાવે છે. આ ફોર્સ સંપર્ક ઇન્ટરફેસ પર ઘર્ષણ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે. વાઇબ્રેશન હેઠળ, આ ઇન્ટરફેસ પર 1-10 માઇક્રોમીટરની સૂક્ષ્મ ગતિવિધિઓ થાય છે, ભલે મેક્રોસ્કોપિક ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ અપરિવર્તિત દેખાય. સંપર્ક સપાટીઓ ઉચ્ચ સંપર્ક દબાણ હેઠળ હોવાથી, આ સૂક્ષ્મ ગતિવિધિઓ ફ્રેટિંગનું કારણ બને છે - એક ઘસારો પ્રક્રિયા જે બંને સપાટીઓમાંથી સામગ્રીને દૂર કરે છે અને ઇન્ટરફેસ પર ઇન્સ્યુલેટીંગ ઓક્સાઇડ કણો ઉત્પન્ન કરે છે..

જેમ જેમ ફ્રેટિંગ આગળ વધે છે, તેમ તેમ વાસ્તવિક સંપર્ક ક્ષેત્ર ઘટે છે, જે બાકીના સંપર્ક સ્થળોએ વર્તમાન ઘનતામાં વધારો કરે છે. આ સ્થાનિક ગરમી ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે, એક સકારાત્મક પ્રતિસાદ લૂપ બનાવે છે જે સંપર્ક પ્રતિકારમાં ઘાતાંકીય વધારો તરફ દોરી જાય છે. નિયમિત નિરીક્ષણ અંતરાલો સાથે સારી રીતે જાળવણી કરાયેલ ઔદ્યોગિક સુવિધામાં, ટેકનિશિયન સમયાંતરે થર્મલ ઇમેજિંગ સર્વેક્ષણો દરમિયાન વધતા સંપર્ક પ્રતિકારને શોધી કાઢશે અને વિનાશક નિષ્ફળતા પહેલાં ટર્મિનલ્સને ફરીથી ટોર્ક કરશે. કાફલામાં હજારો ટર્મિનલ્સ ધરાવતી રેલ્વે એપ્લિકેશનમાં, આ પ્રકારની વ્યક્તિગત દેખરેખ વ્યવહારીક રીતે અશક્ય છે.

સ્પ્રિંગ કેજ વૈકલ્પિક

સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ સ્ક્રુ-ક્લેમ્પિંગ મિકેનિઝમને સ્પ્રિંગ-લોડેડ કોન્ટેક્ટથી બદલે છે. જ્યારે કંડક્ટરને સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્પ્રિંગ ફોર્સ કંડક્ટર પર સતત સામાન્ય ફોર્સ જાળવી રાખે છે, જે ગેસ-ટાઈટ કોન્ટેક્ટ ઇન્ટરફેસ બનાવે છે. સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સથી મુખ્ય તફાવત એ છે કે સ્પ્રિંગ મિકેનિઝમ સતત થર્મલ સાયકલિંગ અને માઇક્રો-મૂવમેન્ટને અનુકૂલન કરે છે, જે ડિસ્પ્લેસમેન્ટના પ્રમાણસર હોય છે - નિશ્ચિત ઘર્ષણ ફોર્સ નહીં.

જ્યારે સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ વાઇબ્રેશનને આધિન હોય છે, ત્યારે સ્પ્રિંગ સંપર્ક ઇન્ટરફેસ પર સંબંધિત ગતિને શોષી લે છે, સમગ્ર વાઇબ્રેશન ઘટના દરમિયાન સુસંગત સંપર્ક દબાણ જાળવી રાખે છે. સ્પ્રિંગ સામગ્રી (સામાન્ય રીતે કઠણ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અથવા ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનો માટે નિકલ-ટાઇટેનિયમ એલોય) થાક પ્રતિકાર માટે પસંદ કરવામાં આવે છે, અને સ્પ્રિંગ ભૂમિતિ એ ખાતરી કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કે સંપર્ક બળ ઓછામાં ઓછા 100,000 વાઇબ્રેશન ચક્ર માટે સ્પષ્ટીકરણમાં રહે છે - કોઈપણ EN 50155 પરીક્ષણ ક્રમની આવશ્યકતા કરતાં ઘણી વધારે.

