Iltrasporto ferroviario sta conoscendo un grande slancio verso soluzioni più green e i sistemi di alimentazione che consentono la gestione di corrente e intensità elettrica in applicazioni ferroviarie orientate alla sostenibilità devono sottostare a specifici standard per far sì che vengano mantenuti i requisiti minimi di progettazione, come la normativa EN 50155. Per individuare la corretta soluzione di alimentazione per treni e tram occorre quindi una conoscenza dettagliata di parametri e ambienti di lavoro. Grazie a un know how maturato anche nel settore ferroviario, il team di Digimax, distributore di Vicenza, suggerisce quali fattori considerare per selezionare il giusto convertitore per un’applicazione in questo ambito: “Prima di tutto è necessario individuare il corretto intervallo di ingresso, in modo da coprire le esigenze di tensione e wattaggio del sistema. Dopo aver definito il luogo di applicazione e il tipo di installazione, sarà inoltre necessario considerare la schermatura per disturbi EMI e il rispetto delle norme specifiche”. Di seguito, qualche informazione sui fattori elencati.
Intervallo di tensione di ingresso
Le tensioni distribuite in un sistema ferroviario DC includono 24 V, 28 V, 36 V, 48 V, 72 V, 96 V e 110 V, con l’intervallo di tensione che deve includere da 0,6 a 1,4 volte la tensione nominale. Tra le scelte più interessanti e duttili, i convertitori DC/DC con range di ingresso 12:1, che hanno caratteristiche estremamente versatili.
Temperatura di esercizio
Nella norma EN 50155 sono definiti sei diversi scenari applicativi (da OT1 a OT6) che necessitano di sei range diversi di temperatura, differenziando così i dispositivi utilizzati nelle cabine pilota da quelli inseriti nelle apparecchiature elettroniche o nei pressi del vano motore.
Tempo di attesa per l’interruzione
Il tempo di mantenimento serve a mantenere il sistema stabile anche se la sorgente di ingresso viene interrotta (0 V) per un breve periodo di tempo.
Compatibilità elettromagnetica (EMC)
Le interferenze elettromagnetiche rappresentano un grosso problema per convertitori e alimentatori; risulta dunque necessario individuare gli elementi critici del sistema e garantire gli standard EN 50121-3-2 per quanto riguarda EMI e IEC 61000-4 per EMS.
Una soluzione possibile
Digimax indica la serie RCD30W come la famiglia di convertitori DC/DC da 30W per applicazioni ferroviarie e industriali con le prestazioni più elevate. La serie viene proposta a intervalli di tensione d’ingresso 4:1 di 9-36V, 18-75V e 36-160V, in grado dunque di adattarsi perfettamente alle tensioni di alimentazione delle apparecchiature su veicoli rotabili oltre che ad applicazioni di industria pesante. Questo convertitore è disponibile in uscita singola e doppia con tensione di uscita da 3,3, 5, 5,1, 12, 15, 24, ±12, ±15 e ±24V ed è ovviamente dotato di circuiti per la protezione da sovra e sottotensione, sovracorrente, cortocircuito e sovratemperatura.
L’alta efficienza, garantita fino al 92%, genera perdite di potenza irrisorie e consente temperature di funzionamento con dissipatore di calore a convezione naturale fino a 73°C; grazie a questi dati è stato possibile soddisfare i criteri della classe di temperatura di funzionamento OT4, secondo la norma EN 50155. I codici con riferimento “M3” si riferiscono inoltre a un’opzione specifica, che permette al convertitore di funzionare a temperature di avviamento estremamente basse, fino a -55°C. La serie è certificata secondo gli standard IEC/EN/UL 62368-1, EN 50155 e EN 45545-2 mentre i livelli di resistenza a shock e vibrazioni sono conformi a EN 61373 e MIL-STD-810F. L’altitudine di funzionamento fino a 5.000 m, l’ampio range di temperatura operativa e la gamma di tensione d’ingresso 4:1 sono caratteristiche ottimali in grado di offrire affidabilità e durata nel tempo.
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