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Les prérequis de la norme EN50155 pour le matériel roulant ferroviaire

Définition norme EN50155

Pour installer un équipement électronique dans un train, il doit respecter certains critères en matière d'environnement, de chocs, de vibrations, d'alimentation électrique, de CEM, de surtension, d'EDD et de facteurs transitoires qui pourraient se produire lors de l'utilisation. Pour des raisons évidentes, les systèmes doivent être fiables et capables de résister à plus d'abus qu'un ordinateur embarqué standard, en particulier s'ils sont utilisés pour la télématique, le contrôle du moteur ou d'autres rôles critiques dans le véhicule.

La norme suppose que les systèmes du matériel roulant devront fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, pendant 30 ans ou environ 250 000 heures, sans défaillance. Cela signifie que les systèmes de contrôle des trains doivent être conçus pour résister aux conditions environnementales les plus difficiles. Il est également important que les systèmes n'interfèrent pas les uns avec les autres lorsqu'ils sont installés à proximité immédiate ; l'espace est souvent restreint dans les panneaux de contrôle, de sorte que les équipements peuvent être montés à proximité les uns des autres.

Ci-dessous les 6 composantes essentielles de la norme ferroviaire EN 50155.

Température de fonctionnement dans la norme EN 50155 pour les applications ferroviaires

Température de fonctionnement étendue

La norme ferroviaire EN 50155 fixe une large plage de températures de fonctionnement (dit aussi température étendue) allant de -40 à 85°C. La plupart des PC ne seraient pas en mesure de supporter des températures aussi élevées sans ventilateur.

Toutefois, pour renforcer la robustesse du PC, de nombreux ordinateurs industriels sont refroidis passivement à l'aide d'un boîtier durci qui agit comme un dissipateur thermique pour extraire la chaleur des composants internes et la dissiper dans l'air ambiant.

Cela garantit que tous les équipements sont capables de fonctionner sans défaillance dans toutes les conditions thermiques difficiles voir extrêmes, qu'elles soient froides ou chaudes.

Choc et vibration dans le norme ferroviaire EN50155

Chocs et vibrations

Les équipements doivent être conçus pour résister aux chocs et aux vibrations générés par le matériel roulant (train, tram, métro,...). Les composants électroniques traditionnels sont sensibles à cet élément et sont susceptibles de subir des dommages internes s'ils sont soumis à des contraintes vibratoires.

La norme EN 50155 se réfère à la norme EN 61373 pour garantir que l'équipement est capable de résister aux vibrations, aux chocs et aux bosses sans détérioration ni dysfonctionnement au cours de son cycle de vie. La conception de l'équipement est également inspectée pour s'assurer que l'architecture comporte les fixations appropriées et que les supports antivibrations sont placés en conséquence.

Alimentation électrique dans la norme ferroviaire EN 50155

Alimentation électrique

Les équipements électroniques doivent être capable d'absorber différentes tensions à intervalles réguliers (24, 48, 72, 96 et 110VDC) et être protégés contre les surtensions et les surtensions qui peuvent survenir lors des déploiements ferroviaires.

En outre, l'équipement doit rester opérationnel en cas de coupure de courant de 10 ms. En général, les PC embarqués utilisent des convertisseurs de 9-48V, 18-72V et 40-160V pour permettre une compatibilité avec une large gamme de tensions.

Exemples, ci-dessous, de PC embarqué ferroviaire prenant en compte une alimentation étendue.

Compatibilité Electromagnétique CEM dans la norme ferroviaire EN50155

Compatibilité Electromagnétique CEM

L'équipement électronique doit présenter des aspects d'émissions et d'immunité en matière de compatibilité électromagnétique (CEM). Le PC embarqué ferroviaire doit être fermé et ne peut émettre aucune fréquence radio tout en étant immunisé contre les fréquences radio extérieures.

Ce point est vérifié par un test de susceptibilité aux interférences radioélectriques (RFI) et fait appel aux normes EN 50121-3-2 et EN50121-4 pour une conformité CEM plus poussée. Cela permet à l'équipement de fonctionner dans les mêmes compartiments et de ne pas subir d'interférences susceptibles de perturber les performances des appareils électroniques environnants.

Exemples, ci-dessous, de PC embarqué ferroviaire disposant de la norme EN 50121-3-2.

Performance et fiabilité de la norme EN50155

Performance et fiabilité

Les applications ferroviaires impliquent toujours des personnes, et les performances et la fiabilité sont des facteurs clés de sécurité et de qualité.

Les alimentations électriques, sauf déclaration contraire et documentée conformément à la norme, doivent avoir une durée de vie utile de 20 ans. Ces cinq domaines principaux de la norme EN50155 reflètent l'environnement réel dans lequel le matériel roulant ferroviaire doit fonctionner tout en garantissant la plus grande sécurité des personnes, qu'il s'agisse des passagers, de l'équipage ou de toute personne se trouvant à proximité de l'endroit où le train circule.

Exemples, ci-dessous, de PC embarqué ferroviaire ultra performant.

Norme ferroviaire EN 50155 : la norme pour les PC industriels en 10 questions/réponses rapides

Quelles sont les autres normes importantes dans les applications ferroviaires ?