"રેલ્વે એપ્લિકેશન્સમાં સ્પ્રિંગ કેજ ટેકનોલોજીનો મૂળભૂત ફાયદો કોઈ એક પ્રદર્શન માપદંડ નથી - તે નિષ્ફળતા મોડને દૂર કરવાનો છે. જ્યારે સ્ક્રુ ટર્મિનલ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તે ક્રમશઃ અને અણધારી રીતે નિષ્ફળ જાય છે. જ્યારે સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તે સામાન્ય રીતે તાત્કાલિક અને શોધી શકાય તેવી રીતે નિષ્ફળ જાય છે. સલામતી-નિર્ણાયક રેલ્વે એપ્લિકેશનોમાં પ્રગતિશીલ નિષ્ફળતા મોડ્સ અચાનક કરતા ઘણા વધુ જોખમી હોય છે."

થર્મલ સાયકલિંગ: કંપન નુકસાનનો મૂક ભાગીદાર

રેલ્વે એપ્લિકેશન્સમાં, કંપન ભાગ્યે જ એકલા કાર્ય કરે છે. રેલ્વે વાહન પર થર્મલ વાતાવરણ અત્યંત ગતિશીલ હોય છે: શિયાળાની કામગીરીમાં આસપાસનું તાપમાન -40°C થી છત પર લગાવેલા ઉપકરણો પર સીધા સૂર્યપ્રકાશમાં +70°C સુધી હોય છે, અને એક જ ઉપકરણ ખાડીમાં થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ્સ 30°C થી વધુ હોઈ શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે રેલ્વે વાહન પરના દરેક ટર્મિનલ બ્લોક એક સાથે થર્મલ સાયકલિંગ અને યાંત્રિક કંપનને આધિન છે - એક સંયુક્ત તાણ સ્થિતિ જે કાટ લાગવા અને વસંત થાક બંનેને વેગ આપે છે.

સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સ માટે થર્મલ સાયકલિંગ અને વાઇબ્રેશન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ખાસ કરીને ગંભીર હોય છે. જ્યારે ટર્મિનલ બ્લોક પ્રવાહના પ્રવાહથી ગરમ થાય છે અને પછી રાત્રિની હવામાં ઠંડુ થાય છે, ત્યારે પિત્તળ ટર્મિનલ બોડી (થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક: 19 × 10⁻⁶/°C) અને સ્ટીલ સ્ક્રુ (11–13 × 10⁻⁶/°C) વચ્ચેનો વિભેદક થર્મલ વિસ્તરણ ક્લેમ્પિંગ ઇન્ટરફેસ પર વધારાના સૂક્ષ્મ-ગતિઓ બનાવે છે. આ થર્મલ સાયકલિંગ અસરો સંચિત અને બદલી ન શકાય તેવી હોવાથી, થર્મલી સાયકલિંગ રેલ્વે વાતાવરણમાં 5 વર્ષ સુધી કાર્યરત સ્ક્રુ ટર્મિનલમાં ઇન્સ્ટોલેશન સમયે સમાન ટર્મિનલની તુલનામાં ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હશે - પછી ભલે તેને ફરીથી ટોર્ક કરવામાં આવ્યો હોય કે નહીં..

સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ્સ થર્મલ સાયકલિંગ અસરોથી મુક્ત નથી, પરંતુ સ્પ્રિંગ મિકેનિઝમ સંપર્ક ઇન્ટરફેસમાં તણાવ સ્થાનાંતરિત કર્યા વિના થર્મલ વિસ્તરણને સમાવવા માટે રચાયેલ છે. સ્પ્રિંગને સામાન્ય રીતે સિરામિક અથવા પોલિમર ઇન્સ્યુલેટર દ્વારા મુખ્ય ટર્મિનલ બોડીથી અલગ કરવામાં આવે છે, જે થર્મલ કપ્લિંગ ઘટાડે છે અને સ્પ્રિંગને -40°C થી +120°C તાપમાન શ્રેણીમાં તેના ડિઝાઇન કરેલા બળને જાળવી રાખવા દે છે.

