ES2964556T3 - Operar un vehículo ferroviario al pasar por puntos de separación de una fuente de alimentación externa del vehículo - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para operar un vehículo ferroviario (10) al pasar puntos de separación (22) en una fuente de alimentación (15) externa al vehículo, comprendiendo el vehículo ferroviario (10): - al menos un colector de corriente (20) para recibir energía eléctrica de la fuente de alimentación (15); y - un transformador principal (42) para transformar la energía eléctrica recibida proporcionada en un lado primario del transformador principal (42) a un nivel de voltaje deseado en un lado secundario del transformador principal (42); comprendiendo el método: aplicar una tensión alterna al lado secundario del transformador principal (42), mientras el vehículo ferroviario (10) pasa por un punto de separación (22) de la fuente de alimentación (15). La invención se refiere además a un vehículo ferroviario (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Operar un vehículo ferroviario al pasar por puntos de separación de una fuente de alimentación externa del vehículo
La invención se refiere a un procedimiento para operar un vehículo ferroviario al pasar por puntos de separación de una fuente de alimentación externa del vehículo y un vehículo ferroviario.
Es conocido el suministro con energía eléctrica a los vehículos ferroviarios por medio de una fuente de alimentación externa del vehículo. La fuente de alimentación puede comprender, por ejemplo, un carril conductor o un sistema de catenaria, en el que esté montado un cable de contacto conductor de energía. Los vehículos ferroviarios también pueden comprender de manera conocida colectores adecuados de corriente, por ejemplo, con un pantógrafo o una contraparte del carril conductor montado lateralmente.
El suministro de energía se realiza en forma de corriente alterna monofásica. Para cargar una red de suministro eléctrico (por ejemplo, una denominada red estatal o en general una red eléctrica pública) de la manera lo más uniforme posible, y en particular para evitar cargas desequilibradas, es conocido conectar diferentes fases de la red de suministro eléctrico o una corriente alterna transportada por ella, a diferentes secciones de la fuente de alimentación externa del vehículo. En otras palabras, las sucesivas secciones de la fuente de alimentación pueden transportar cada una corriente alterna con diferentes fases entre sí, o en otras palabras, alimentarse desde diferentes fases de una red de suministro eléctrico normalmente trifásica. Para ello, las secciones de las denominadas subestaciones se conectan a la red de suministro eléctrico, y se les suministra corriente desde una fase deseada.
Un voltaje normal aplicado a la fuente de alimentación es de 25 kV y la frecuencia de una corriente alterna que transporta es, por ejemplo, 50 Hz o 60 Hz. En Alemania, son comunes un voltaje de 15 kV y una frecuencia de corriente de 16,7 Hz.
Las secciones de la fuente de alimentación están separadas eléctricamente entre sí a través de los denominados separadores de fases. Un punto de separación de fases normal se caracteriza por el aislamiento de un primer dispositivo conductor de corriente adyacente (por ejemplo, en forma de una catenaria o un carril conductor) con un denominado aislador de sección. Dentro del punto de separación puede seguir entonces una sección de catenaria o de carril conductor, que no está suministrado con tensión y puede incluso estar conectado a tierra. De esta sección no se puede tomar energía eléctrica para un accionamiento del vehículo ferroviario. A continuación, sigue de nuevo un dispositivo conductor de corriente, que sin embargo, transporta preferentemente corriente de otra fase y, preferentemente, también se alimenta desde una subestación diferente que el dispositivo conductor de corriente anterior. También es posible alimentar desde una vía de corriente diferente de la misma subestación.
En resumen, un punto de separación y en particular un punto de separación de una fase, puede definir una sección neutra dentro de la fuente de alimentación, en la que al menos por regla general, no es posible ninguna extracción de energía para el accionamiento del vehículo ferroviario.
Sin embargo, también es posible seguir activando los puntos de separación, al menos temporalmente, en caso de un mal funcionamiento o durante funcionamientos especiales. También es posible una alimentación de corriente dinámica o según sea necesario en el punto de separación, mientras pasa un vehículo ferroviario. Sin embargo, dentro del contexto de esta invención se puede prever no tener en cuenta tales funcionamientos especiales o puntos de separación diseñados para esto, y/o centrarse en puntos de separación y en particular puntos de separación de fases, que definen una sección neutra del tipo anterior. Si dentro de la fuente de alimentación también están previstos puntos de separación al menos activados selectivamente, estos puntos de separación se pueden, sin embargo, utilizar según con cualquiera de las variantes aquí descritas, del mismo modo que los puntos de separación con secciones puramente neutras.
La solicitud se dirige particularmente al pasar por puntos de separación de fases, pero no se limita a ello. También se conoce que los puntos de separación permiten una transición entre diferentes sistemas de tensión o corriente (los denominados puntos de separación de sistemas).
Hasta ahora, los vehículos ferroviarios eléctricos (es decir, accionados por energía eléctrica) pasaban por puntos de separación y, en particular, por puntos de separación de fases con el sistema de accionamiento desactivado. Aunque un colector de corriente puede permanecer en contacto conductor de electricidad con la fuente de alimentación, normalmente se desactiva y más precisamente se abre un denominado interruptor principal, que conecta este colector de corriente con un transformador principal. Abrir el interruptor principal equivale a desactivar, al menos parcialmente, el sistema de accionamiento, ya que debido a la separación eléctrica del colector de corriente ya no es posible convertir una energía eléctrica recibida, en energía de tracción para el vehículo ferroviario, pero opcionalmente sigue existiendo la posibilidad de frenar, con la participación de componentes del sistema de accionamiento. Por ejemplo, el frenado eléctrico se puede realizar con un motor de tracción, que funciona en funcionamiento generador. La energía eléctrica así obtenida, por ejemplo, se puede disipar o almacenar.
El transformador principal sirve, de manera conocida en sí, para transformar y normalmente reducir la tensión alterna aplicada en el colector de corriente o en un lado primario del transformador principal, a un nivel de tensión alterna deseado. A continuación, la tensión alterna transformada se puede convertir en tensión continua por medio de los denominados convertidores de potencia de red, que normalmente se aplica a un circuito intermedio de corriente continua. Éste suministra a diferentes consumidores (por ejemplo, los llamados sistemas auxiliares) y/o a los motores de tracción del vehículo ferroviario, cuya tensión continua normalmente se convierte de nuevo en una tensión alterna adecuada mediante un convertidor de potencia de motor. Los convertidores de potencia de red también se desactivan o bloquean normalmente al pasar por un punto de separación, para evitar una magnetización inestable del transformador principal (por ejemplo, sin una tensión primaria estabilizadora).
Una posible secuencia de pasos al pasar por un punto de separación y en particular un punto de separación de fases, es la siguiente:
- indicación de un punto de separación de fases más adelante por medio de una señal luminosa, después de la cual un conductor lleva a cabo la siguiente secuencia, al menos parcialmente, de manera manual; o detectar un punto de separación de fases más adelante por medio de un sistema de control de vehículos ferroviarios (preferentemente de manera autónomo del conductor), por ejemplo, por medio de un denominado sistema ATC (“Automatic Train Control”- control automático del tren), después de lo cual la siguiente secuencia se lleva a cabo al menos parcialmente de manera automática;
- reducción de la potencia de tracción;
- bloqueo del(de los) convertidor(es) de potencia de red;
- alimentación de un sistema eléctrico de a bordo y/o un circuito intermedio de corriente continua del vehículo ferroviario desde una fuente distinta a la fuente de alimentación externa. Por ejemplo, para generar energía eléctrica se puede conmutar al menos un motor de tracción (en particular un motor de imán permanente) del vehículo ferroviario en movimiento a un estado de funcionamiento de generador, lo que también se puede denominar funcionamiento de frenado auxiliar. Alternativamente, el sistema eléctrico de a bordo o el circuito intermedio de corriente continua, se puede desconectar eléctricamente, si son suministrados por el transformador principal a través de un devanado separado (servicio auxiliar), o si están conectados con él.
- Abrir el interruptor principal y pasar por el punto de separación;
- en el caso de control autónomo del conductor: detección de una tensión aplicada en el colector de corriente después de pasar por el punto de separación;
- cerrar el interruptor principal;
- sincronización del, o de los convertidor(es) de potencia de red, en particular para recargar un circuito intermedio de corriente continua de manera uniforme o lenta;
- aumento de la potencia de tracción.
Esta secuencia es desventajosa en varios aspectos. Por un lado, los puntos de separación de fases no se pueden detectar a tiempo, en particular si esto se debe realizar por el conductor del vehículo. Esto puede dar lugar a pasar por el punto de separación con el interruptor principal cerrado y sin una ligera reducción de la potencia de tracción, lo que puede provocar un arco eléctrico, al alcanzar a los puntos de separación. Esto puede provocar daños en la fuente de alimentación y, en particular, en un aislador de secciones, allí y/o en el vehículo. Los aisladores de secciones defectuosos aparecen con una frecuencia desproporcionada en las estadísticas de daños a la infraestructura de vehículos ferroviarios.
La frecuente apertura y cierre del interruptor principal provoca también un desgaste prematuro de este componente, lo que genera costes.
Además, cerrar el interruptor principal después de pasar por el punto de separación de fases y volver a conectar el transformador principal con la tensión de la fuente de alimentación, provoca altas corrientes de entrada. Esto impone cargas altas al transformador principal, así como a los componentes eléctricos conectados a ellos y, en general, requiere un diseño correspondientemente robusto y costoso de los componentes, que se ven influenciados por las posibles corrientes de entrada (“Inrush-Currents”).
Además, el procedimiento actual conduce a una pérdida significativa de la dinámica de conducción, ya que el vehículo ferroviario solo continúa rodando pasivamente (es decir, sin ser accionado) durante un largo período de tiempo. Esto puede provocar pérdidas significativas en la dinámica de conducción, en particular en vías de alta velocidad, en las que, por ejemplo, cada 15 a 20 km pueden existir puntos de separación de fases con una longitud de varios 100 m. En este caso, cabe señalar que los pasos anteriores requieren mucho más tiempo del que realmente se necesita para pasar por el punto de separación. Esto influye en el tiempo necesario para los procesos de conmutación realizados y en el control de los componentes individuales. Como se explica a continuación utilizando los diagramas de la Fig. 3, en este caso la potencia de tracción se debe reducir mucho antes de entrar en un punto de separación, y la potencia de tracción solo puede volver a su valor original después de haber pasado por el punto de separación. Como resultado, se producen importantes pérdidas de velocidad.
