Ergebnisbericht. Zum Testaufbau einer Prüfstandsverkabelung mit Schleppkabelanforderung

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1 Ergebnisbericht Zum Testaufbau einer Prüfstandsverkabelung mit Schleppkabelanforderung 1

2 Einführung Die Erfassung und Dokumentation von Daten in Fahrzeug-Prüfständen setzt für die verwendeten Systeme in der Regel einen Anschluss an das Datennetz voraus. Dieser Anschluss sollte zu jeder Zeit und an jeder Stelle des Prüfstandes verfügbar sein. Um diese Flexibilität zu gewährleisten ist es denkbar, den Datenanschluss in die in jedem Prüfstand bereits vorhandene Medienbox für 230V und Druckluft mit aufzunehmen. Diese Medienbox ist über ein Laufschienensystem an jeder Stelle des Prüffeldes zu platzieren und erfüllt so die besonderen Anforderungen an die Standortunabhängigkeit innerhalb des Fahrzeug-Prüfstandes. Voraussetzung für die Aufnahme der Datendose in die Medienbox ist allerdings die Notwendigkeit des Anschlusses über ein Kabel, welches die erhöhten Anforderungen an den mit der Verwendung der Medienbox verbundenen Schleppkabelbetrieb erfüllt. Aufgabenstellung Datenanschlüsse (Datendose Cat. 6A) werden üblicherweise mittels Cat.7 Datenkabel Typ S/FTP (Bauart 4x2x0,57mm 2 AWG23/1 PiMF 100 Ohm, FRNC / LS0H) angebunden. Diese müssen mindestens die Anforderungen gemäß ISO/IEC bzw. EN50173 (Entwurf 2. Ausgabe) erfüllen. Die Channel-Link-Messung E A bis 500MHz muss für alle verwendeten Komponenten gewährleistet sein. Diese Kabel sind jedoch aufgrund ihrer massiv ausgeführten Kupferleitern nicht für den Betrieb als Schleppkabel geeignet bzw. zugelassen. Die Aufgabe besteht nun darin, ein geeignetes Datenkabel zu finden, welches die oben definierten Anforderungen auch unter den besonderen Bedingungen des Schleppkabelbetriebs erfüllt. Folgende Voraussetzungen müssen erfüllt werden: Cat.7 gem. ISO/IEC bzw. EN50173 (Entwurf 2. Ausgabe) IP67-tauglich Kabeltyp AWG26 Halogenfreie Ausführung LS0H (Low Smoke Zero Halogen) Schleppkabelfähig (Biegewechselfest) konfektionierbar an RJ45-Steckverbindern (Cat.6A) Erfüllung der Channel-Link-Messung E A bis 500MHz 2

3 Vorgehensweise Zunächst wurde bei verschiedenen Herstellern angefragt, ob und welche Datenkabel zur Verfügung stehen, die für den Schleppkabelbetrieb geeignet und auch lieferbar sind. Hierbei hat sich herausgestellt, dass zwar potentiell zweckdienliche Kabel lieferbar sind, diese jedoch in der Mehrzahl nicht auf Schleppkabeltauglichkeit überprüft wurden. Einer Verwendung im Schleppkabelbetrieb kann jedoch erst zugestimmt werden, wenn ein geeigneter Test durchgeführt wurde oder eine entsprechende Zertifizierung vorgelegt werden kann. Um die Tauglichkeit zu prüfen, wurde beschlossen, einen Testaufbau zu realisieren, in dem die für diesen Zweck potentiell tauglichen Kabel einem möglichst realitätsnahen Test unterzogen werden. In der Halle wurde ein Fahrzeug-Prüfstand mit den ausgewählten Kabeln und Datendosen gemäß dem bereits beschriebenen Testaufbau ausgestattet, an die vorhandene Infrastruktur angebunden und in Betrieb genommen. Der Testzeitraum belief sich auf insgesamt 106 Tage, in dem der Testaufbau im normalen Arbeitsalltag verwendet wurde. In festgelegten Abständen (siehe Tabelle) wurden die Kabel auf Beschädigungen geprüft und die Einhaltung der Normvorgaben nach ISO/IEC bzw. EN50173 (Entwurf 2.Ausgabe) mit entsprechenden Messgeräten überprüft. Testaufbau 3