ટર્મિનલ બ્લોક સપ્લાયરના રેલ્વે પ્રમાણપત્રનું ઓડિટ કેવી રીતે કરવું

રેલ્વે ગ્રાહકો માટે સેંકડો ટર્મિનલ બ્લોક ડેટાશીટ્સ અને પરીક્ષણ અહેવાલોની સમીક્ષા કર્યા પછી, મેં સપ્લાયર ઓડિટ માટે એક વ્યવસ્થિત અભિગમ વિકસાવ્યો છે જેની ભલામણ હું દરેક પ્રાપ્તિ ઇજનેરને કરું છું. મને સૌથી સામાન્ય ભૂલ એ છે કે સપ્લાયરના અનુરૂપતાના સ્વ-ઘોષણાને પાલનના પુરાવા તરીકે સ્વીકારવી. વાસ્તવિક રેલ્વે સપ્લાય ચેઇનમાં, તૃતીય-પક્ષ ચકાસણી વૈકલ્પિક નથી.

પગલું 1: ટેસ્ટ લેબોરેટરીની માન્યતા ચકાસો

ચોક્કસ પરીક્ષણ ધોરણ માટે ISO/IEC 17025 થી માન્યતા પ્રાપ્ત પ્રયોગશાળા દ્વારા પરીક્ષણ અહેવાલ જારી કરવો આવશ્યક છે. રેલ્વે પરીક્ષણ માટે મુખ્ય માન્યતા પ્રાપ્ત પ્રયોગશાળાઓમાં SGS (જિનીવા), બ્યુરો વેરિટાસ (પેરિસ), TÜV રાઈનલેન્ડ (કોલોન) અને રિકાર્ડો રેલ (યુકે)નો સમાવેશ થાય છે. સપ્લાયરનો ઇન-હાઉસ પરીક્ષણ અહેવાલ EN 50155 પાલનનો સ્વીકાર્ય પુરાવો નથી - તે દર્શાવી શકે છે કે સપ્લાયરે ઉત્પાદનનું પરીક્ષણ કર્યું છે, પરંતુ તે દર્શાવી શકતું નથી કે પરીક્ષણ જરૂરી ધોરણ અનુસાર હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું અથવા યોગ્ય રીતે અર્થઘટન કરવામાં આવ્યું હતું.

પગલું 2: પરીક્ષણ નમૂના ઓળખ તપાસો

પરીક્ષણ અહેવાલમાં પરીક્ષણ નમૂનાની સ્પષ્ટ ઓળખ - ચોક્કસ ભાગ નંબર, બેચ નંબર અને પરીક્ષણ કરાયેલ ટર્મિનલ બ્લોકનો ઉત્પાદન તારીખ કોડ શામેલ હોવો જોઈએ. ચોક્કસ ઓળખ વિના "પ્રતિનિધિ નમૂનાઓ" નો સંદર્ભ આપતો પરીક્ષણ અહેવાલ અપૂરતો છે. નમૂના તે જ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને સામગ્રીમાંથી હોવો જોઈએ જેમાંથી ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરવામાં આવી રહ્યું છે. જો સપ્લાયર ચોક્કસ ભાગ નંબર માટે પરીક્ષણ અહેવાલ પ્રદાન કરી શકતો નથી, તો આ એક ભય છે જેના માટે વધુ તપાસની જરૂર છે.

પગલું 3: એપ્લાઇડ ટેસ્ટ પેરામીટર્સની પુષ્ટિ કરો

પરીક્ષણ અહેવાલના પરીક્ષણ પરિમાણો કોષ્ટકની કાળજીપૂર્વક સમીક્ષા કરો. EN 50155 પાલન માટે, નીચેના પરિમાણો સ્પષ્ટ કરવા આવશ્યક છે: આવર્તન શ્રેણી (સામાન્ય રીતે શ્રેણી 1 માટે 5–150 Hz), વિસ્થાપન કંપનવિસ્તાર (શ્રેણી 1 માટે 0.5 mm pp), પ્રવેગક કંપનવિસ્તાર (શ્રેણી 1 માટે 10 m/s²), પરીક્ષણ કરાયેલ અક્ષોની સંખ્યા (ત્રણ: ઊભી, બાજુની, રેખાંશ), પ્રતિ અક્ષ સ્વીપ ચક્રની સંખ્યા (10), અને સંપર્ક પ્રતિકાર પરિવર્તન માટે સ્વીકૃતિ માપદંડ (સામાન્ય રીતે બેઝલાઇનથી