Además, el confort de los pasajeros se puede ver afectado si el sistema eléctrico de a bordo o cualquier servicio auxiliar, como, por ejemplo, el aire acondicionado del vehículo o la iluminación interior, se deben desconectar temporalmente, si ya no pueden ser alimentados por el transformador principal desconectado. Esto se aplica en particular a las variantes, en las que el sistema electrónico de a bordo y/o los servicios auxiliares están conectados al transformador principal, a través de su propio devanado secundario, por ejemplo, no a través de un circuito intermedio de corriente continua.
Desde el documento US 2012/000739 A1 se conoce un vehículo ferroviario con un colector de corriente en contacto con un cable de contacto. Para evitar corrientes de entrada no deseadas en un transformador principal, se puede ajustar una tensión del transformador principal a la del cable de contacto y solo entonces el colector de corriente puede hacer contacto con el cable de contacto. Esto también puede ocurrir al pasar por puntos de separación o, en general, al entrar en secciones de fuentes de alimentación con diferentes voltajes.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es evitar al menos algunas de las desventajas anteriores.
Este objetivo se resuelve mediante un procedimiento y un vehículo ferroviario con las características de las reivindicaciones independientes adjuntas. En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos. Además, se entiende que todas las observaciones y características introductorias también pueden proporcionarse o aplicarse a la presente solución, a menos que se indique o sea evidente lo contrario.
La invención prevé en general que el transformador principal no se desconecte completamente al pasar (es decir, al pasar por) por un punto de separación de fases, es decir, no se puede separar completamente de una fuente de alimentación. En su lugar, se propone aplicar una tensión alterna a un lado secundario del transformador principal, caracterizado porque mientras pasa por el punto de separación de fases, un convertidor de potencia adicional funciona como rectificador y se alimenta con energía eléctrica del transformador principal. Como resultado, el transformador principal permanece al menos parcialmente magnetizado, es decir allí se puede mantener al menos parcialmente un campo magnético, aunque en la zona del punto de separación no haya tensión o al menos no la tensión habitual procedente de la fuente de alimentación externa del vehículo en el lado primario.
Inicialmente, esto es ventajoso porque las corrientes de entrada se pueden limitar cuando el transformador principal se vuelve a conectar con la tensión de la fuente de alimentación después de pasar por el punto de separación.
Esto crea también la posibilidad de influir adecuadamente en una posición de fase en el lado primario y, en particular, de sincronizarla con una posición de fase esperada o medida de la siguiente sección con tensión de la fuente de alimentación. Cuanto mayor sea el grado de sincronización, menores serán las corrientes de compensación, si la tensión de la fuente de alimentación vuelve a estar aplicada al lado primario del transformador principal después de pasar por el punto de separación.
Al reducir las corrientes de compensación se carga menos el transformador principal y se evita el riesgo de desconexiones de protección, que a su vez ponen en peligro la dinámica de conducción o, en general, el funcionamiento deseado del vehículo.
En general, se puede prever una reducción de la potencia de tracción, de modo que asuma temporalmente un valor más bajo al pasar por un punto de separación, que en las secciones posteriores y/o pasadas (alimentadas) de la fuente de alimentación. La reducción de la potencia de tracción se puede iniciar prematuramente en preparación para un punto de separación más adelante. Opcionalmente, la potencia de tracción solo se puede volver a aumentar después de haber pasado por el punto de separación. Mediante la reducción de la potencia de tracción, que generalmente también se puede reducir a un valor cero, se puede reducir el riesgo de que se formen arcos eléctricos al entrar en un punto de separación de fases, en particular incluso si el interruptor principal permanece en un estado cerrado. Se puede controlar un nivel de potencia de tracción, por ejemplo, a través de convertidores de potencia de motor que se explican a continuación.
En general, cualquier convertidor de potencia mencionado en este documento puede funcionar de manera sincronizada y/o puede generar una envolvente como (onda fundamental) de una tensión alterna a través de secuencias de conmutación rápidas en forma de modulación del ancho del pulso.
Además, la solución propuesta reduce el riesgo de resonancias internas en el transformador principal, que pueden ocurrir si hay una pérdida de tensión en el lado primario al pasar por el punto de separación. Tales resonancias pueden causar daños al transformador, así como a los componentes conectados eléctricamente con él. El riesgo de resonancia se reduce de manera particularmente fiable si, según las siguientes formas de realización, también se toma energía del transformador principal de manera definida, es decir, se conmuta una carga de amortiguación en el transformador principal. De acuerdo con la invención esto se puede realizar mediante un convertidor de potencia que funciona como rectificador y alimenta preferentemente con energía del transformador principal , un circuito intermedio de corriente continua del vehículo ferroviario. En particular, evitando corrientes de entrada y también cualquier sincronización con una posición de fase más adelante, también se puede lograr que la potencia de tracción se pueda generar de nuevo mucho más rápidamente después de haber pasado por el punto de separación, que en la actualidad. Por lo tanto, se mejora la dinámica de conducción y se reduce hasta dos tercios el tiempo sin potencia de tracción y la consiguiente pérdida de velocidad. Esto se mejora aún más mediante formas de realización, en las que el interruptor principal permanece cerrado al pasar por el punto de separación.
En detalle, se propone un procedimiento para operar un vehículo ferroviario al pasar por puntos de separación de una fuente de alimentación externa del vehículo (que comprende, por ejemplo, una catenaria o una línea de contacto fija, por ejemplo un carril conductor, montada por encima del vehículo ferroviario), con las características de la reivindicación 1 adjunta, en las que el vehículo ferroviario comprende:
- al menos un colector de corriente para recibir energía eléctrica desde (o procedente de) la fuente de alimentación;
y
- un transformador principal para transformar la energía eléctrica recibida, proporcionada en un lado primario del transformador principal, a un nivel de tensión deseado en un lado secundario del transformador principal;
- un primer convertidor de potencia, que puede funcionar como rectificador para rectificar una tensión transformada por el transformador principal, para alimentar un circuito intermedio de corriente continua del vehículo ferroviario o como inversor para suministrar energía eléctrica al transformador principal con energía del circuito intermedio de corriente continua; y
- un convertidor de potencia adicional, que puede funcionar como rectificador y puede ser alimentado con energía eléctrica del transformador principal;
por lo que el procedimiento comprende:
- aplicar una tensión alterna al lado secundario del transformador principal mediante el primer convertidor de potencia, que funciona como inversor, mientras el vehículo ferroviario pasa por un punto de separación de la fuente de alimentación,
caracterizado por que, al pasar por el punto de separación, el convertidor de potencia adicional funciona como rectificador y es alimentado con energía eléctrica del transformador principal.
Por lo tanto, de acuerdo con el procedimiento, puede estar previsto que en un primer estado de funcionamiento fuera de los puntos de separación, se aplique una red conductora a través de la fuente de alimentación de tensión al colector de corriente del vehículo ferroviario. De este modo se puede recibir o alimentar energía eléctrica, que se transforma por medio del transformador principal. Sin embargo, en un segundo estado de funcionamiento al pasar por un punto de separación, puede estar no aplicado ninguna red conductora y, por lo tanto, no se puede realizar ningún suministro de energía externo ni ninguna transformación. En cambio, en este estado, la tensión alterna solo se puede aplicar al lado secundario.
El vehículo ferroviario puede estar compuesto por varios vehículos o partes de tren individuales, que, en principio, pueden estar desacoplados entre sí y se pueden mover independientemente unos de otros. El vehículo ferroviario puede ser, por ejemplo, un tren y/o un conjunto de vehículos individuales. Por lo tanto, los componentes del vehículo ferroviario aquí descrito, se pueden distribuir en varios vehículos individuales de un conjunto o tren de este tipo. En un conjunto de este tipo están preferentemente comprendidos al menos una locomotora y/o un vagón de ferrocarril. El vehículo ferroviario también puede ser un único vehículo, por ejemplo, una única locomotora o un único vagón de ferrocarril.
Los puntos de separación son preferentemente puntos de separación de fases, que están particularmente extendidos. Los puntos de separación pueden estar libres de tensión y/o libres de corriente, al menos en el funcionamiento normal sin fallos, y por lo tanto pueden formar secciones neutras de la fuente de alimentación. Al pasar por un punto de separación (al menos en funcionamiento normal sin fallos), el consumo de energía de la red eléctrica se puede interrumpir o reducir, al menos a más de la mitad.
Si en el presente documento se hace referencia a un estado de funcionamiento en el que el vehículo ferroviario pasa por un punto de separación o también "mientras el vehículo ferroviario pasa por el punto de separación", se puede entender que significa que al menos una sección del vehículo ferroviario pasa por el punto de separación, o se encuentra debajo de él. En particular, por el punto de separación pueden pasar un colector de corriente y preferentemente todos y/o el único colector de corriente en contacto con la fuente de alimentación. Sin embargo, fuera del punto de separación se pueden encontrar ya otras secciones y/o componentes del vehículo ferroviario, como por ejemplo un dispositivo de detección explicado a continuación o un vagón que circula por delante.
Como se ha mencionado, el colector de corriente puede comprender un pantógrafo.
El transformador principal es preferentemente un transformador en cuyo lado primario se puede aplicar, de manera conocida, una tensión aplicada al colector de corriente y, por lo tanto, transportada por la fuente de alimentación. Esto es particularmente cierto si un interruptor principal entre el transformador principal y el colector de corriente, como se explica a continuación, está cerrado.
Además, el transformador principal está configurado para convertir la tensión transportada por la fuente de alimentación, en una tensión adecuada para el funcionamiento del vehículo ferroviario y, en particular, para reducir el nivel de tensión.
Por el lado primario del transformador principal se entiende aquí aquel lado en el que se puede aplicar una tensión aplicada al colector de corriente o transportada por la fuente de alimentación, ya que la fuente de alimentación es la principal fuente de energía del transformador principal o del vehículo ferroviario. Por el lado secundario del transformador principal se entiende aquí, por el contrario, aquel lado al que se pueden conectar convertidores para alimentar cualquier circuito intermedio de corriente continua, motores de tracción o los denominados servicios auxiliares. Dependiendo del lado considerado, se puede hablar de una tensión primaria o de una tensión secundaria aplicada allí.
