Het B-relais
B-relais
Het B-relais, “type B” of “style B” genoemd door GRS, werd in 1935 geïntroduceerd door GRS om te voldoen aan de behoefte naar een snel verwisselbaar “plug-in” type relais. Zie onder andere Handbook 18 uit 1940 [2] waarin het relais uitgebreid beschreven wordt en US patent 2258122 van 7 October 1941 [6] op naam van J.F. Merkel.
Een B-relais is een “vital relay”, een relais met een veiligheidsfunctie. B-relais zijn specifiek ontwikkeld voor de beveiliging van spoorwegen. Ze zijn onderdeel van de relaisbeveiligingen en ATB apparatuur. “Vital” seinwezen relais zijn relais met een ontwerp waarvan in de spoorwegindustrie wordt aanvaard dat het essentiële eigenschappen heeft die het veilig maakt. Bij het veiligheidsrelais veroorzaakt het door stroom doorlopen zijn van de spoel de electromagnetische aantrekking, in opwaartse richting, van het beweegbare gedeelte (anker) dat bij verbreking van het circuit ook weer afvalt door zijn eigen gewicht, versterkt door een afdrukkende veer. Het anker brengt een aantal contacten (normaliter 10) in beweging waarmede andere stroomcircuits - al naar de onderlinge schakeling - gesloten of verbroken kunnen worden. Belangrijke eigenschappen van het B-relais zijn dus dat ze gegarandeerd afvallen als de spoel spanningsloos is. Verder zijn de frontcontacten (maakcontacten) gemaakt van materiaal (zilver/koolzilver) dat niet kan samensmelten of “lassen”. Dergelijke relais dus zijn zo ontworpen dat faalwijzen zoals het niet afvallen in onbekrachtigde toestand door smelten of lassen van hun contacten en het gebruik van een drukveer om het anker te helpen afvallen (als een drukveer breekt is het nog steeds een (zwakkere) drukveer), en het feit dat de contacten van het “forced guidance” type zijn (een frontcontact kan niet gesloten zijn als enig backcontact gesloten is en vice versa), zo goed als uitgesloten worden geacht. Dus als de spoel niet meer bekrachtigd wordt, valt het relais gegarandeerd af, zodat hun contacten een vooraf bepaalde, veilige toestand aannemen met open front (maak) contacten en de back of verbreek contacten gesloten of gemaakt. En dat resulteert dan in een veilige of restrictieve toestand bij falen. Een uitgebreide beschrijving van veiligheidsrelais en hun eigenschappen is te vinden in
Volgens de classificatie van het UIC fiche 736 is het B-relais een type N relais.
Toch zijn er ook in de levenscyclus van de B-relais ontwerp- en fabricagefouten opgetreden, die tot het uitgeven van Safety Notices en corrective acties en inspecties hebben geleid. Ook zo’n proces is onderdeel van de veiligheidscultuur en voorwaarde voor die breed gedeelde consensus dat, als aan alle ontwerp, onderhoud en inspectievoorwaarden wordt voldaan het B-relais als acceptabel veilig mag worden beschouwd.
B1 relais naamgeving onderdelen
B-relais werden in opdracht van de Spoorweg Sein Industrie (SSI) gefabriceerd door Philips Telecommunicatie Industrie (PTI) in Hilversum, later door PEEK Traffic. De toenemende leeftijd van relais leidde tot revisie in opdracht van NS, tegenwoordig ondergebracht bij Nieaff Smit onder de naam Mors Smitt, onderdeel van het Amerikaanse Wabtec.
Volgens een ProRail studie uit 2003 waren er op dat moment ca. 250.000 B-relais voor de beveiliging van het treinverkeer in gebruik. Er waren ca. 35 typen voor verschillende functionele doeleinden. B-relais werden als volgt toegepast voor resp. de beveiliging van emplacementen en de vrije baan:
- Ca. 30.000 voor de beveiliging van overwegen vnl. op de vrije baan (2100 kasten a 15 relais van verschillende typen)
- Ca. 40.000 voor treindetectie
- Ca. 180.000 relais voor interlocking
- Waarvan 4000 relaiskasten à 20 relais
In 2004 verschijnt het rapport van die studie ‘Bepaling technische levensduur B-relais-installaties – Case 1953 - 1968’. Visuele inspecties, faalmodi-onderzoeken, informatie uit projecten, meetdata relais, storingsdata en meer werden vertaald in restlevensduur van installatiedelen. Prioriteiten voor vervanging werden gesteld en geïmplementeerd: binnen drie jaar, acht jaar en vijftien jaar. Een deel van de installaties was niet vervangbaar of deels op termijn niet meer leverbaar, wat tot grootschalige vervanging van de hele installaties noodzaakte. (De kosten werden later geschat op 1,3 miljard Euro (op een installed base van 3,5 miljard Euro, schatting 2014). Pas in 2014 kwam een bedrag voor vervanging beschikbaar. [10]
Het B-relais bestaat in een B1 en B2 versie, waarbij de B2 versie de dubbele breedte en dezelfde diepte heeft als de B1.