સપ્લાયર ટેસ્ટ રિપોર્ટ્સમાં મને જોવા મળતી એક સામાન્ય વિસંગતતા એ છે કે જ્યારે ડેટાશીટ કેટેગરી 1 પાલનનો દાવો કરે છે ત્યારે ટેસ્ટ કેટેગરી 2 પેરામીટર્સ પર કરવામાં આવ્યો છે. આ એક ગંભીર ખોટી રજૂઆત છે. જો તમારી અરજીમાં કેટેગરી 1 કામગીરીની જરૂર હોય, તો તમારે ચકાસવું આવશ્યક છે કે ટેસ્ટ કેટેગરી 1 પેરામીટર્સ પર કરવામાં આવ્યો હતો - ફક્ત એટલું જ નહીં કે સપ્લાયર પાસે "EN 50155" લેબલ થયેલ ટેસ્ટ રિપોર્ટ છે.

પગલું 4: સંપર્ક પ્રતિકાર ડેટા માન્ય કરો

વાઇબ્રેશન ટેસ્ટમાંથી વાસ્તવિક સંપર્ક પ્રતિકાર માપન માટે પૂછો - ફક્ત ટર્મિનલ પરીક્ષણ પાસ કરે છે તેવું નિવેદન નહીં. રિપોર્ટમાં પરીક્ષણ કરાયેલ દરેક અક્ષ માટે પ્રી-ટેસ્ટ, મિડ-ટેસ્ટ, એન્ડ-ટેસ્ટ અને પોસ્ટ-સ્ટેબિલાઇઝેશન માપન શામેલ હોવા જોઈએ. વલણો માટે જુઓ: જો કોઈપણ અક્ષ પર પરીક્ષણ ચક્ર દ્વારા સંપર્ક પ્રતિકાર ક્રમશઃ વધી રહ્યો છે, તો આ ઉભરતી કાટની સમસ્યા સૂચવે છે જે સેવાના 2-3 વર્ષની અંદર ક્ષેત્ર નિષ્ફળતા તરીકે પ્રગટ થઈ શકે છે.

સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ માટે, સંપર્ક પ્રતિકાર ભિન્નતા ન્યૂનતમ હોવી જોઈએ - સામાન્ય રીતે બેઝલાઇનથી પોસ્ટ-સ્ટેબિલાઇઝેશનમાં 0.5 mΩ કરતા ઓછો ફેરફાર, અને પરીક્ષણ દરમિયાન કોઈ પ્રગતિશીલ વધારો થતો નથી. J-Guang ખાતે, અમારી PCT-211 DIN રેલ પુશ-ઇન વાયર ટર્મિનલ બ્લોક શ્રેણી ત્રણેય EN 50155 પરીક્ષણ અક્ષોમાં 0.2 mΩ ની અંદર સંપર્ક પ્રતિકાર સ્થિરતા દર્શાવે છે, જે રેલ્વે એપ્લિકેશનો માટે કોઈપણ ટર્મિનલ બ્લોકનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે હું ઉપયોગ કરું છું તે બેન્ચમાર્ક છે.

પગલું 5: ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ક્ષમતા ચકાસો

વોલ્યુમ પ્રાપ્તિ માટે (ઓર્ડર દીઠ 10,000 થી વધુ ટર્મિનલ બ્લોક્સ), હું સપ્લાયર લાયકાતના ભાગ રૂપે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ક્ષમતા અહેવાલની વિનંતી કરવાની ભલામણ કરું છું. સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોકનું સ્પ્રિંગ ફોર્સ એક મહત્વપૂર્ણ-થી-ગુણવત્તા લાક્ષણિકતા છે જેને ચુસ્ત સહિષ્ણુતામાં નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે. સપ્લાયરને ઉત્પાદન લાઇનમાંથી તેમના સ્પ્રિંગ ફોર્સ માપન ડેટા માટે પૂછો - સરેરાશ સ્પ્રિંગ ફોર્સ નજીવા મૂલ્યના ±15% ની અંદર હોવું જોઈએ, મહત્વપૂર્ણ સલામતી એપ્લિકેશનો માટે ઓછામાં ઓછું 1.33 ના Cpk (પ્રક્રિયા ક્ષમતા સૂચકાંક) સાથે.