El hecho de que el vehículo ferroviario pase por un punto de separación de la fuente de alimentación puede ser reconocido a su vez por el conductor, por ejemplo, mediante una señal luminosa, o automáticamente (por ejemplo, basándose en una tensión detectada). De manera análoga a las soluciones existentes, la potencia de tracción puede ser reducida por el conductor o de manera automática. Los pasos posteriores, como la aplicación de tensión alterna o todas las demás medidas aquí descritas, pueden ser iniciados en principio por el conductor o de manera autónoma.
La aplicación de tensión alterna al lado secundario del transformador principal se realiza mediante un generador adecuado de tensión alterna. Como se explica más detalladamente a continuación, de acuerdo con la invención se trata de un convertidor de potencia existente y, en particular, de un convertidor de potencia de red que funciona como inversor. El convertidor de potencia se alimenta preferentemente con energía eléctrica a partir de fuentes de energía eléctrica o de generadores de energía eléctrica del vehículo ferroviario, y la convierte en una tensión alterna que se aplica al lado secundario del transformador principal.
Mediante la aplicación de la tensión alterna al lado secundario, se mantiene, al menos parcialmente, un campo magnético del transformador principal, lo que trae consigo las ventajas comentadas anteriormente, por ejemplo, evitar corrientes de entrada. Además, también se induce una tensión primaria en el lado primario del transformador principal, pero no se induce ningún flujo de corriente significativo en el lado primario. Más específicamente, debido a la gran inductancia principal, la potencia del lado secundario requerida para establecer la magnetización deseada, puede ser solo de unos pocos kVA y puede ser esencialmente potencia reactiva.
La tensión alterna del lado secundario se selecciona preferentemente de manera que (por ejemplo, en términos de tensión, posición de fase y/o amplitud), se genere una tensión primaria deseada. Esta última corresponde preferentemente (por ejemplo, también en términos de tensión, posición de fase y/o amplitud) a una tensión de la fuente de alimentación y en particular a una tensión de catenaria, que está presente por ejemplo en una sección de la fuente de alimentación, a continuación de un punto de separación, y que puede ser conocida sobre la base de las detecciones explicadas a continuación o información almacenada o recuperable. Si se alcanza dicha tensión primaria, se puede comprobar, en particular al pasar por el punto de separación, con el dispositivo de medición de tensión que se explica a continuación.
En general, aquí se pueden utilizar ondas fundamentales de una tensión secundaria y/o primaria, en particular en relación con los procesos de ajuste y sincronización de estas tensiones aquí descritas. Más precisamente, en la sincronización explicada a continuación, se pueden considerar ondas fundamentales de las tensiones generadas y, en particular, una onda fundamental de la tensión primaria del transformador principal, generada como resultado de la tensión alterna aplicada al lado secundario. Esto se debería corresponder lo más fielmente posible a la onda fundamental de una posición de fase esperada de la fuente de alimentación. Para ello se tiene en cuenta que las tensiones mencionadas también pueden presentar otras componentes ondulatorias o vibratorias, por ejemplo, en forma de armónicos.
Según un desarrollo preferente del procedimiento y del vehículo ferroviario de acuerdo con la invención, el vehículo ferroviario comprende además un interruptor principal, que está diseñado para desconectar (o en otras palabras interrumpir) al menos temporalmente una conexión eléctrica entre el colector de corriente y el colector principal cuando se abre, y en el que ocurre lo siguiente:
- mantener el interruptor principal cerrado al pasar por un punto de separación.
El interruptor principal se puede diseñar según un diseño convencional. Puede ser el único interruptor para separar selectivamente la conexión eléctrica entre el colector de corriente y el transformador principal. El interruptor principal puede comprender un dispositivo de control o puede ser controlado por un dispositivo de control del vehículo ferroviario, para abrirse y cerrarse selectivamente.
Debido a que el interruptor principal se mantiene cerrado a pesar de pasar por un punto de separación y no se abre temporalmente como anteriormente, se reduce el número de procesos de apertura y cierre durante un viaje del vehículo ferroviario. Esto reduce el desgaste y aumenta la vida útil del interruptor principal.
Una forma de realización adicional del procedimiento y del vehículo ferroviario prevé, que se mida una tensión aplicada al lado primario, y en base a ello se ajuste la tensión alterna en el lado secundario. Para la medición se puede utilizar un dispositivo de medición de tensión ya presente en vehículos ferroviarios conocidos, en particular el denominado convertidor de alta tensión, que transforma de manera adecuada la tensión aplicada al colector de corriente, por ejemplo, para un procesamiento de información y una seguridad eléctrica. El dispositivo de medición de tensión se puede posicionar entre el colector de corriente y el interruptor principal. Debido a que, de acuerdo con la invención, el interruptor principal se mantiene preferentemente cerrado, el convertidor de alta tensión también se puede utilizar para mediciones de tensión en el lado primario del transformador principal mientras pasa por un punto de separación. Esto reduce posibles costes de conversión o de nueva planificación, en particular en la conversión de vehículos ferroviarios existentes para implementar la solución de acuerdo con la invención.
Midiendo la tensión en el lado primario (tensión primaria), se pueden detectar a tiempo estados de funcionamiento no deseados, como, por ejemplo, picos de tensión o efectos de resonancia. La tensión alterna en el lado secundario se puede entonces ajustar adecuadamente (en particular reducirse), por ejemplo, controlando correspondientemente un convertidor de potencia que genera la tensión alterna. Para ello se puede utilizar al menos un dispositivo de control del vehículo ferroviario. En general, esto aumenta la seguridad de funcionamiento al evitar estados de funcionamiento no deseados.
De acuerdo con una forma de realización adicional del procedimiento y del vehículo ferroviario, la tensión alterna se genera de tal manera, que se cambie una posición de fase de la tensión en el lado primario en comparación con una posición de fase de la tensión en el lado primario, antes de pasar por un punto de separación. Esto se basa en la idea de que, en particular en el caso de puntos de separación de fases en la fuente de alimentación, las fases aplicadas antes del punto de separación y después del punto de separación, difieren entre sí. Por lo tanto, la tensión alterna también se genera preferentemente de tal manera que la posición de fase de la tensión primaria cambie con respecto al estado antes de la entrada en el punto de separación. Esto reduce el esfuerzo de sincronización con la nueva posición de fase después de haber pasado por el punto de separación.
Al pasar por el punto de separación, el cambio en la posición de fase se puede realizar uniformemente y con bajas velocidades de cambio. Sin embargo, al entrar en una siguiente sección de la fuente de alimentación con tensión, este cambio puede sufrir mayores velocidades de cambio, y se puede modificar en particular en función de que se aplique de nuevo, de repente, la tensión primaria.
Todos los componentes aquí mencionados y en particular cualquier convertidor de potencia y/o cualquier dispositivo de detección pueden tener una escala de tiempo suficientemente consistente y en particular sincronizada. La posición de la fase se puede definir en relación con esta escala de tiempo. A estos componentes se les puede proporcionar, por ejemplo, una señal horaria común (“Clock Signal”), en particular a través del dispositivo de control aquí descrito.
La excepción a una sincronización temporal suficiente se podrá aplicar, en particular, a puntos de separación largos, con una longitud superior a 200 m o más de 400 m. Los puntos de separación cortos con una longitud inferior a 200 m o incluso inferior a 100 m pueden, debido a la corta ventana de tiempo de sincronización disponible, exigir mayores exigencias a la concordancia de la información horaria o de una escala de tiempo común, por ejemplo, ya que las desviaciones resultantes de una falta de conformidad ya no se pueden resolver a tiempo en determinadas circunstancias.
La relación entre la tensión secundaria y la tensión primaria, así como, en particular, las posiciones de fases de estas tensiones y, por lo tanto, también qué posiciones de fases en el lado primario se pueden utilizar para ajustar qué posiciones de fases en el lado secundario (y viceversa), resultan del diseño del transformador principal y/o se puede determinar experimentalmente con antelación. La información sobre esta relación se puede almacenar en un dispositivo de almacenamiento del vehículo ferroviario. Un dispositivo de control del vehículo ferroviario puede entonces acceder a esta información, así como opcionalmente a información sobre una nueva posición de fase esperada, y a continuación puede ajustar adecuadamente la tensión alterna en el lado secundario.
La posición de fase esperada se puede determinar automáticamente además o como alternativa a almacenarla en un dispositivo de almacenamiento (por ejemplo, junto con un identificador de ubicación o sección de la fuente de alimentación), por ejemplo, al menos parcialmente en base a información transmitida por un sistema ATC. Este último puede transmitir información (por ejemplo, a través de balizas conocidas) sobre la ubicación del vehículo ferroviario y también sobre cualquier punto de separación. Sin embargo, qué fases se encuentran en las distintas secciones de la fuente de alimentación, no necesariamente se pueden transmitir mediante sistemas ATC conocidos, sino que se pueden almacenar, por ejemplo, en una dirección de almacenamiento del vehículo ferroviario, que luego accede a la información de fases asignada, basándose en la ubicación reconocida. En general, las posiciones de fases de las secciones sucesivos de la fuente de alimentación están predeterminadas por las interconexiones de las subestaciones que alimentan estas secciones y se almacenan, por ejemplo, en tablas de infraestructura de los operadores de la red ferroviaria.
De acuerdo con una forma de realización del procedimiento y del vehículo ferroviario, la longitud de fase también se puede detectar mediante sensores, para lo cual se puede utilizar un dispositivo de detección. El dispositivo de detección puede emitir una señal de detección (por ejemplo, a través de una unidad de medición integrada en él), que pueda ser evaluada por un dispositivo de evaluación del dispositivo de detección para determinar la posición de fase. El dispositivo de evaluación puede estar integrado en un dispositivo de control del vehículo ferroviario y/o separado espacialmente de la unidad de medición. Si esto se refiere al posicionamiento del dispositivo de detección, esto solo puede afectar a cualquier unidad de medición. Un ejemplo de un dispositivo de detección adecuado se puede encontrar en el documento EP 3 182 142 A, en particular en la forma del dispositivo 1 de la Fig. 1. Los elementos sensores o unidades capacitivas, son capaces de generar allí por sí mismas, tensiones en respuesta a la tensión aplicada en una fuente de alimentación. La evolución temporal de estas tensiones generadas, sigue la de la fuente de alimentación, de modo que también se pueda determinar la posición de fase de la fuente de alimentación. Las unidades capacitivas actúan, por ejemplo, como una especie de divisor de tensión capacitivo, cuya caída de tensión siga a la de la fuente de alimentación, lo que permite sacar conclusiones sobre la posición de fase. El dispositivo de detección puede funcionar sin contacto y/o detectar sin contacto la información relevante. Más precisamente, no puede tocar la fuente de alimentación durante la detección.