  • IEC-60571 | EN-50155 : Équipement électronique utilisé sur le matériel roulant
  • IEC-61287-1 | EN-61287-1 : Convertisseurs de puissance installés à bord du matériel roulant - Partie 1 : Caractéristiques et méthodes d'essai
  • IEC-60850 | EN-50163 : Tensions d'alimentation des systèmes de traction
  • IEC-62236-3-2 | EN-50121-3-2 : Compatibilité électromagnétique - Partie 3-2 : Matériel roulant - Appareils
  • IEC-62236-4 | EN-50121-4 : Compatibilité électromagnétique - Partie 4 : Émission et immunité des appareils de signalisation et de télécommunication
  • IEC-62497-1 | EN-50124-1 : Coordination de l'isolement - Partie 1 : Exigences fondamentales - Distances d'isolement et lignes de fuite pour tous les équipements électriques et électroniques
  • IEC-62498-1 | EN-50125-1 : Conditions d'environnement pour le matériel - Partie 1 : Matériel à bord du matériel roulant
  • IEC-61373 | EN-61373 : Matériel roulant - Essais de chocs et de vibrations
  • EN-45545-2 : Protection contre l'incendie sur les véhicules ferroviaires - Partie 2 : Exigences relatives au comportement au feu des matériaux et des composants.

Quels tests doivent être effectués pour vérifier la conformité à la norme EN 50155 ?

Les PC industriels doivent subir des tests rigoureux pour vérifier leur conformité à la norme EN 50155, tels que des tests de vibration, de choc, d'humidité, de poussière, d'immunité électromagnétique, etc.

Quels sont les types de PC industriels couverts par la norme EN50155 ?

La norme EN 50155 couvre différents types de PC industriels utilisés dans les systèmes embarqués à bord des trains, tels que les ordinateurs embarqués, les PC Fanless, les écrans (Panel PC & moniteur industriel tactile), les périphériques et les alimentations électriques.

Quels sont les avantages de l'utilisation de PC industriels conformes à la norme EN 50155 ?

Les PC industriels conformes à la norme EN 50155 offrent une fiabilité élevée, une résistance aux conditions environnementales difficiles, une protection contre les perturbations électromagnétiques et une compatibilité avec les systèmes ferroviaires existants, garantissant ainsi un fonctionnement sûr et optimal dans les applications ferroviaires.

Comment les PC industriels respectent-ils les exigences d'alimentation électrique de la norme EN50155 ?

Les PC industriels doivent être capables de fonctionner avec des tensions d'alimentation spécifiées, y compris les fluctuations de tension et les interruptions temporaires de l'alimentation électrique, pour garantir un fonctionnement continu et fiable dans les environnements ferroviaires.

En quoi consiste l'immunité électromagnétique selon la norme EN 50155 ?

Les trains sont soumis à des perturbations électromagnétiques provenant d'autres équipements électriques et électroniques. Les PC industriels doivent être conçus pour résister à ces interférences et être immunisés contre les perturbations électromagnétiques indésirables.

Comment la norme EN50155 garantit-elle la protection contre l'humidité et la poussière ?

La norme EN50155 spécifie des exigences de protection contre l'humidité, la condensation et les particules de poussière présentes dans les environnements ferroviaires. Les PC industriels doivent être conçus pour résister à ces conditions et maintenir leur fonctionnement optimal.

Pourquoi, dans la norme EN 50155, la résistance aux vibrations et aux chocs est-elle essentielle ?

Les trains génèrent des vibrations constantes et peuvent subir des chocs dus aux mouvements sur la voie ferrée. Les PC industriels doivent être conçus pour résister à ces contraintes mécaniques afin de garantir un fonctionnement fiable et éviter les pannes.

Pourquoi la plage de température étendue est-elle importante dans la norme EN 50155 ?

Les PC industriels doivent être capables de fonctionner dans des conditions de température extrêmes, allant généralement de -40 °C à +85 °C, pour s'adapter aux environnements ferroviaires variés et éviter les dysfonctionnements liés à la chaleur ou au froid extrême.

Quels sont les principaux aspects couverts par la norme EN 50155 ?

La norme EN 50155 couvre plusieurs aspects, notamment la plage de température étendue, la résistance aux vibrations et aux chocs, la protection contre l'humidité et la poussière, l'immunité électromagnétique et l'alimentation électrique.

Qu'est-ce que la norme EN 50155 ?

La norme EN 50155 est une norme européenne qui spécifie les exigences pour les équipements électroniques utilisés dans les applications ferroviaires. Elle garantit la fiabilité et les performances des PC industriels à bord des trains.

En conclusion

La norme ferroviaire EN 50155 vise à garantir la sécurité, la fiabilité et les performances des équipements électroniques utilisés dans les systèmes ferroviaires, contribuant ainsi à assurer le bon fonctionnement des trains et la sécurité des passagers. IP Systèmes vous accompagne dans votre choix de PC embarqué ferroviaire grâce à une offre claire et diversifiée. En standard ou customisé, nous pouvons répondre à tous types de besoin, n'hésitez pas à nous consulter ou bien à nous envoyer votre cahier des charges.

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