કંપન ઉપરાંત રેલ્વે એપ્લિકેશન-વિશિષ્ટ પસંદગી માપદંડ

સ્પ્રિંગ કેજ અને સ્ક્રુ ટર્મિનલ બ્લોક્સ વચ્ચે કંપન પ્રતિકાર એ પ્રાથમિક તફાવત છે, પરંતુ રેલ્વે એપ્લિકેશનો ઘણા વધારાના પસંદગી માપદંડો રજૂ કરે છે જે ચોક્કસ ઇન્સ્ટોલેશન માટે શ્રેષ્ઠ પસંદગીને પ્રભાવિત કરી શકે છે.

અગ્નિ સંરક્ષણ અને ધુમાડાની ઝેરી અસર

EN 45545-2 ("રેલ્વે એપ્લિકેશન્સ - રેલ્વે વાહનો પર અગ્નિ સુરક્ષા - ભાગ 2: સામગ્રી માટેની આવશ્યકતાઓ અને વર્તન") વિદ્યુત ઉપકરણોને તેમના અગ્નિ પ્રદર્શન અનુસાર વર્ગીકૃત કરે છે. મુસાફરોની ઍક્સેસ (આંતરિક કેબિનેટ, ડ્રાઇવરનું ડેસ્ક) ધરાવતા વિસ્તારોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ટર્મિનલ બ્લોક્સ સૌથી વધુ માંગવાળી અગ્નિ સુરક્ષા આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે - સામાન્ય રીતે વાહનના પ્રકાર અને સંચાલન માર્ગના આધારે HL2 અથવા HL3.

મોટાભાગના કોમર્શિયલ સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ પોલિઆમાઇડ (PA) અથવા પોલીકાર્બોનેટ (PC) હાઉસિંગ મટિરિયલ્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે UL94 V-0 ફ્લેમ રિટાર્ડન્સી પ્રાપ્ત કરે છે. જો કે, આ બધી સામગ્રી EN 45545-2 ની ધુમાડાની ઝેરીતા જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતી નથી, જેને ISO 5659-2 (ધુમાડાની ઘનતા) અને EN ISO 5659-3 (ઝેરી ગેસ ઉત્સર્જન) અનુસાર પરીક્ષણની જરૂર હોય છે. આંતરિક રેલ્વે એપ્લિકેશનો માટે, EN 45545-2 HL2 અથવા તેથી વધુ પ્રમાણિત હાઉસિંગ મટિરિયલ્સ સાથે ટર્મિનલ બ્લોક્સનો ઉલ્લેખ કરો, અને ડેટાશીટ દાવાને બદલે વાસ્તવિક પરીક્ષણ રિપોર્ટ સાથે પ્રમાણપત્રની ચકાસણી કરો.

વોલ્ટેજ રેટિંગ અને ક્રીપેજ અંતર

રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ્સ 24 VDC કંટ્રોલ સર્કિટથી લઈને 3,000 VDC ટ્રેક્શન પાવર બસબાર સુધીના વોલ્ટેજની વિશાળ શ્રેણી પર કાર્ય કરે છે. ટ્રેકિંગ નિષ્ફળતાઓને રોકવા માટે આ વિવિધ વોલ્ટેજ સ્તરો માટેના ટર્મિનલ બ્લોક્સમાં પર્યાપ્ત ક્રીપેજ અંતર (ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીની સપાટી પર બે વાહક ભાગો વચ્ચેનો સૌથી ટૂંકો માર્ગ) હોવો જોઈએ. IEC 60664-1 મુજબ, પ્રદૂષણ ડિગ્રી 2 વાતાવરણમાં 24 VDC સર્કિટ માટે લઘુત્તમ ક્રીપેજ અંતર 0.8 મીમી છે, જ્યારે 3,000 VDC સર્કિટ માટે, લઘુત્તમ ક્રીપેજ અંતર 18 મીમી છે.

ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન એપ્લિકેશન્સ માટે રચાયેલ ઘણા સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ 800 V સુધીના વોલ્ટેજ માટે રેટ કરેલા છે, જે મોટાભાગની ટ્રેક્શન સહાયક પાવર સિસ્ટમ્સ માટે પૂરતું છે પરંતુ ડાયરેક્ટ ટ્રેક્શન બસબાર કનેક્શન્સ માટે અપૂરતું છે. ક્રીપેજ અંતર વોલ્ટેજ અને પ્રદૂષણની ડિગ્રી બંને પર આધારિત હોવાથી, ટર્મિનલ બ્લોક્સ પસંદ કરતી વખતે તમારે સિસ્ટમ વોલ્ટેજ ઉપરાંત અપેક્ષિત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ (ઘરની અંદર, બહાર, વાહક ધૂળ અથવા ભેજનો સંપર્ક) નો ઉલ્લેખ કરવો આવશ્યક છે..

વાયરનું કદ અને સમાપ્તિ પદ્ધતિ સુસંગતતા

રેલ્વે વાહનો વાયર કદની વિશાળ શ્રેણીનો ઉપયોગ કરે છે, 0.5 mm² સેન્સર લીડ્સથી લઈને 240 mm² પાવર કેબલ સુધી. ટર્મિનલ બ્લોક પ્લેટફોર્મ જે તમારી એપ્લિકેશનમાં વાયર કદની સંપૂર્ણ શ્રેણીને આવરી લે છે તે ઇન્વેન્ટરી મેનેજમેન્ટને સરળ બનાવે છે અને ઇન્સ્ટોલેશન અને જાળવણી દરમિયાન વાયરિંગ ભૂલોનું જોખમ ઘટાડે છે. J-Guang's PCT-211 DIN રેલ પુશ-ઇન ટર્મિનલ બ્લોક એક જ હાઉસિંગ કદમાં 0.5 mm² થી 16 mm² સુધીના વાયર કદ સ્વીકારે છે, જે લાક્ષણિક રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિકલ કેબિનેટમાં વપરાતા વાયર કદના લગભગ 85% આવરી લે છે.

પ્રાપ્તિ ચેકલિસ્ટ: દરેક રેલ્વે ખરીદનારને શું જોઈએ

રેલ્વે એપ્લિકેશનો માટે ટર્મિનલ બ્લોક્સ માટે ખરીદીનો ઓર્ડર આપતા પહેલા, નીચેની બાબતોની ચકાસણી અને દસ્તાવેજીકરણ કરવું જોઈએ. આ ચેકલિસ્ટ સ્પ્રિંગ કેજ અને સ્ક્રુ ટર્મિનલ બંને પ્રકારોને લાગુ પડે છે, જોકે બંને તકનીકો વચ્ચે કામગીરીની અપેક્ષાઓ નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે.