Como alternativa a un dispositivo de detección que funcione de manera capacitiva y/o a modo de divisor de tensión, como dispositivo de detección (o al menos como unidad de medición del mismo) también se puede considerar un sensor de campo (o molino de campo).
Opcionalmente también se puede detectar o medir la posición de fase después del punto de separación. El dispositivo de detección (y en particular al menos una posible unidad de medición del mismo) está posicionado preferentemente, para determinar la posición de fase más adelante, delante del colector de corriente, visto en la dirección de la marcha, antes de que el colector de corriente entre en la sección de la fuente de alimentación (sección de cable de contacto), con esta posición de fase. Por ejemplo, el dispositivo de detección y el colector de corriente pueden estar posicionados en diferentes mitades del vehículo y/o dispuestos en diferentes vehículos o vagones individuales y, en particular, pueden estar separados entre sí por varios vehículos o vagones individuales.
La posición de fase de la tensión primaria se sincroniza preferentemente con la posición de fase (esperada o medida) después del punto de separación, al menos en la medida en que las posibles corrientes de compensación no superen un valor máximo permitido. El valor máximo permitido puede definir un límite más allá del cual se puede esperar un mayor riesgo de paradas de protección.
En particular, puede estar previsto que, como resultado de la sincronización, la posición de fase cambiada (de la tensión primaria del transformador principal) corresponda a una posición de fase (por ejemplo, esperada o medida) de la fuente de alimentación después del punto de separación o que una diferencia de fase con respecto a esta posición de fase, que se presenta después del punto de separación, no supere una diferencia máxima permitida. La diferencia máxima permitida se puede seleccionar de tal manera que hasta que se alcance esta diferencia máxima no se produzcan corrientes de compensación inadmisiblemente altas y, en particular, ninguna corriente de compensación, que supere el valor máximo permitido explicado anteriormente.
Mediante simulación o pruebas de conducción se puede determinar cómo se debe seleccionar la tensión alterna en el lado secundario, para lograr una sincronización, que cumpla las condiciones aquí descritas con respecto a la corriente de compensación y/o diferencia de fase.
De acuerdo con una variante preferente del procedimiento y del vehículo ferroviario, existe una sincronización suficiente con una diferencia de fase de no más de 135° y en particular de no más de 120° de las posiciones de fases, es decir, como era de esperar, no se producen corrientes de compensación inadmisiblemente altas.
En general, durante la sincronización se pueden considerar ondas fundamentales de las tensiones generadas y en particular una onda fundamental de la tensión primaria del transformador principal generada como resultado de la tensión alterna aplicada al lado secundario. Esto se debería corresponder lo más fielmente posible a la onda fundamental de una posición de fase esperada.
También se ha demostrado que si se conecta una carga eléctrica adicional al transformador principal de la manera que se explica a continuación (por ejemplo, en forma de un convertidor de potencia adicional en modo rectificador), se pueden aceptar diferencias de fase mayores, que si dicha carga no estuviera presente. Por lo tanto, los requisitos de sincronización pueden ser menores cuando se conecta una carga de este tipo o se puede aceptar una diferencia de fase mayor.
De acuerdo con una variante del procedimiento y del vehículo ferroviario también es posible que, dadas las diferencias de fases conocidas entre las distintas fases o corrientes de una red de suministro eléctrico y/o de la fuente de alimentación, se pueda adivinar qué posición de fase es la esperada a continuación. Se conoce, por ejemplo, que en una red de suministro eléctrico la diferencia de fase entre las tres fases es de 120°, pero que las secciones de alimentación adyacentes también pueden tener otras diferencias de fases de, por ejemplo, 60°, 90°, 180°, pero en principio también 120°, mediante un funcionamiento adecuado de las subestaciones. Por regla general, se puede suponer con suficiente seguridad que las fases de las secciones alimentadas adyacentes de la fuente de alimentación siempre difieren entre sí; cuando se alcanza un punto de separación (por ejemplo, de un dispositivo de control del vehículo ferroviario), se puede suponer que la posición de fase más adelante difiere al menos 60° o al menos - 60° de la posición de fase anterior. Sin embargo, en caso de error, también es posible una diferencia de las posiciones de fases de 0°. La tensión alterna del lado secundario se puede entonces seleccionar correspondientemente, para ajustar una tensión del lado primario con esta posición de fase supuesta.
Si se hace una elección incorrecta, es posible que la diferencia de fase máxima de, por ejemplo, 120° no cause corrientes de compensación inadmisiblemente altas al entrar en la siguiente sección con tensión de la fuente de alimentación. Esto es en particular cierto si la carga ya mencionada se aplica también al transformador principal, que amortigua tales corrientes de compensación.
De acuerdo con un aspecto adicional del procedimiento y del vehículo ferroviario, el vehículo ferroviario comprende además un primer convertidor de potencia. Este puede funcionar preferentemente como rectificador para rectificar una tensión transformada por el transformador principal, para alimentar un circuito intermedio de corriente continua del vehículo ferroviario, o como inversor para suministrar energía eléctrica al transformador principal con energía del circuito intermedio de corriente continua. En este aspecto, el procedimiento de acuerdo con la invención comprende lo siguiente:
- operar el primer convertidor de potencia como un inversor para generar la tensión alterna, mientras el vehículo ferroviario pasa por un punto de separación de la fuente de alimentación.
El convertidor de potencia anterior se denomina aquí el "primer" convertidor de potencia simplemente a modo de ejemplo, para distinguirlo de un convertidor de potencia "adicional" de acuerdo con la invención, que se explica a continuación. Los convertidores de potencia primero y el adicional, pueden estar diseñados en principio de la misma manera, pero preferentemente están conectados a diferentes devanados secundarios (o, en otras palabras, a bobinas secundarias) del transformador principal, y en particular asignados individualmente.
El primer convertidor de potencia puede ser un denominado convertidor de potencia de red. Se caracteriza por que rectifica una tensión secundaria del transformador principal, para alimentar un circuito intermedio de corriente continua. De manera conocida en sí y como se explica más detalladamente en relación con el vehículo ferroviario de acuerdo con la invención, el circuito intermedio de corriente continua puede alimentar en general, al menos, un servicio auxiliar y/o un sistema eléctrico de a bordo y/o al menos un convertidor de potencia de motor y/o (al menos indirectamente) al menos un motor de tracción del vehículo ferroviario con energía eléctrica.
El convertidor de potencia puede comprender elementos de conmutación semiconductores de manera en sí conocida, que se pueden controlar o conmutar adecuadamente para su funcionamiento como inversor o rectificador.
Para alimentar con energía eléctrica al primer convertidor de potencia se pueden utilizar diferentes fuentes de energía eléctrica del vehículo ferroviario. Por ejemplo, se puede proporcionar un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica recargable en forma de una batería.
De manera adicional o alternativa, un motor de tracción del vehículo ferroviario en movimiento puede funcionar como generador (funcionamiento de frenado auxiliar). La energía eléctrica generada en este caso, puede ser utilizada por el primer convertidor de potencia, para generar una tensión alterna y aplicarla al lado secundario del transformador principal. En particular, se puede prever la activación de un funcionamiento de frenado auxiliar, mientras se pasa por un punto de separación, para suministrar energía al circuito intermedio de corriente continua. Esto luego puede alimentar el primer convertidor de potencia.
Utilizando cualquiera de las fuentes de energía mencionadas anteriormente, también se puede prever el funcionamiento de un sistema eléctrico de a bordo y/o servicios auxiliares del tipo aquí descrito, y continuar suministrándolo con energía eléctrica al pasar por un punto de separación. Esto mejora el confort de los pasajeros porque los servicios auxiliares, como el aire acondicionado del vehículo, la iluminación interior y también el ventilador del motor de tracción, pueden continuar funcionando sin interrupción incluso al pasar por un punto de separación.
De acuerdo con la invención está previsto además que, al pasar por un punto de separación, un convertidor de potencia adicional funcione como rectificador y sea suministrado con energía eléctrica del transformador principal. Preferentemente, este convertidor de potencia es también un convertidor de potencia de red del tipo explicado anteriormente. El convertidor de potencia adicional puede estar conectado con el transformador principal a través de su propio devanado secundario, es decir, en particular a través de un devanado secundario diferente al del primer convertidor de potencia. Al ser alimentado con energía eléctrica del transformador principal, el convertidor de potencia adicional forma una carga eléctrica definida. En este caso, una potencia activa de más de 1 kW procedente del convertidor de potencia adicional puede garantizar condiciones suficientemente estables. Al menos en el estado de funcionamiento descrito, no es necesario un suministro completo de energía a un sistema eléctrico de a bordo ni ningún servicio auxiliar a través de este convertidor de potencia, ya que, por ejemplo, también se es posible recurrir a un circuito intermedio de corriente continua alimentado por un funcionamiento de frenado auxiliar o por un acumulador de energía.
Esto también ayuda a evitar resonancias que ponen en peligro la seguridad de funcionamiento y que pueden ocurrir, si el suministro de tensión del lado primario se interrumpe al pasar por el punto de separación. Se ha demostrado que la carga provocada por el convertidor de potencia adicional tiene un efecto amortiguador sobre tales resonancias, en particular en combinación con la tensión alterna aplicada al lado secundario y la consiguiente magnetización mantenida del transformador principal. En particular, esto permite compensar al menos parcialmente las posibles resonancias que puedan surgir debido a que las inductancias y capacidades parásitas, que forman una disposición oscilatoria no ideal dentro del transformador principal. Al entrar por un punto de separación de fase, éste se puede provocar para que oscile junto con los cambios de tensión asignados.
De manera alternativa o adicional, una carga eléctrica definida también puede ser proporcionada por al menos un motor de tracción del vehículo ferroviario que genere energía de tracción al pasar por el punto de separación, por lo que la energía eléctrica necesaria para ello se genera por un motor de tracción adicional, que funcione en el funcionamiento de frenado auxiliar. En este caso, la energía generada por el motor de tracción adicional se utiliza preferentemente a través del primer convertidor de potencia explicado anteriormente, para magnetizar el transformador principal (es decir, para aplicar allí una tensión alterna). Por el contrario, el motor de tracción, que se utiliza para generar energía de tracción, se alimenta preferentemente con energía eléctrica del transformador principal, a través del convertidor de potencia adicional explicado anteriormente. Por lo tanto, las ventajas explicadas anteriormente se obtienen mediante una magnetización mantenida con una carga definida en el transformador principal.