4 Hersteller/ Kabel- und Steckertypen Hersteller Kabel 1 Kabel 2 RJ 45 Stecker RJ45 Buchse Draka Comteq Norway AS UC900 SS26 Cat.7, S/FTP 4P PUR bis 600 MHz ToughtCat S-STP Cat.5E AWG24/7, 0,60mm, kein PUR LEONI Kerpen GmbH MegaLine 524 MC superflex, Heavy Duty, PUR bis 100 MHz MegLine 526 MC 4P superflex PUR bis 100 MHz Hirose TM21 möglich Variokeystone Corning Cable Systems GmbH & Co. KG S/FTP 600 flex/26 PUR bis 600 MHz Tyco Electronics AMP GmbH FTP, CMR UL/NEC 4P, Cat.5E IP67 RJ45 Feldmontage, Cat.5E Twist 6S SL Jack Die in der Tabelle markierten Kabel wurden für diesen Test ausgewählt, da sie die definierten Voraussetzungen erfüllen. Das von der Fa. Tyco angebotene Kabel entsprach nur der Cat. 5E, wodurch die Voraussetzungen nicht erfüllt wurden. Um eine objektive Bewertung zu erhalten, wurde ein weiteres Kabel der Fa. Leoni Kerpen (MegaLine F S/F flex 4P) zum Test zugelassen. Die Datendose, das Schleppkabel und die Steckverbinder-Komponenten bis zur Medienbox wurden in IP67-Technik der Fa. R&M ausgeführt. Die Datendose in der Medienbox, die Patchkabel sowie alle anderen Teile des Testaufbaus wurden mit Komponenten gemäß gültigem Rahmen-LV in IP20 ausgeführt. Für die Fixverkabelung wurde das Datenkabel DRAKA COMTEQ UC1500 SS23 6F S/FTP 4P eingesetzt. Ergebnis Messergebnisse Channel-Link-Messung (in db): Kabeltyp Reserve Neu Draka UC900 SS26 Cat.7 Einfügedämpfung 7,6 7,6 7,5 7,7 7,7 7,6 NEXT 5,8 4,1 5,4 6,4 7 6,9 Corning FutureCom Industrial S/FTP600 flex AWG26/7 Leoni-Kerpen MegaLine F S/F flex 4P Leoni-Kerpen MegaLine 526 MC 4P superflex PUR Einfügedämpfung 7,8 7,7 7,6 7,9 7,9 7,9 NEXT 3,5 3,9 3,6 4,3 4,3 4,3 Einfügedämpfung 7,8 7,8 7,7 7,9 7,9 7,9 NEXT 4,6 4,4 4,3 4,8 5 4,7 Einfügedämpfung -0,3-0,2-0,1-1,0-1,5-1,7 NEXT 0,9 0,9 1,2 1,1 1,5 1,2 Keines der Kabel wies nach Testende erkennbare Beschädigungen oder Ermüdungsbrüche auf. Wie aus der Tabelle zu ersehen, hat eines der beiden Kabel der Fa. Leoni Kerpen (MegaLine 526 MC 4P superflex PUR) die Channel-Link-Messung aufgrund der überschrittenen Grenzwerte bei der Einfügedämpfung nicht bestanden. Die anderen getesteten Kabel haben die Channel- Link-Messung E A bis 500MHz erfüllt. 4

5 Anforderungen an zukünftige Installationen Während des Betriebes wurden potentielle Verbesserungen an der Testinstallation erkannt: Die Kabel sollten mittels Klettbändern befestigt werden. Die beim Test verwendeten Kabelbinder können das Material mit der Zeit ermüden. An den Leitungswagen zum Einhängen in das Schienensystem sollten mehrere Leitungsschalen untereinander montiert sein, um die Datenleitungen von den stromführenden Kabeln trennen zu können. Bisher verwendet Zu verwenden Fazit Der Test hat gezeigt, dass die verwendeten Datenkabel den erhöhten mechanischen Belastungen des Schleppkabelbetriebs gewachsen sind. Lediglich eines der Kabel konnte die Normvorgaben nach ISO/IEC bzw. EN50173 (Entwurf 2. Aus- gabe) nicht erfüllen. Die anderen Kabel haben diese Anforderungen in allen Bereichen erfüllt. Bei Einhaltung der unter Anforderungen an zukünftige Installationen genannten Punkte steht dem Einsatz der folgenden drei Datenkabel im Schleppkabelbetrieb nichts entgegen: Hersteller Draka Comteq Norway AS Corning Cable Systems GmbH & Co. KG LEONI Kerpen GmbH Kabeltyp UC900 SS26 Cat.7 PUR FutureCom Industrial S/FTP 600 flex26 PUR MegaLine F S/F flex 4P Typ: KS-02YSC11Y 4x2xAWG 26/7 PIMF 5

6 Draka Comteq Germany GmbH & Co. KG Piccoloministr. 2 D Köln Phone: Telefax: koeln.info@draka.com Taube + Bruning GbR Planungsgesellschaft Goethestr Wolfsburg Tel.: Fax: info@taube-bruning.de