1. તૃતીય-પક્ષ EN 50155 પરીક્ષણ અહેવાલ: ISO/IEC 17025 માન્યતા પ્રાપ્ત પ્રયોગશાળા દ્વારા જારી કરાયેલ, જે ચોક્કસ ભાગ નંબર અને પ્રાપ્ત કરવામાં આવી રહેલા પુનરાવર્તનને આવરી લે છે, જેમાં ત્રણેય પરીક્ષણ અક્ષો માટે સંપૂર્ણ સંપર્ક પ્રતિકાર ડેટા છે.
2. EN 45545-2 ફાયર સર્ટિફિકેશન: આંતરિક ઉપયોગ માટે, હાઉસિંગ મટિરિયલ પાસે માન્યતા પ્રાપ્ત પ્રયોગશાળામાંથી ઔપચારિક HL2 અથવા HL3 પ્રમાણપત્ર હોવું આવશ્યક છે. વાસ્તવિક ભાગ નંબર સામે પ્રમાણપત્ર નંબર ચકાસો - અંતિમ ઉત્પાદન પ્રમાણપત્ર માટે સામાન્ય મટિરિયલ સર્ટિફિકેટ સ્વીકાર્ય નથી.
3. વોલ્ટેજ અને વર્તમાન રેટિંગ: રેટેડ વોલ્ટેજ મહત્તમ સિસ્ટમ વોલ્ટેજ વત્તા 20% સલામતી માર્જિન જેટલું અથવા તેનાથી વધુ હોવું જોઈએ. રેટેડ પ્રવાહ એપ્લિકેશનમાં મહત્તમ સતત પ્રવાહ જેટલો અથવા તેનાથી વધુ હોવો જોઈએ, જે ઊંચા આસપાસના તાપમાને જરૂરી કોઈપણ ડિરેટિંગ માટે જવાબદાર છે.
4. વાયર કદ સુસંગતતા: ચકાસો કે ટર્મિનલ બ્લોક તમારા હાર્નેસ ડિઝાઇનમાં ઉલ્લેખિત વાયર કદની સંપૂર્ણ શ્રેણીને સ્વીકારે છે, જેમાં ફાઇન-સ્ટ્રેન્ડ (ક્લાસ 5 અને ક્લાસ 6) કંડક્ટરનો સમાવેશ થાય છે જેને ગેસ-ટાઇટ કનેક્શન સુનિશ્ચિત કરવા માટે ચોક્કસ ટર્મિનેશન પદ્ધતિઓની જરૂર હોય છે.
5. સ્પ્રિંગ ફોર્સ ઉત્પાદન ડેટા: સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ માટે, સપ્લાયરના ઉત્પાદન પ્રક્રિયા નિયંત્રણ રેકોર્ડ્સમાંથી Cpk ડેટાની વિનંતી કરો.
6. થર્મલ પ્રતિકાર ડેટા: ટર્મિનલ બ્લોકને એપ્લિકેશન વાતાવરણમાં મહત્તમ આસપાસના તાપમાન અને વર્તમાન પ્રવાહથી તાપમાનમાં વધારા માટે રેટ કરેલ હોવું જોઈએ. 70°C સુધી આસપાસના તાપમાનવાળા અંડરફ્લોર સાધનો માટે, ઓછામાં ઓછા 100°C માટે રેટ કરેલ ટર્મિનલ બ્લોક્સનો ઉલ્લેખ કરો.
7. એસેસરીઝ સુસંગતતા: ચકાસો કે જરૂરી એક્સેસરીઝ - જમ્પર બાર, માર્કર સ્ટ્રીપ્સ, એન્ડ બ્રેકેટ, ટેસ્ટ સોકેટ્સ - એક જ સપ્લાયર પાસેથી ઉપલબ્ધ છે અને ઉલ્લેખિત ટર્મિનલ બ્લોક પ્લેટફોર્મ સાથે સુસંગત હોવાનું પ્રમાણિત છે. વિવિધ ઉત્પાદકોના એક્સેસરીઝનું મિશ્રણ કરવાથી પ્રમાણપત્ર રદ થઈ શકે છે.

રેલ્વે ટર્મિનલ બ્લોક્સ માટે સ્પ્રિંગ કેજ તમારી ડિફોલ્ટ પસંદગી કેમ હોવી જોઈએ

રેલવે એપ્લિકેશનો માટે ટર્મિનલ બ્લોક્સનો ઉલ્લેખ કર્યાના પંદર વર્ષ પછી - અને બહુવિધ ઓપરેટરો અને વાહન પ્રકારોમાં ડઝનેક ફિલ્ડ નિષ્ફળતાઓની સમીક્ષા કર્યા પછી - મારી ભલામણ સ્પષ્ટ છે: સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ બ્લોક્સ બધા નવા રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન માટે ડિફોલ્ટ પસંદગી હોવી જોઈએ, સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સ ફક્ત અપવાદરૂપ કિસ્સાઓમાં જ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે જ્યાં ચોક્કસ મર્યાદાઓ સ્પ્રિંગ કેજને અયોગ્ય બનાવે છે.