De acuerdo con un perfeccionamiento, la tensión alterna se genera de tal manera que una magnetización (es decir, un flujo magnético y/o una remanencia restante) del transformador principal, se reduce al pasar por el punto de separación y/o no supera un valor máximo permitido. En particular se puede elegir adecuadamente para ello una amplitud de la tensión alterna y, en particular, reducirla en comparación con una amplitud de la tensión primaria, antes de entrar en el punto de separación. Sin embargo, en principio se puede elegir una posición de fase de la tensión alterna de forma arbitraria, es decir, este desarrollo se puede llevar a cabo como alternativa (pero también opcionalmente adicional) a una sincronización de fases.
En general, este desarrollo se basa en la idea de limitar la magnetización del transformador principal, de tal manera que no se produzcan corrientes de entrada indeseablemente altas, incluso cuando se mueve de manera no sincronizada a una sección de la fuente de alimentación situada después del punto de separación. Por lo tanto, el transformador principal se puede desmagnetizar específicamente (al menos parcialmente), en particular para reducir el flujo magnético presente inicialmente al entrar en el punto de separación, por ejemplo, de 0,6 T - 0,7 T (en comparación con, por ejemplo, 1,5 T - 1,6 T con tensión nominal del lado primario fuera del punto de separación). Esta desmagnetización se puede realizar mediante la generación de un campo magnético alterno preferentemente sucesivamente decreciente, que se genera en función de la tensión alterna aplicada al lado secundario con, por ejemplo, una amplitud correspondiente sucesivamente decreciente.
Con ello se pretende evitar el caso crítico conocido al encender transformadores, en el que el encendido se produce en el cruce por cero de una tensión primaria nueva o reaplicada con la misma polaridad que cualquier remanencia restante. Esto conduciría a corrientes de entrada particularmente altas. Mediante la limitación de la magnetización y preferentemente la reducción de la remanencia al pasar por el punto de separación, se garantiza que no se alcancen o al menos no se superen corrientes de entrada tan altas. A pesar de la falta opcional de sincronización de fases, no se consiguen estados de funcionamiento para los que el transformador principal y/o los componentes conectados eléctricamente con él no estén diseñados o se deban diseñar por separado, ya que las posibles corrientes de compensación no superan un valor máximo (“máximum inrush” - corriente de entrada máxima).
Más precisamente, la tensión alterna y en particular su amplitud, se pueden seleccionar de modo que un flujo magnético del transformador principal (por ejemplo, en su núcleo magnético) no supere una remanencia máxima posible, medida o normalmente esperada. Este flujo magnético puede alcanzar el valor máximo mencionado anteriormente, que no se debe superar. La máxima remanencia posible se puede producir al desconectar en el cruce de tensión cero y en particular después de alcanzar la saturación. Se puede suponer que la remanencia esperada es una remanencia que se produce en condiciones de funcionamiento normales y en una configuración de transformador principal determinado, que puede corresponder, por ejemplo, a una remanencia máxima. En el presente caso, cuando se entra en el punto de separación y se aplica la tensión alterna al lado secundario, normalmente se produce inicialmente un flujo magnético del orden de la magnitud de esta remanencia.
Por ejemplo, la amplitud se puede reducir (por ejemplo, en al menos un tercio o al menos la mitad) en comparación con la amplitud de la tensión alterna del lado secundario, cuando se circula por una sección con tensión de la fuente de alimentación. En general, se puede conseguir una reducción de la amplitud mediante el cambio del funcionamiento del convertidor de potencia correspondiente, en particular mediante el cambio de su sincronización. Por ejemplo, en el caso de la modulación por ancho del impulso, los tiempos de ciclo o de conexión del convertidor de potencia pueden estar más separados, que en el caso de la generación de amplitudes de tensión más altas.
La relación entre una amplitud de la tensión alterna del lado secundario y la magnetización resultante, se puede determinar o calcular experimentalmente de antemano. También son posibles mediciones del flujo magnético, para que la tensión alterna se pueda regular adecuadamente para lograr el flujo magnético deseado. Sin embargo, como se describe aquí, una reducción (preferentemente sucesivamente) en comparación con la amplitud anterior en la sección con tensión, así como un cierto número mínimo de medias ondas de tensión alterna, pueden permitir en general la desmagnetización deseada.
Para reducir una remanencia puede estar previsto en general, que pase más de una media onda de la tensión alterna del lado secundario, preferentemente con amplitud reducida, y por ejemplo al menos tres o al menos cinco de estas medias ondas. La frecuencia de la tensión alterna puede ser generalmente suficiente o se puede ajustar específicamente, para garantizar que tal número de medias ondas puedan pasar por un punto de separación (de una longitud conocida y/o esperada) durante un viaje (a una velocidad conocida y/o esperada).
Preferentemente, la amplitud se puede reducir sucesivamente. Por ejemplo, después de haber pasado un número predeterminado de ondas enteras o medias ondas (preferentemente varias veces), se puede pasar un número adicional de ondas enteras o medias ondas con (preferentemente cada una) una amplitud más reducida. Por ejemplo, la amplitud se puede seleccionar inicialmente de tal manera, que se consiga la intensidad del campo coercitivo. La amplitud puede a continuación disminuir sucesivamente. Un valor de amplitud se puede mantener en un número definido de ondas enteras o medias ondas (por ejemplo, en al menos tres medias ondas).
La amplitud de la tensión alterna del lado secundario también se puede medir o determinar, como aspecto general de la invención, a partir de parámetros de funcionamiento del convertidor de potencia generador de tensión.
Se ha demostrado que con una remanencia correspondientemente reducida y evitando un rango de aproximadamente 45°-55° alrededor del encendido, exactamente en fase opuesta (diferencia de 180°), una corriente de entrada se vuelve menor de lo que sería el máximo posible, bajo las condiciones desfavorables de encendido descritas anteriormente.
La invención también se refiere a un vehículo ferroviario (por ejemplo, en forma de un conjunto de varios vehículos individuales, preferentemente con al menos una locomotora o al menos un vagón de ferrocarril, o en forma de un vehículo individual, en particular una locomotora o un vagón de ferrocarril). El vehículo ferroviario presenta las características de la reivindicación 8 adjunta y, entre otras cosas:
- al menos un colector de corriente para recibir energía eléctrica desde (o procedente) de una fuente de alimentación externa del vehículo;
- un transformador principal para transformar la energía eléctrica recibida, proporcionada en un lado primario del transformador principal a un nivel de tensión deseado en un lado secundario del transformador principal;
por lo que mientras el vehículo ferroviario pasa por un punto de separación de la fuente de alimentación, se pueda aplicar una tensión alterna al lado secundario del transformador principal.
El vehículo ferroviario puede comprender cualquier perfeccionamiento posterior y característica adicionales para proporcionar o realizar cualquiera de los pasos, estados de funcionamiento y funciones anteriores o posteriores. En particular, el vehículo ferroviario se puede configurar para llevar a cabo un procedimiento de acuerdo con cualquiera de los aspectos anteriores o posteriores. Todas las realizaciones anteriores y perfeccionamientos posteriores de las características del procesamiento, también se pueden aplicar a características idénticas del vehículo o estar previstas para ellos.
En particular, el vehículo ferroviario comprende al menos un convertidor de potencia (por ejemplo, un convertidor de potencia de red de acuerdo con cualquiera de los aspectos anteriores) y un dispositivo de control, en el que el dispositivo de control está configurado para controlar el convertidor de potencia, de tal manera, que funcione como un inversor mientras pasa por el punto de separación y genere la tensión alterna aplicada al lado secundario.
El dispositivo de control puede estar diseñado como componente del convertidor de potencia o combinado espacialmente con él. A continuación, se describen otras posibles variantes y características del dispositivo de control. El dispositivo de control (u otro dispositivo de control adicional del vehículo ferroviario) también está configurado preferentemente para llevar a cabo o provocar las siguientes medidas, solo o en cualquier combinación:
- mantener el interruptor principal cerrado al pasar por un punto de separación, por ejemplo, emitiendo una orden de cierre correspondiente o impidiendo la emisión de una orden de apertura.
- Ajustar la tensión alterna en el lado secundario a base de una tensión medida en el lado primario, para lo cual el dispositivo de control se puede basar en los resultados de medición de un dispositivo de medición de tensión y, en particular, de un convertidor de alta tensión del vehículo ferroviario.
- Cambiar una posición de fase de la tensión en el lado primario en comparación con una posición de fase antes de pasar por el punto de separación, para lo cual la tensión alterna se puede configurar correspondientemente. El ajuste se puede llevar a cabo de la manera explicada anteriormente de tal manera, que la posición de fase cambiada, corresponda a una posición de fase de la fuente de alimentación esperada y/o medida después del punto de separación.
- El vehículo ferroviario comprende además un primer convertidor de potencia, que puede funcionar como rectificador para rectificar una tensión transformada por el transformador principal, para suministrar un circuito intermedio de corriente continua del vehículo ferroviario o como inversor para suministrar energía eléctrica al transformador principal con energía del circuito intermedio de corriente continua. El dispositivo de control está configurado para operar el primer convertidor de potencia como inversor para generar la tensión alterna mientras el vehículo ferroviario pasa por un punto de separación de la fuente de alimentación y/o para operarlo como rectificador, en particular después de pasar por el punto de separación.
Los servicios auxiliares del vehículo ferroviario (por ejemplo, ventiladores, iluminación interior, aire acondicionado del vehículo) pueden ser alimentados del circuito intermedio de corriente continua (preferentemente también controlado por el dispositivo de control), a través del denominado sistema eléctrico de a bordo. Además, el vehículo ferroviario comprende preferentemente al menos un motor de tracción, que también puede ser accionado con energía del circuito intermedio de corriente continua. Para ello puede estar previsto un convertidor de potencia de motor, que convierta la tensión del circuito intermedio en una tensión alterna adecuada para el funcionamiento del motor de tracción.
Como fuente alternativa de energía eléctrica para los servicios auxiliares, el motor de tracción o el primer convertidor de potencia, el vehículo ferroviario también puede comprender al menos un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, en forma de una batería). Además, se puede activar (por ejemplo, mediante el dispositivo de control) un funcionamiento de frenado auxiliar mencionado anteriormente, en el que uno de los motores de tracción funcione como generador y, por ejemplo, devuelva energía eléctrica al circuito intermedio de corriente continua mientras se rectifica por medio de un convertidor de potencia de motores.