Van de B2 relais zijn de bekendste het Spoorrelais (B2-Vane relay), de CT (Code Transmitter) voor knipperspanning, ATB en aardfoutcontrole, en de MT (Motor Timer), beide slijtrelais. De MT is inmiddels in relaisbeveiligingen vervangen door de Microchron timer omdat de MT niet meer te revideren was en onderdelen niet meer geleverd werden.
Een VTB overigens (bij ons in gebruik als codevolgrelais (de CR) is een eigen “style”, even breed en hoog als een B2, maar minder diep.
Wat die “B” in de typenaam nu precies betekent kunnen we niet achterhalen, iedereen refereert eraan, niemand definieert het. Opmerkelijk is bijvoorbeeld dat het “type K”, een vital relay voor shelf mounting, al in 1926 werd geïntroduceerd, het B-relais in 1935. Ditto voor de (non-vital) A-relais en hun opvolger, jet J-relais. Overigens zie je bij vrijwel alle US leveranciers en alle producten zo’n “style” benaming voor een type. Denk aan het “D-sein”.
Het B-relais is een wijdverbreid relais type geworden, dat nog steeds veel gebruikt wordt. Andere fabrikanten zoals US&S (Ansaldo) en Siemens maken vergelijkbare types, onder verwijzing naar GRS (nu Alstom) type nummers. Al die fabrikanten claimen naar conformiteit met A.A.R., nu Arema, specificaties, zonder daarbij overigens een specificatienummer of bewijs van conformiteit te leveren. Wij gaan ervan uit dat die specificaties verwijzen naar Arema C&S manual part 6.2.1 en 6.5.1. Arema manuals zitten achter een paywall maar soms “vind je iets online”, in ons geval de 2012 versie.
B1 en B2 Plugboard
Het B-relais wordt gemonteerd op plugborden waarvan de maat gestandaardiseerd is door Arema, maar de layout van de contacten en spoelaansluitingen niet. Het plugboard bevat een codeplaatje met gaten waarin de pennen op het overeenkomstige codeplaatje van de B relais passen. Zo wordt het plaatsen van een ander type relais, met mogelijk een andere contact layout en andere eigenschappen, dan datgene dat volgens het ontwerp van de installatie op dat specifieke plugboard hoort, voorkomen.
Terminals. In Nederland wordt het soldeer type gebruikt
De bedrading wordt met terminals aan de achterkant van de plugboards ingestoken. De draad wordt aan de terminal gekrompen en gesoldeerd. De terminal is met een lipje vergrendeld in het plugboard en kan met behulp van een terminalprikker weer worden uitgenomen.
Terminals in plugboard
Dat vergemakkelijkt het vooraf bedraden en testen van relaisrekken en kasten, die dan ontdaan van de kwetsbare componenten naar de bouwplaats verscheept worden om daar weer te worden geassembleerd. Net als in de US geldt de eis dat de B-relais om de 5 jaar geïnspecteerd en getest moeten worden. Ook dan is het eenvoudig uitnemen en weer terugplaatsen van een relais, zonder de bedrading te hoeven verstoren, van groot voordeel. Tenslotte bood dat andere leveranciers de mogelijkheid plug-compatible type B relais aan te bieden.
Bronnen en links
- Arema (voorheen A.A.R.) C&S manual parts 6.2.1, 6.4.1 en 6.5.1
- GRS Handbook 18 uit 1940
- GRS Catalogue 62, (1957)
- Type B vital relays (Alstom catalogus)
- A Centennial of Railway Signalling pagina 33-34
- US patent 2258122
- Use of Signalling Relays door de UIC Signaling Expert Group
- Hand-out B-relais techniek: De werking van het relais. Railcenter document B0489
- Wikipedia
- Kroniek van het Seinwezen
- Operation and Maintenance Manual P1457, Alstom
Laatste aanpassing 20 maart 2024