કાર્યક્ષમતાનો દલીલ પોતાનામાં જ આકર્ષક છે. જ્યારે હું 15 વર્ષના વાહન જીવનચક્રમાં 500 ટર્મિનલ કનેક્શન ધરાવતા લાક્ષણિક રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિકલ કેબિનેટ માટે માલિકીની કુલ કિંમતની ગણતરી કરું છું, ત્યારે ફક્ત સ્પ્રિંગ કેજ અને સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સ વચ્ચે જાળવણી ખર્ચનો તફાવત - ત્રિમાસિક ટોર્ક નિરીક્ષણો, થર્મલ ઇમેજિંગ સર્વેક્ષણો અને રિ-ટોર્કિંગના શ્રમ ખર્ચને ધ્યાનમાં રાખીને - સામાન્ય રીતે પ્રારંભિક પ્રાપ્તિ ખર્ચ પ્રીમિયમ કરતાં વધી જાય છે. છૂટા ટર્મિનલને કારણે સંભવિત કન્વર્ટર નિષ્ફળતાના જોખમ ખર્ચમાં ઉમેરો, અને સ્પ્રિંગ કેજ માટેનો કેસ ભારે બની જાય છે.

પરંતુ નાણાકીય બાબતો ઉપરાંત, સલામતીનો એક મુદ્દો પણ મને વધુ આકર્ષક લાગે છે. રેલ્વે વાહનો એવા વાતાવરણમાં ચાલે છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રિકલ નિષ્ફળતાઓ વિનાશક પરિણામો લાવી શકે છે - ફક્ત સાધનો માટે જ નહીં, પરંતુ મુસાફરો અને ક્રૂ માટે પણ. સ્ક્રુ ટર્મિનલ રિલેક્સેશન જેવી પ્રગતિશીલ નિષ્ફળતા સ્થિતિ, જે ચેતવણી ચિહ્નો આપે છે જે નિયમિત નિરીક્ષણ દ્વારા શોધી શકાય છે, તે સારી રીતે જાળવણી કરાયેલ કાફલામાં મેનેજ કરી શકાય છે. પરંતુ જ્યારે નિરીક્ષણ અંતરાલ ચૂકી જાય છે, અથવા જ્યારે નિરીક્ષણ પદ્ધતિમાં ઉચ્ચ-વર્તમાન જોડાણોની થર્મલ ઇમેજિંગ શામેલ નથી, ત્યારે નિષ્ફળતા થાય ત્યાં સુધી ચેતવણી ચિહ્નો ચૂકી જાય છે. કારણ કે સ્પ્રિંગ કેજ ટર્મિનલ્સ એવી પરિસ્થિતિઓમાં શોધી શકાય તેવા અને તાત્કાલિક નિષ્ફળ જાય છે જેના કારણે સ્ક્રુ ટર્મિનલ્સ ક્રમશઃ અને અણધારી રીતે નિષ્ફળ જાય છે, તેથી સ્પ્રિંગ કેજ ફેલ્યોર મોડ રેલ્વે એપ્લિકેશન્સમાં સ્વાભાવિક રીતે વધુ સુરક્ષિત છે..

J-Guang ના PCT-211 શ્રેણીના સ્પ્રિંગ કેજ DIN રેલ ટર્મિનલ બ્લોક્સ વૈશ્વિક સ્તરે 30 થી વધુ રેલ્વે વાહન કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગમાં લેવાયા છે, જેમાં સંચિત ફિલ્ડ સર્વિસ 8 મિલિયન ઓપરેટિંગ કલાકોથી વધુ છે. વિનંતી પર બધા પ્રાપ્તિ ઇજનેરો માટે ઉપલબ્ધ અમારો EN 50155 પરીક્ષણ ડેટા, શ્રેણી 1 વાઇબ્રેશન પરિમાણો પર ત્રણેય પરીક્ષણ અક્ષોમાં સુસંગત સંપર્ક પ્રતિકાર સ્થિરતા દર્શાવે છે. જો તમે નવા રેલ્વે પ્રોજેક્ટ માટે ટર્મિનલ બ્લોક્સનો ઉલ્લેખ કરી રહ્યા છો અથવા હાલના કાફલામાં અપગ્રેડનું મૂલ્યાંકન કરી રહ્યા છો, તો હું તમારી ચોક્કસ જરૂરિયાતોની ચર્ચા કરવાની તકનું સ્વાગત કરું છું.