- El vehículo ferroviario también comprende un convertidor de potencia adicional, que al pasar por un punto de separación puede funcionar como rectificador y puede recibir energía eléctrica, en este caso, del transformador principal. El convertidor de potencia también puede ser un convertidor de potencia de red y puede funcionar como rectificador o inversor. El modo de funcionamiento deseado se puede configurar mediante el control por medio del dispositivo de control.
El dispositivo de control puede comprender al menos un dispositivo procesador, que presente preferentemente al menos un microprocesador. El dispositivo procesador se puede configurar para ejecutar instrucciones del programa que se almacenan, por ejemplo, en un dispositivo de almacenamiento para información preferentemente digital. De esta manera, el dispositivo de control puede hacer que el vehículo ferroviario lleve a cabo todos los pasos y medidas del procedimiento aquí descritas. En particular, el dispositivo de control puede realizar todas las funciones de los sistemas ATC descritas en el presente documento, o proporcionarlo en un sistema ATC o estar incluido en el mismo.
El dispositivo de control puede estar integrado en una única unidad o en un único componente superior del vehículo ferroviario, como por ejemplo un convertidor de potencia. El dispositivo de control también puede comprender varios dispositivos de control (electrónicos y/o digitales), que estén distribuidos en el vehículo ferroviario y que preferentemente comprenden cada uno de ellos un dispositivo de proceso. Preferentemente, al menos algunos de los dispositivos de control distribuidos están configurados para comunicarse entre sí. Uno de los dispositivos de control puede ser un dispositivo de control central y recibir información de otros dispositivos de control y/o controlarlos para realizar los pasos y medidas de acuerdo con la invención.
A continuación, se explica una forma de realización de la invención con ayuda de las figuras esquemáticas adjuntas. Las características que coinciden en tipo y/o función se pueden proporcionar con los mismos números de referencia en todas las figuras. Se representan en:
la Fig. 1: una vista de un vehículo ferroviario de acuerdo con la invención, según una forma de realización de la invención, en la que el vehículo ferroviario realiza un procedimiento de acuerdo con la invención;
la Fig. 2: una vista esquemática de un sistema de accionamiento del vehículo ferroviario de la Fig. 1;
la Fig. 3: diagramas para explicar el curso de la velocidad y la potencia de tracción al pasar por un punto de separación; y
la Fig. 4: un diagrama de flujo de un procedimiento que se realiza mediante el vehículo ferroviario de las Figs. 1 y 2.
En la Fig. 1 se muestra un vehículo ferroviario 10 de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención. El vehículo ferroviario 10 comprende un conjunto de vehículos individuales en forma de un vagón intermedio 11 y dos vagones de ferrocarril 13. Los componentes aquí explicados del vehículo ferroviario 10 se pueden distribuir en principio de cualquier manera entre el vagón intermedio 11 y los vagones de ferrocarril 13. Asimismo, uno solo de los vehículos individuales 11, 13 podría contener todos estos componentes y formar un vehículo ferroviario 10 en el sentido de esta invención.
El vehículo ferroviario 10 también podría estar acoplado con un vehículo ferroviario 10 similar, por ejemplo, que circule por delante. Entonces cada uno de estos vehículos ferroviarios 10 acoplados podría funcionar independientemente uno de otro de la manera que se describe a continuación.
El vehículo ferroviario 10 circula por una vía 12, a lo largo de la cual discurre una catenaria 14. La catenaria 14 forma una fuente de alimentación 15 externa del vehículo y comprende, de manera conocida en sí, postes 16, cuyas distancias entre sí, como también todas las demás proporciones solo se representan esquemáticamente en la Fig. 1.
Entre los postes 16 discurren secciones de cable de contacto 18. Cada una de estas secciones de cable de contacto 18 es alimentada por su propia subestación 20, siendo alimentada cada subestación 20 desde una red de suministro de energía eléctrica superior 23 (por ejemplo, de una red estatal).
En la zona de los postes 16, las secciones de cable de contacto 18 adyacentes están separadas entre sí mediante puntos de separación de fases 22 y, más precisamente, aisladas eléctricamente entre sí. En el ejemplo de realización mostrado, los puntos de separación de fases 22 no transportan tensión y, por lo tanto, representan secciones neutras de la fuente de alimentación 15, en las que no es posible ninguna absorción de energía por parte del vehículo ferroviario 10.
Como es conocido, esta estructura permite que cada subestación 20 suministre una sección de cable de contacto 18 asignada con una fase individual de corriente alterna procedente de la red de suministro eléctrico trifásica 23, para evitar cargas desequilibradas en la red de suministro eléctrico 23. En el ejemplo mostrado, las fases se alternan, en este caso, uniformemente, de modo que en cada sección de cable de contacto 18 está aplicada una fase diferente a la de la sección de cable de contacto 18 situada más adelante, cuando se mira en la dirección de la marcha F.
Un conocimiento a priori de este tipo se puede almacenar en un dispositivo de control 32 del vehículo ferroviario o en un dispositivo de almacenamiento 34 conectado con el mismo o puede ser consultado por el dispositivo de control 32 desde un servidor de infraestructura no representado. Parte de este conocimiento puede ser también qué sección de cable de contacto 18 conduce a qué fase, que el dispositivo de control 32 puede determinar o leer en consecuencia.
El vehículo ferroviario 10 presenta opcionalmente un dispositivo de detección de fase 31, con el que se puede detectar adicional o alternativamente mediante sensores la fase de una sección de cable de contacto 18. El dispositivo de detección de fase 31 está posicionado de tal manera que, visto en la dirección de la marcha F, está más adelantado que un colector de corriente 30 del vehículo ferroviario 10. El colector de corriente 30 se puede poner en contacto con las secciones de cable de contacto 18 para recibir de ellas energía eléctrica. En función de desde qué sección de cable de contacto 18 se alimente actualmente el vehículo ferroviario 10, a través del colector de corriente 30 se obtiene una corriente alterna con una fase diferente.
También puede estar previsto que el vehículo ferroviario 10 comprenda dos colectores de corriente 30 y dos dispositivos de detección de fases 31, por lo que está dispuesto en cada extremo delantero y trasero del vehículo ferroviario 10 (visto en la dirección de la marcha F) un colector de corriente 30 y un dispositivo de detección de fase 31. En función de la dirección de la marcha F actual, se eleva entonces preferentemente el colector de corriente 30, que se encuentra en la parte trasera, visto en la dirección de la marcha F, y se pone en contacto con la fuente de alimentación 15, y el dispositivo de detección de fase 31, que se encuentra en la parte delantera, visto en la dirección de la marcha F, se opera y evalúa.
Esto permite reconocer la fase de una sección de cable de contacto 18 más adelante, cuando el colector de corriente 30 se encuentra todavía en la zona de la sección de cable de contacto 18 anterior o dentro del punto de separación de fases 22. Por lo tanto, se produce un avance en el tiempo hasta que se alcanza la siguiente sección de cable de contacto 18, dentro de la cual, por ejemplo, se puede realizar una sincronización de fase del tipo explicado en el presente documento.
Durante el viaje en la dirección de la marcha F, el vehículo ferroviario 10 pasa por varias secciones de cable de contacto 18 con diferentes fases de tensión alterna, así como por las secciones neutras intermedios en forma de puntos de separación de fases 22. En la zona de estos puntos de separación de fases 22, se interrumpe temporalmente el consumo de energía de la red estatal 23 o la fuente de alimentación 15.
En la introducción se explicó cómo ha afectado esto hasta ahora al funcionamiento de un vehículo ferroviario 10 y qué medidas se tomaron al pasar por el punto de separación de fases 22. A continuación se explica un procedimiento alternativo de acuerdo con la invención con referencia a la Fig. 2.
La Fig. 2 muestra un sistema de accionamiento 36 esquemáticamente simplificado, del vehículo ferroviario 10, no representado con más detalle en la Fig. 1. Como se mencionó, los componentes de este sistema de accionamiento 36 se pueden distribuir, en principio, entre cualesquiera vehículos individuales 11, 13 del vehículo ferroviario 10, pero opcionalmente se puede combinar en uno de los vagones de ferrocarril 13. Además, todos los componentes mostrados del sistema de accionamiento 36 se pueden conectar con el dispositivo de control 32, para transmitirle señales y/o recibir señales de control del mismo. Esto también se aplica al dispositivo de detección de fases 31 de la Fig. 1.
El sistema de accionamiento 36 está conectado eléctricamente con el colector de corriente 30, que también se muestra. Partiendo del colector de corriente 30, la energía eléctrica recibida, se transporta a través de un convertidor de alta tensión 40 convencional y un interruptor principal convencional 38, a un transformador principal 42, también convencional. El interruptor principal 38 está configurado de manera conocida para desconectar la conexión eléctrica entre el colector de corriente 30 y el transformador principal 42, mediante una apertura selectiva.
El convertidor de alta tensión 40 puede medir una tensión aplicada y/o un flujo de corriente que se aplica al transformador principal 42 en el lado primario. El convertidor de alta tensión 40 está conectado de manera convencional entre el colector de corriente 20 y el interruptor principal 38.
La estructura interna del transformador principal 42 también se muestra de manera muy simplificada. Se muestran un núcleo magnético 48 y un devanado primario 44 al que se aplica una tensión primaria. También se muestran los devanados secundarios 46 a los que se aplica una tensión secundaria (transformada). Al asignar los términos primario y secundario, se supone un estado de funcionamiento principal del transformador principal 42, en el que la energía eléctrica recibida a través del colector de corriente 30 se proporciona en el lado primario y se convierte en una tensión del lado secundario para su uso posterior dentro del vehículo ferroviario 10.
A cada uno de los devanados secundarios 46 también está conectado un convertidor de potencia, concretamente un primer convertidor de potencia 50 y un convertidor de potencia 52 adicional. Ambos convertidores de potencia 50, 52, que también se pueden denominar convertidores de potencia de red, pueden funcionar como un rectificador o como un inversor y están conectados con un circuito intermedio de corriente continua 51. A este circuito intermedio de corriente continua 51 también están conectados motores de tracción 56, que pueden funcionar como motor o como generador. Entre el circuito intermedio de corriente continua 51 y los motores de tracción 56 está conectado un convertidor de potencia de motor 54, que a su vez puede funcionar como rectificador (para el funcionamiento del generador) o como inversor (para el funcionamiento del motor).
Los servicios auxiliares 58 (no representados con más detalle) también están conectados con el circuito intermedio de corriente continua 51 a través de un sistema eléctrico de a bordo 57. También es posible, como alternativa a la variante de la Fig. 2, suministrar con energía eléctrica a los servicios auxiliares 58 a través de un devanado secundario 46 separado e independientemente del circuito intermedio de corriente continua 51, al que también están conectados los motores de tracción 56. Incluso entonces, al menos un convertidor de potencia 52 adicional estaría presente entre este devanado secundario 56 y los servicios auxiliares 58 y funcionaría de la manera como se explica a continuación.
Si el colector de corriente 20 está en contacto con una sección de cable de contacto 18 con tensión y el interruptor principal 38 está cerrado, como suele ser el caso durante la circulación, la tensión alterna monofásica de la fuente de alimentación 15 se aplica al transformador principal 42 en el lado primario (menos las pérdidas de línea que no se analizan en detalle aquí). El transformador principal 42 convierte esta tensión en una tensión del lado secundario, que normalmente es más baja.
Además, en este caso ambos convertidores de potencia 50, 52 funcionan preferentemente como rectificadores y alimentan el circuito intermedio de corriente continua 51 con energía eléctrica proporcionada por el transformador principal 42. El circuito intermedio de corriente continua 51 alimenta el convertidor de potencia de motor 54, que genera tensión alterna para el funcionamiento motorizado de los motores de tracción 56. Además, los servicios auxiliares 58 se alimentan desde el circuito intermedio de corriente continua 51.
Si el colector de corriente 30 alcanza ahora la sección neutra de un punto de separación de fases 22, de acuerdo con el estado de la técnica anterior, la fuerza de tracción se reduciría con antelación automática o manualmente, se abriría el interruptor principal 38 y se bloquearían los convertidores de potencia 50, 52. Esto trae consigo las desventajas comentadas en la introducción.
En cambio, en el ejemplo de realización representado está previsto que el interruptor principal 38 se mantenga cerrado incluso al pasar por un punto de separación de fases 22, después de que también se haya reducido automática o manualmente la potencia de tracción.
Entonces normalmente no hay tensión en el lado primario del transformador principal 42, como era el caso cuando se abrió previamente el interruptor principal 38. Para compensar las inestabilidades resultantes en el campo magnético del transformador principal 42, de acuerdo con la invención está previsto que el primer convertidor de potencia 50 genere una tensión alterna al pasar por el punto de separación de fases 22, que se aplique al correspondiente devanado secundario 46 del transformador principal 42. En principio esto también sería posible con el interruptor principal 38 abierto. De esta manera se mantiene al menos parcialmente el campo magnético 42 de manera definida y también se induce una tensión en el lado primario en el devanado primario 44. Como se describe, esto evita que el transformador principal 42 reduzca significativamente su magnetización, lo que conduciría a altas corrientes de entrada al volver a entrar en una sección de cable de contacto con tensión 18. De esta manera también se pueden amortiguar las resonancias.
Para suministrar energía al primer convertidor de potencia 50 desde el circuito intermedio de corriente continua 51 se hace funcionar al menos uno de los motores de tracción 56 como generador y convierte la energía de tracción del vehículo ferroviario rodante 10, en energía eléctrica (funcionamiento de frenado auxiliar). El convertidor de potencia de motor 54 asignado se opera entonces como rectificador.
Además, el ejemplo de realización prevé preferentemente que la tensión alterna del lado secundario se genere de tal manera, que la tensión del lado primario del transformador principal 42 esté sincronizada con la posición de fase de la tensión en la sección de cable de contacto 18 anterior. Para ello, el dispositivo de control 21 puede recibir de antemano señales del dispositivo de detección de fase 31 relativas a una posición de fase detectada más adelante y puede controlar en consecuencia el primer convertidor de potencia 50. Por medio de esta sincronización se pueden evitar corrientes de compensación altas al entrar en la sección de cable de contacto 18, más adelante.
De manera adicional o alternativa, la información almacenada sobre las posiciones de fases en secciones de cable de contacto 18 individuales se puede leer, por ejemplo, desde el dispositivo de almacenamiento 34 y el dispositivo de control 32 puede controlar en consecuencia el primer convertidor de potencia 50 basándose en esto. Para ello, el dispositivo de control 32 puede realizar un reconocimiento de ubicación, por ejemplo, basándose en señales de GPS o basándose en marcas de posición, que pueden ser reconocidos automáticamente por los sistemas ATC. La combinación de señales de GPS y señales de radar Doppler, así como cualquier sincronización entre ellas por medio de antenas montadas en vehículos (GSM) también son conocidas en el estado de la técnica (véanse, por ejemplo, los niveles 2 y 3 de la norma de ETCS (“European Train Control System” - sistema de control ferroviario europeo SCFE). De esta manera se puede entonces identificar la sección de cable de contacto 18 actual y/o más adelante, y se puede determinar la información almacenada o recuperable sobre la posición de fase para esta sección de cable de contacto 18.
Para mayor claridad, en la Fig. 2 también se muestran el dispositivo de control 32 y el dispositivo de almacenamiento 34. Además, con líneas discontinuas se muestran a modo de ejemplo conexiones de comunicación, que también se podrían realizar a través de un bus del vehículo. En principio, el dispositivo de control 32 se puede configurar para emitir señales de control a través de las conexiones de comunicación a cada uno de los convertidores de potencia 50, 52, 54 mencionados y opcionalmente también al interruptor principal 38, para operar estos componentes de la manera aquí descrita. El dispositivo de control 32 también puede recibir señales de medición a través del convertidor de alta tensión 40 y también del dispositivo de detección 31. En la parte de descripción general se explica una alternativa adicional, en la que simplemente se asume una posición de fase más adelante, suponiendo que difiere de la posición de fase que se acaba de pasar.
Además, de acuerdo con la invención está previsto que el convertidor de potencia 52 adicional tampoco esté bloqueado, sino que funcione como rectificador y sea alimentado por el transformador principal 42. Más precisamente, este convertidor de potencia adicional 52 convierte una tensión secundaria aplicada al devanado secundario 46 asignado y alimenta así el circuito intermedio de corriente continua 51. Los servicios auxiliares 58 pueden entonces seguir funcionando, aunque debido al punto de separación de fases 22 no hay suficiente suministro de energía mediante la fuente de alimentación 15.
Metafóricamente hablando, los servicios auxiliares 58 son alimentadas por medio de un flujo de energía, que discurre a través del primer convertidor de potencia 50, el transformador principal 42 y el convertidor de potencia 52 adicional. De este modo se estabiliza aún más el transformador principal 42 y, en particular, se amortiguan de manera particularmente eficaz las resonancias del campo magnético, que podrían aparecer debido al cambio de la tensión 44 del lado primario.
Opcionalmente, también sería posible operar de manera motorizada uno de los motores de tracción 56, para aumentar la carga eléctrica, que debe suministrar el transformador principal 42. Esto es particularmente relevante cuando la carga eléctrica en forma de servicios auxiliares 58 está por debajo de una carga mínima deseada. Esto se puede comprobar mediante el dispositivo de control 32 del vehículo ferroviario 10 y activarse en caso necesario.
Los efectos de este procedimiento se desprenden claramente de los diagramas de la Fig. 3. En el diagrama superior se representa una curva de velocidad V sobre un eje de tiempo t, que se produce al pasar por un punto de separación de fases 22. En el diagrama inferior se representa, sobre un eje temporal t, la evolución de la potencia de tracción T, que se produce al pasar por un punto de separación de fases 22. Las curvas obtenidas con la solución de acuerdo con la invención se muestran con una línea continua. Con líneas discontinuas se muestran las curvas obtenidas con los procedimientos anteriores de acuerdo con el estado de la técnica, en los que el sistema de accionamiento 36 está desconectado eléctricamente y en particular ya no se suministra tensión al transformador principal 42.
En el diagrama superior, haciendo referencia a la línea continua, se puede observar que el colector de corriente 20 del vehículo ferroviario 10 alcanza un punto de separación de fases 22 en un momento T1, y a partir de ahí se interrumpe el consumo de energía procedente de la fuente de alimentación 15. A continuación, la velocidad comienza a reducirse a medida que el control ATC autónomo del conductor reduce automáticamente la potencia de tracción. En un momento T2 se alcanza el final del punto de separación de fases 22 y luego vuelve a comenzar a aumentar la potencia de tracción (también preferentemente a través del control ATC autónomo del conductor). A continuación, el vehículo ferroviario 10 alcanza de nuevo la velocidad original de antes del punto de separación de fases 22 en el momento T3.
Una detección de estado, que permite la entrada y salida de un punto de separación de fases 22, se puede realizar por medio del dispositivo de detección 31 o mediante mediciones de tensión con el convertidor de alta tensión 40 de la Fig. 1. Estos componentes pueden transmitir señales correspondientes al dispositivo de control 32, que a continuación inicia las medidas descritas. En general y sin limitarse a los detalles del ejemplo de realización, el dispositivo de control 32 del vehículo ferroviario 10 puede ejecutar y/o proporcionar cualquier función ATC descrita en el presente documento.
Por el contrario, en la línea discontinua de acuerdo con el estado de la técnica se puede observar que se produce una caída de la velocidad antes de alcanzar el punto de separación de fases 22 en el momento T0, ya que el interruptor principal 38 se abre de manera proactiva. Además, la desaceleración continúa más allá del momento T3 y se abandona el punto de separación de fases 22, ya que primero se debe cerrar de nuevo el interruptor principal 38 y también se deben tomar otras medidas descritas anteriormente en la introducción antes de poder reanudar la generación de energía de tracción. Por lo tanto, la velocidad original solo se alcanza en un momento T5, mucho más tarde.
Por lo tanto, se puede observar que la solución de acuerdo con la invención ofrece importantes ventajas en términos de dinámica de conducción, ya que el período de tiempo (T1-T3) sin generación de energía de tracción es significativamente más corto que en el estado de la técnica (T0-T5). Como consecuencia, una velocidad mínima (en T2) es menor que en el estado de la técnica (en T4) y la velocidad original se alcanza de nuevo antes (véanse T3 en comparación con T5).
En el diagrama inferior de la Fig. 3, se muestran curvas de la potencia de tracción T generada por el vehículo ferroviario 10 con referencia a los mismos momentos T0-T4. En el momento T1 (alcanzando el punto de separación de fases 22), pero posiblemente también un poco antes, la potencia de tracción T comienza a reducirse en la curva sólida de acuerdo con la invención, preferentemente solo de manera escalonada o gradual, para limitar desaceleraciones bruscas y la aparición de sobretensiones. Esto continúa o se mantiene hasta que se alcanza el final del punto de separación de fases 22 en el momento T2. A partir de este momento T2, la potencia de tracción T vuelve a comenzar a aumentar inmediatamente de nuevo, debido a la posición de fase adecuadamente ajustada en el lado primario. La potencia de tracción T se puede reducir a cero o a un valor significativamente reducido, por lo que en la Fig. 3 abajo, se mantiene una distancia con respecto al eje inferior solo con fines ilustrativos.
En el caso de la línea discontinua de acuerdo con el estado de la técnica, el interruptor principal 38 se abre de nuevo antes de que se alcance el punto de separación de fases 22 en el momento T0 y, por lo tanto, la potencia de tracción T comienza a reducirse anticipadamente. La potencia de tracción se vuelve a aumentar entonces solo en el momento T4, estando este momento T4 claramente por detrás del momento T2, cuando se alcanza el final del punto de separación de fases 22. La razón es un retraso en el tiempo, ya que se debe reconocer la nueva aplicación de una tensión, a continuación, primero se debe cerrar de nuevo el interruptor principal 38 abierto y solo entonces se pueden volver a sincronizar los convertidores de potencia 50, 52 previamente bloqueados.
Esto también ilustra la pérdida de dinámica del vehículo ferroviario 10 al pasar por un punto de separación de fases 22, en comparación con la solución de acuerdo con la invención.
Finalmente, en la Fig.4 se explica un diagrama de flujo de un procedimiento de acuerdo con la invención con referencia a las Figs. 1 a 3. La secuencia de pasos descrita no especifica un orden cronológico obligatorio, a menos que se indique lo contrario o sea obvio.
En un paso S1 se detecta el alcance de un punto de separación de fases 22, por ejemplo, de manera autónoma del conductor mediante el dispositivo de control 32 en cooperación con el dispositivo de detección 31 y/o mediante la medición de la tensión aplicada con el convertidor de alta tensión 40.
En un paso S2, el interruptor principal 38 se mantiene cerrado. Esto puede comprender que el dispositivo de control 32 suprima una emisión de señal de apertura correspondiente por otros dispositivos de control o que, en principio, no se realice ninguna generación de señal de apertura correspondiente. Por lo tanto, el paso S2 no está necesariamente unido con una acción que realmente se haya llevado a cabo.
En un paso S3, el primer convertidor de potencia 50 se opera entonces como inversor (por ejemplo, bajo control mediante el dispositivo de control 32) y se alimenta desde el circuito intermedio de corriente continua 51. La tensión alterna generada se aplica al transformador principal 42 en el lado secundario y da como resultado una tensión en el lado primario. Como se ha descrito, la tensión alterna se genera, en este caso, de tal manera que una posición de fase de la tensión del lado primario resultante esté lo más sincronizada posible con una posición de fase conocida, sospechada y/o detectada de la sección de cable de contacto 18 más adelante.
De acuerdo con una forma de realización, también es posible, por ejemplo, medir la tensión generada en el lado primario con el convertidor de alta tensión 40, que todavía se puede utilizar para medir la tensión en el lado primario debido a que el interruptor principal 38 se mantiene cerrado, y ajustar en consecuencia el funcionamiento del primer convertidor de potencia 50 o la tensión alterna generada por él. De este modo se puede garantizar, por ejemplo, la posición de fase deseada de la tensión primaria.
En un paso S4, que también se puede realizar antes o al mismo tiempo que el paso S3, se aplica entonces una carga eléctrica al transformador principal 42 utilizando el convertidor de potencia adicional 52 de la manera descrita anteriormente.
En un paso S5 se registra la salida del punto de separación de fases 22 (por ejemplo, también por medio del dispositivo de detección 31 o del convertidor de alta tensión 40). A continuación, el primer convertidor de potencia 50 vuelve a funcionar como rectificador y la potencia de tracción T del vehículo ferroviario 10 se aumenta preferentemente de manera autónoma del conductor.
Debido a la magnetización mantenida del transformador principal 42, no se producen corrientes de entrada significativas en el paso S5. Además, la sincronización de la posición de fase de la tensión primaria con la posición de fase después del punto de separación de fases 22 evita corrientes de compensación altas. Además, manteniendo cerrado el interruptor principal 38, se evitan las pérdidas de tiempo que estarían unidas con una apertura y nuevamente un cierre. El interruptor principal 38 también se carga menos, debido a la ausencia de procesos de apertura y cierre, y experimenta menos desgaste.
Claims (8)
1. Un procedimiento para operar un vehículo ferroviario (10) al pasar por puntos de separación (22) de una fuente de alimentación externa del vehículo (15),
en el que el vehículo ferroviario (10) comprende:
- al menos un colector de corriente (30) para recibir energía eléctrica de la fuente de alimentación (15);
- un transformador principal (42) para transformar la energía eléctrica recibida, proporcionada en un lado primario del transformador principal (42), a un nivel de tensión deseado en un lado secundario del transformador principal (42);
- un primer convertidor de potencia (50), que puede funcionar como rectificador para rectificar una tensión transformada por el transformador principal (42) para alimentar un circuito intermedio de corriente continua (51) del vehículo ferroviario o como inversor para suministrar energía eléctrica al transformador principal (42) con energía del circuito intermedio de corriente continua (51); y
- un convertidor de potencia (52) adicional, que puede funcionar como rectificador y puede ser alimentado con energía eléctrica del transformador principal;
en el que el procedimiento comprende:
- aplicar una tensión alterna al lado secundario del transformador principal (42) mediante el primer convertidor de potencia (50), que funciona como inversor, mientras el vehículo ferroviario (10) pasa por un punto de separación (22) de la fuente de alimentación (15),
caracterizado por que,
al pasar por el punto de separación (22), el convertidor de potencia (52) adicional funciona como rectificador y es alimentado con energía eléctrica del transformador principal (42).
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el vehículo ferroviario (10) comprende además un interruptor principal (38), que está configurado para desconectar al menos temporalmente una conexión eléctrica entre el colector de corriente (30) y el transformador principal (42) cuando se abre, y en el que el procedimiento comprende:
- mantener cerrado el interruptor principal (38) al pasar por un punto de separación (22).
3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que se mide una tensión aplicada al lado primario y, en base a ella, se ajusta la tensión alterna en el lado secundario.
4. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la tensión alterna se genera de tal manera, que una posición de fase de la tensión en el lado primario se cambia en comparación con una posición de fase de la tensión en el lado primario antes de pasar por el punto de separación (22).
5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que la posición de fase cambiada corresponde a una posición de fase de la fuente de alimentación (15) después del punto de separación (22), o que una diferencia de fase con respecto a esta posición de fase después del punto de separación (22), no supere una diferencia máxima permitida.
6. El procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se activa un funcionamiento de frenado auxiliar al pasar por un punto de separación (22), para suministrar energía al circuito intermedio de corriente continua (51).
7. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la tensión alterna se genera de tal manera, que una magnetización del transformador principal (42) se reduce al pasar el punto de separación (22) y/o no supera un valor máximo permitido.
8. Un vehículo ferroviario (10) con:
- al menos un colector de corriente (30) para recibir energía eléctrica desde una fuente de alimentación externa del vehículo (15);
- un transformador principal (42) para transformar la energía eléctrica recibida, proporcionada en un lado primario del transformador principal (42) a un nivel de tensión deseado, en un lado secundario del transformador principal (42);
- un primer convertidor de potencia (50), que puede funcionar como rectificador para rectificar una tensión transformada por el transformador principal (42), para suministrar un circuito intermedio de corriente continua (51) del vehículo ferroviario, o como inversor para suministrar energía eléctrica al transformador principal (42) con energía del circuito intermedio de corriente continua (51);
- un convertidor de potencia (52) adicional, que puede funcionar como rectificador y puede ser alimentado con energía eléctrica del transformador principal;
- un dispositivo de control (32), en el que el dispositivo de control (32) está configurado para controlar el primer convertidor de potencia (50) de tal manera que funciona como inversor al pasar por el punto de separación (22), y genera la tensión alterna aplicada al lado secundario,
caracterizado por que
el dispositivo de control (32) está configurado además para controlar el convertidor de potencia adicional de tal manera, que funciona como rectificador al pasar por el punto de separación (22), y sea alimentado con energía eléctrico del transformador principal (42).
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Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2603906A (en) * | 2021-02-17 | 2022-08-24 | Bombardier Transp Gmbh | Rail vehicle and method of operating a rail vehicle that comprises a plurality of current collectors |
| CN113043919B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-05-06 | 重庆市铁路(集团)有限公司 | 基于双流制轨道车辆运行的转换区域轨道结构及回流方法 |
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Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170003A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-20 | Hitachi Ltd | Controlling method for electric motor vehicle |
| JPH08126114A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Aisin Aw Co Ltd | モータ制御装置 |
| JP4594776B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2010-12-08 | 株式会社東芝 | 電気車制御装置 |
| EP2018995A4 (en) * | 2006-05-15 | 2013-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC CAR |
| AT504106B1 (de) * | 2006-08-24 | 2008-03-15 | Elin Ebg Traction Gmbh | Verfahren zur regelung eines netzstromrichters für schienenfahrzeuge |
| DE102008009512A1 (de) * | 2008-02-15 | 2009-09-03 | Bombardier Transportation Gmbh | Versorgung von Hilfsbetrieben in einem Schienenfahrzeug mit elektrischer Energie |
| WO2010103859A1 (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | 株式会社 東芝 | 鉄道車両システムとその制御方法 |
| DE102011080887A1 (de) * | 2011-08-12 | 2013-02-14 | Siemens Aktiengesellschaft | System zum Betrieb eines elektrischen Triebfahrzeugs |
| JP6003949B2 (ja) * | 2014-06-26 | 2016-10-05 | 株式会社明電舎 | 交流電気車の電源設備 |
| JP2017055500A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 東洋電機製造株式会社 | 鉄道車両の制御システム及び制御方法 |
| GB2542432A (en) * | 2015-09-21 | 2017-03-22 | Bombardier Transp Gmbh | Inductively transferring electric energy to a vehicle using consecutive segments which are operated at the same time |
| DE102015121876A1 (de) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | Bombardier Transportation Gmbh | Vorrichtung zum Erkennen eines Spannungssystems |
| DE102017105728A1 (de) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Energieversorgung eines elektrischen Betriebsnetzes |
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